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Glossar

Public-Key-Infrastruktur

21. November 2023 – Ungefähr 4 min Minuten zum Lesen

Public-Key Infrastructure (PKI) ist ein Framework, das die sichere Informationsübertragung über das Internet durch die Generierung öffentlicher Schlüssel zur Verschlüsselung erleichtern soll.

Im heutigen digitalen Zeitalter, in dem Online-Kommunikation und -Transaktionen weit verbreitet sind, ist die Gewährleistung der Sicherheit und Integrität vertraulicher Daten von größter Bedeutung. PKI bietet eine Lösung, indem es Verschlüsselung und Identitätsüberprüfung kombiniert, um eine sichere und vertrauenswürdige Online-Kommunikation zu ermöglichen.

Was sind die PKI-Komponenten?

Die PKI-Technologie ist eng mit kryptografischen Schlüsseln verbunden, die Benutzer und Geräte im digitalen Bereich authentifizieren und verschlüsseln. Um den Besitz eines bestimmten Schlüssels durch einen Benutzer oder ein Gerät zu überprüfen, bezieht PKI einen vertrauenswürdigen Dritten ein, der die Authentifizierung durch digitale Signaturen zertifiziert. Dieser Schlüssel dient dann als digitale Identität des Benutzers im Netzwerk.

Die Grundlage der Public-Key-Infrastruktur liegt in der digitalen Signaturtechnologie, die Public-Key-Kryptografie nutzt, um für jede Entität einen eindeutigen geheimen Schlüssel zu erstellen. Dieser geheime Schlüssel ist nur dieser Entität bekannt und wird zum Signieren verwendet. Die Entität kann ein Benutzer, ein Gerät, ein Programm, ein Prozess, ein Hersteller, eine Komponente oder jede andere Entität sein, die mit einem Schlüssel verknüpft ist, der als Identität dient.

Der vom privaten Schlüssel abgeleitete öffentliche Schlüssel wird öffentlich zugänglich gemacht und ist üblicherweise im Zertifikatsdokument enthalten.

Eine Zertifizierungsstelle ist ein vertrauenswürdiger Dritter, der das Dokument signiert, das den Schlüssel mit dem Gerät verknüpft. Darüber hinaus verfügt es über einen kryptografischen Schlüssel, mit dem diese Dokumente, sogenannte Zertifikate, signiert werden.

Was ist PKI und wie funktioniert es?

PKI arbeitet mit zwei Hauptkomponenten: Zertifikaten und Schlüsseln. Ein Schlüssel ist eine Reihe von Zahlen, die zur Datenverschlüsselung verwendet werden. Jedes Element einer Nachricht wird mithilfe der Schlüsselformel verschlüsselt. Wenn wir beispielsweise die Klartextnachricht „Cool“ mit dem Schlüssel „323vjhqwhdj“ verschlüsseln, wird die verschlüsselte Nachricht zu „X5xJCSycg14=“ und erscheint als Zufallsdaten. Wenn jemand diesen Schlüssel erhält, erhält er eine scheinbar bedeutungslose Nachricht, die er nicht entschlüsseln kann.

Der öffentliche Schlüssel ist frei verfügbar und wird zum Verschlüsseln von Nachrichten verwendet, die an den Empfänger gesendet werden. Beim Empfang der Nachricht verwendet der Empfänger seinen privaten Schlüssel, um sie zu entschlüsseln. Eine komplexe mathematische Berechnung stellt den Zusammenhang zwischen den Schlüsseln her. Obwohl der private und der öffentliche Schlüssel miteinander verknüpft sind, macht es diese Berechnung äußerst schwierig, den privaten Schlüssel anhand der Informationen aus dem öffentlichen Schlüssel zu ermitteln.

Zertifikate überprüfen die Identität der Person oder des Geräts, mit der Sie kommunizieren möchten. Wenn einem Gerät das richtige Zertifikat zugeordnet ist, gilt es als gültig. Die Echtheit des Zertifikats kann mit einem System überprüft werden, das seine Echtheit bestimmt.

Was sind die Anwendungen von PKI?

PKI ist ein wesentlicher Bestandteil moderner Webbrowser und erhöht die Sicherheit des Webverkehrs für Benutzer im Netzwerk. Viele Organisationen verlassen sich auf PKI, um die interne Kommunikation zu sichern und die Sicherheit angeschlossener Geräte zu gewährleisten.

In einem Unternehmen kann PKI beispielsweise jeden Eindringling verifizieren, der versucht, über ein angeschlossenes Gerät auf das Netzwerk zuzugreifen, und so potenzielle Bedrohungen eindämmen.

PKI wird auch häufig bei elektronischen Transaktionen wie E-Commerce und Online-Banking verwendet. Wenn Sie das Schlosssymbol oder „https://“ in der URL-Leiste sehen, bedeutet dies, dass PKI verwendet wird, um die Verbindung zu sichern und Ihre vertraulichen Informationen während der Transaktion zu schützen.

