Brechen (Kryptologie)

Bedeutung des Brechens

In der Kryptanalyse, einem Teilgebiet der Kryptologie, bedeutet „brechen“ oder „entziffern“, einem Geheimtext ohne Kenntnis des Schlüssels die darin enthaltene Nachricht zu entnehmen und ihn wieder in Klartext umzuwandeln. Diese Tätigkeit führen Kryptoanalytiker oder Codebreaker aus. Nach einem erfolgreichen Bruch heißt es im Fachjargon, die Geheimbotschaft könne „gelesen“ werden; der Geheimtext sei „gelöst“, das Verfahren „aufgedeckt“ und könne „mitgelesen“ werden.

Der Ausdruck „entschlüsseln“ wird umgangssprachlich oft gleichbedeutend mit „brechen“ verwendet. Genauer unterschieden bezeichnet Entschlüsselung aber die befugte Tätigkeit des vorgesehenen Empfängers: Er besitzt den Schlüssel und wandelt damit den Geheimtext in Klartext zurück. Ein Geheimtext wird dagegen ohne Schlüssel gebrochen.

Methoden, Sicherheit und Beispiele

Beim Brechen kann ein Kryptoanalytiker den Geheimtext direkt angreifen. Mögliche kryptanalytische Methoden sind die Häufigkeitsanalyse, die Mustersuche und die Berechnung des Koinzidenzindexes. Im einfachsten Fall wird das geheime Kennwort erraten. Das kann gelingen, wenn ein Passwort stereotyp gewählt ist, etwa „1234567“, oder zu kurz ist, etwa „EVA12“. Auch längere Kennsätze wurden bereits erraten, beispielsweise In principio erat verbum („Am Anfang war das Wort“) und Omnia vincit amor („Liebe besiegt alles“).

Als „unbrechbar“, „unentzifferbar“ oder „unknackbar“ gilt ein Kryptosystem, wenn es theoretisch oder zumindest praktisch nicht gebrochen werden kann. Sicher ist dies nur beim One-Time-Pad, dem Einmalschlüssel-Verfahren, sowie bei darauf aufbauenden Varianten. AES und RSA gelten derzeit als unbrechbar, doch diese Einschätzung könnte sich durch wesentlich bessere mathematische Methoden oder deutlich schnellere Rechner ändern. Die Vigenère-Chiffre wurde mehr als zweihundert Jahre lang als Le Chiffre indéchiffrable („Die unentzifferbare Verschlüsselung“) angesehen; auch die deutschen Militärs hielten die Enigma für völlig sicher. Beide Einschätzungen erwiesen sich später als falsch. Zu den bekannten Erfolgen gehören die Entzifferung der Enigma und die Kryptanalyse der Lorenz-Maschine durch britische Codebreaker in Bletchley Park während des Zweiten Weltkriegs.

Ist die Sicherheit eines Verfahrens nicht bewiesen, aber bisher kein praktikabler Angriff bekannt, heißt es „pragmatisch sicher“. „Theoretisch gebrochen“ ist ein Verfahren, wenn ein bekannter Angriff weniger Aufwand benötigt als das systematische Ausprobieren aller Schlüssel. Dieses vollständige Ausprobieren heißt Exhaustion, also erschöpfende Suche, oder Brute-Force-Methode. Ein theoretischer Angriff kann dennoch praktisch undurchführbar sein, weil er zu aufwendig ist. Nach heutigem Stand trifft dies auf AES zu: Es kann mit geringfügig kleinerem Aufwand gebrochen werden als durch das Probieren sämtlicher Schlüssel.