Einführung in das RSA-Verschlüsselungsverfahren und seine Sicherheitsproblematik
Du bist IT-Auszubildende*r bei der INFOTEAM GmbH, einem Unternehmen, das moderne IT-Dienstleistungen anbietet. In letzter Zeit ist ein Sicherheitsproblem aufgetreten: Bei der Übertragung vertraulicher Informationen über das Firmennetzwerk gab es mehrere Vorfälle, bei denen Unbefugte Zugriff auf sensible Daten erlangten. Dies hat zu einem Vertrauensverlust bei den Kunden geführt, da die Vertraulichkeit und Integrität der Kommunikation nicht mehr gewährleistet ist. Deine Aufgabe ist es nun, das Unternehmen auf sichere Kommunikationsmethoden vorzubereiten. Ein Verschlüsselungsverfahren, das du in Betracht ziehen sollst, ist RSA. Allerdings stellen sich einige Fragen zur Sicherheit von RSA, und du sollst eine Lösung finden, die das Unternehmen absichert.
In deiner Rolle als Auszubildende*r und angehende*r IT-Sicherheitsexpert*in ist es deine Aufgabe, das RSA-Verfahren zu verstehen, seine Funktionsweise zu erläutern und mögliche Schwachstellen zu identifizieren. Du sollst untersuchen, wie RSA als Verschlüsselungstechnik funktioniert und welche Sicherheitsrisiken bestehen, die den privaten Schlüssel gefährden könnten. Am Ende der Stunde sollst du eine Empfehlung geben können, wie RSA in einer realen Anwendung sicher eingesetzt werden kann.
RSA ist ein asymmetrisches Verschlüsselungsverfahren, das auf der Schwierigkeit der Faktorisierung großer Zahlen basiert. Es verwendet zwei Schlüssel: einen öffentlichen Schlüssel zum Verschlüsseln von Nachrichten und einen privaten Schlüssel zum Entschlüsseln der Nachrichten. Die Sicherheit von RSA beruht darauf, dass es praktisch unmöglich ist, den privaten Schlüssel aus dem öffentlichen Schlüssel zu berechnen, wenn die verwendeten Primzahlen groß genug sind.
Ein ernstzunehmendes Problem bei RSA ist die Wahl von zu kleinen Primzahlen oder die Wiederverwendung von Schlüsseln, was das System anfällig für Angriffe macht. Auch eine unzureichende Schlüssellänge kann RSA angreifbar machen, insbesondere bei der modernen Rechenleistung. Deine Aufgabe ist es nun, die Sicherheitslücken im RSA-System zu verstehen und zu überlegen, wie diese durch geeignete Maßnahmen vermieden werden können.