Darüber hinaus spielt PKI eine wichtige Rolle bei digitalen Signaturen, die Nichtabstreitbarkeit gewährleisten, d. h. der Absender einer Nachricht kann den Versand nicht leugnen und der Empfänger den Empfang nicht. Digitale Signaturen werden in verschiedenen Anwendungen verwendet, darunter Verträge, Rechtsdokumente und E-Mail-Authentifizierung.

Welche Vorteile bietet PKI?

PKI bietet mehrere Vorteile in Bezug auf Sicherheit und Authentifizierung:

1. Vertraulichkeit: PKI gewährleistet die Vertraulichkeit sensibler Daten, indem diese mit dem öffentlichen Schlüssel des Empfängers verschlüsselt werden und nur mit dem entsprechenden privaten Schlüssel entschlüsselt werden können.

2. Integrität: PKI garantiert die Integrität der Daten, indem es mithilfe digitaler Signaturen die Authentizität des Absenders überprüft und Manipulationen oder Änderungen an der Nachricht erkennt.

3. Authentifizierung: PKI bietet einen zuverlässigen Mechanismus zur Überprüfung der Identität von Benutzern und Geräten, verhindert unbefugten Zugriff und gewährleistet eine sichere Kommunikation.

4. Unbestreitbarkeit: PKI ermöglicht Nichtabstreitbarkeit und stellt sicher, dass der Absender das Senden einer Nachricht und der Empfänger den Empfang einer Nachricht nicht leugnen kann. Dadurch wird die Verantwortlichkeit bei digitalen Transaktionen erhöht.

Was ist die Schlussfolgerung?

Public-Key Infrastructure (PKI) ist ein wichtiges Framework, das durch die Kombination von Verschlüsselung und Identitätsüberprüfung eine sichere und vertrauenswürdige Online-Kommunikation ermöglicht. PKI gewährleistet die Vertraulichkeit, Integrität, Authentifizierung und Nichtabstreitbarkeit von Daten und verbessert so die Sicherheit in verschiedenen Anwendungen wie Webbrowsing, elektronischen Transaktionen und digitalen Signaturen.

Das Verständnis der Grundlagen von PKI ist in der heutigen digitalen Welt, in der der Schutz vertraulicher Informationen von größter Bedeutung ist, von entscheidender Bedeutung. Durch die Verwendung von PKI können Organisationen und Einzelpersonen vertrauensvoll online kommunizieren und Transaktionen durchführen, da sie wissen, dass ihre Daten sicher sind und ihre Identitäten überprüft werden.

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Autor

Coincu

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Public-Key-Infrastruktur

Public-Key Infrastructure (PKI) ist ein Framework, das die sichere Informationsübertragung über das Internet durch die Generierung öffentlicher Schlüssel zur Verschlüsselung erleichtern soll.

Im heutigen digitalen Zeitalter, in dem Online-Kommunikation und -Transaktionen weit verbreitet sind, ist die Gewährleistung der Sicherheit und Integrität vertraulicher Daten von größter Bedeutung. PKI bietet eine Lösung, indem es Verschlüsselung und Identitätsüberprüfung kombiniert, um eine sichere und vertrauenswürdige Online-Kommunikation zu ermöglichen.

Was sind die PKI-Komponenten?

Die PKI-Technologie ist eng mit kryptografischen Schlüsseln verbunden, die Benutzer und Geräte im digitalen Bereich authentifizieren und verschlüsseln. Um den Besitz eines bestimmten Schlüssels durch einen Benutzer oder ein Gerät zu überprüfen, bezieht PKI einen vertrauenswürdigen Dritten ein, der die Authentifizierung durch digitale Signaturen zertifiziert. Dieser Schlüssel dient dann als digitale Identität des Benutzers im Netzwerk.

Die Grundlage der Public-Key-Infrastruktur liegt in der digitalen Signaturtechnologie, die Public-Key-Kryptografie nutzt, um für jede Entität einen eindeutigen geheimen Schlüssel zu erstellen. Dieser geheime Schlüssel ist nur dieser Entität bekannt und wird zum Signieren verwendet. Die Entität kann ein Benutzer, ein Gerät, ein Programm, ein Prozess, ein Hersteller, eine Komponente oder jede andere Entität sein, die mit einem Schlüssel verknüpft ist, der als Identität dient.

Der vom privaten Schlüssel abgeleitete öffentliche Schlüssel wird öffentlich zugänglich gemacht und ist üblicherweise im Zertifikatsdokument enthalten.

Eine Zertifizierungsstelle ist ein vertrauenswürdiger Dritter, der das Dokument signiert, das den Schlüssel mit dem Gerät verknüpft. Darüber hinaus verfügt es über einen kryptografischen Schlüssel, mit dem diese Dokumente, sogenannte Zertifikate, signiert werden.

Was ist PKI und wie funktioniert es?

PKI arbeitet mit zwei Hauptkomponenten: Zertifikaten und Schlüsseln. Ein Schlüssel ist eine Reihe von Zahlen, die zur Datenverschlüsselung verwendet werden. Jedes Element einer Nachricht wird mithilfe der Schlüsselformel verschlüsselt. Wenn wir beispielsweise die Klartextnachricht „Cool“ mit dem Schlüssel „323vjhqwhdj“ verschlüsseln, wird die verschlüsselte Nachricht zu „X5xJCSycg14=“ und erscheint als Zufallsdaten. Wenn jemand diesen Schlüssel erhält, erhält er eine scheinbar bedeutungslose Nachricht, die er nicht entschlüsseln kann.

Der öffentliche Schlüssel ist frei verfügbar und wird zum Verschlüsseln von Nachrichten verwendet, die an den Empfänger gesendet werden. Beim Empfang der Nachricht verwendet der Empfänger seinen privaten Schlüssel, um sie zu entschlüsseln. Eine komplexe mathematische Berechnung stellt den Zusammenhang zwischen den Schlüsseln her. Obwohl der private und der öffentliche Schlüssel miteinander verknüpft sind, macht es diese Berechnung äußerst schwierig, den privaten Schlüssel anhand der Informationen aus dem öffentlichen Schlüssel zu ermitteln.

Zertifikate überprüfen die Identität der Person oder des Geräts, mit der Sie kommunizieren möchten. Wenn einem Gerät das richtige Zertifikat zugeordnet ist, gilt es als gültig. Die Echtheit des Zertifikats kann mit einem System überprüft werden, das seine Echtheit bestimmt.

Was sind die Anwendungen von PKI?

PKI ist ein wesentlicher Bestandteil moderner Webbrowser und erhöht die Sicherheit des Webverkehrs für Benutzer im Netzwerk. Viele Organisationen verlassen sich auf PKI, um die interne Kommunikation zu sichern und die Sicherheit angeschlossener Geräte zu gewährleisten.

In einem Unternehmen kann PKI beispielsweise jeden Eindringling verifizieren, der versucht, über ein angeschlossenes Gerät auf das Netzwerk zuzugreifen, und so potenzielle Bedrohungen eindämmen.

PKI wird auch häufig bei elektronischen Transaktionen wie E-Commerce und Online-Banking verwendet. Wenn Sie das Schlosssymbol oder „https://“ in der URL-Leiste sehen, bedeutet dies, dass PKI verwendet wird, um die Verbindung zu sichern und Ihre vertraulichen Informationen während der Transaktion zu schützen.

Darüber hinaus spielt PKI eine wichtige Rolle bei digitalen Signaturen, die Nichtabstreitbarkeit gewährleisten, d. h. der Absender einer Nachricht kann den Versand nicht leugnen und der Empfänger den Empfang nicht. Digitale Signaturen werden in verschiedenen Anwendungen verwendet, darunter Verträge, Rechtsdokumente und E-Mail-Authentifizierung.

Welche Vorteile bietet PKI?

PKI bietet mehrere Vorteile in Bezug auf Sicherheit und Authentifizierung:

1. Vertraulichkeit: PKI gewährleistet die Vertraulichkeit sensibler Daten, indem diese mit dem öffentlichen Schlüssel des Empfängers verschlüsselt werden und nur mit dem entsprechenden privaten Schlüssel entschlüsselt werden können.

2. Integrität: PKI garantiert die Integrität der Daten, indem es mithilfe digitaler Signaturen die Authentizität des Absenders überprüft und Manipulationen oder Änderungen an der Nachricht erkennt.

3. Authentifizierung: PKI bietet einen zuverlässigen Mechanismus zur Überprüfung der Identität von Benutzern und Geräten, verhindert unbefugten Zugriff und gewährleistet eine sichere Kommunikation.

4. Unbestreitbarkeit: PKI ermöglicht Nichtabstreitbarkeit und stellt sicher, dass der Absender das Senden einer Nachricht und der Empfänger den Empfang einer Nachricht nicht leugnen kann. Dadurch wird die Verantwortlichkeit bei digitalen Transaktionen erhöht.

Was ist die Schlussfolgerung?

Public-Key Infrastructure (PKI) ist ein wichtiges Framework, das durch die Kombination von Verschlüsselung und Identitätsüberprüfung eine sichere und vertrauenswürdige Online-Kommunikation ermöglicht. PKI gewährleistet die Vertraulichkeit, Integrität, Authentifizierung und Nichtabstreitbarkeit von Daten und verbessert so die Sicherheit in verschiedenen Anwendungen wie Webbrowsing, elektronischen Transaktionen und digitalen Signaturen.

Das Verständnis der Grundlagen von PKI ist in der heutigen digitalen Welt, in der der Schutz vertraulicher Informationen von größter Bedeutung ist, von entscheidender Bedeutung. Durch die Verwendung von PKI können Organisationen und Einzelpersonen vertrauensvoll online kommunizieren und Transaktionen durchführen, da sie wissen, dass ihre Daten sicher sind und ihre Identitäten überprüft werden.

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