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Advanced Encryption Standard (AES) 101

 

Der Advanced Encryption Standard (AES) (zu Deutsch etwa: ‘verbesserter Verschlüsselungsstandard‘) ist der beliebteste und am weitesten verbreitete Code- bzw. Chiffrierungs-Algorithmus, den Unternehmen mit einem Onlineauftritt für die Gewährleistung eines hohen Sicherheitsstandards aller Online-Informationen verwenden. Der Großteil der digitalen Welt heutzutage – sowohl kleine als auch große Unternehmen – setzen auf AES, um ihre Daten im Internet zu schützen. 


Dieser Beitrag ist ein Einsteiger-Guide über AES; eine einfache, nicht zu technische Erklärung zu einem sonst eher technisch versierten Personen vorenthaltenen Thema. Was genau ist AES? Wie funktioniert er und welche Funktionen bietet er? Außerdem beschäftigen wir uns mit der Fragen, wie sich AES in unsere täglichen Online-Aktivitäten einbauen lässt. All diese wichtigen Fragen behandeln wir in diesem Artikel. 
 

Legen wir also los mit AES 101.

 

Was ist AES?

 

Beim Advanced Encryption Standard (AES) handelt es sich um eine Verschlüsselungsmethode, die den Blockverschlüsselungs-Algorithmus einsetzt, um Ihre Online-Informationen vor verschiedenen Bedrohungen zu schützen. AES gilt als das sicherste und beliebteste Verschlüsselungs-Tool zur Bekämpfung von Datensicherheitsverletzungen. Unternehmen wie Google, Facebook, Amazon oder auch Apple (Die sogenannten ‘GAFA-Unternehmen‘) verwenden AES zum Schutz ihrer Online-Daten. 
 

AES ist auch unter der Bezeichnung Rijndael bekannt.

 

Kurze Geschichte von AES

 

Bevor AES zum Einsatz kam, gab es ein anderes beliebtes Verschlüsselungssystem mit der Bezeichnung Data Encryption Standard (DES), das von IBM entwickelt und vom amerikanischen nationalen Eichamt standardisiert wurde. Das System wurde erstmals 1970 eingesetzt und bediente die Internetgemeinschaft über mehr als zwei Jahrzehnte; bis Sicherheitsexperten Mitte der 90er Jahre feststellten, dass das Verschlüsselungssystem anfällig für Datenlecks und -hacks war.
 

Die Verwundbarkeit des DES wurde der breiten Öffentlichkeit bekannt, als eine ethisch korrekt arbeitende Hacker-Organisation öffentlich das DES in unter 24 Stunden hackte. So fand eine über zwei Jahrzehnte andauernde Dominanz des DES als Standard Verschlüsselungsprotokoll ein Ende.
 

Von diesem Zeitpunkt an dauerte es ganze fünf Jahre, bis sich ein neues Verschlüsselungssystem als Standard durchsetzen konnte. Warum das so lang dauerte, ist eine andere (lange) Geschichte; Daher konzentrieren wir uns hier lieber auf eine kurze Zusammenfassung der Hintergründe. 
 

Im Endeffekt ist wichtig zu wissen, dass fortan DES nicht mehr als Standard-Verschlüsselungssystem zum Einsatz kam. Das amerikanische Eichamt und Amt für Technologiestandards (NIST) suchte fortan mit Unterstützung der größten Technologie-Unternehmen der Welt – unter anderem IBM, Towfish, Rijndael, RSA Security und Serpent – nach einem neuen Verschlüsselungsmodell. 
 

Der Auswertungsprozess jedes einzelnen Entwurfs war nicht nur sehr weitreichend, sondern auch streng und gründlich. Zum Gutachten gehörten neben Echtzeit-Attacken und Diskussionsrunden auch ausgiebige Qualitätstests. Nach fünf anstrengenden Jahren mit ausgeprägten Testverfahren, setzte sich schließlich Rijndael als bestes Verschlüsselungssystem gegen seine Konkurrenz durch. Nach dem Standardisierungsprozess wurde Rijndael später in AES umbenannt.
Die Bezeichnung Rijandael entsprang dabei den Namen der beiden Belgischen Entwickler; Vincent Rijmen und Joan Daemen.

 

Wie funktioniert AES?

 

AES basiert auf einem Chiffrierungscode, der auf einer sogenannten Blockverschlüsselungs-Ziffernfolge basiert. Im Grunde genommen umfasst die AES-Operation eine Reihe von Einzeloperationen wie Vertauschen (Permutation) und Ersetzen (Substitution).
 

Soweit bekannt wird jede Art von Datentyp – sei es ein Text, eine Audiodatei oder eine Bild- oder Videodatei – in Datenpakete, sogenannte Bits, umgewandelt. Die Basiseinheit von Daten wird als Bit bezeichnet, wobei 8 Bit ein Byte ergeben. Alle AES-Rechenoperationen in Computern werden auf Byte-Ebene durchgeführt.
 

Während des AES-Vorgangs werden die Daten in Blocks zu je 16 Bytes aufgeteilt, wobei jeder Block in einer 4x4 Matrix angeordnet wird. Innerhalb des AES wird eine festgeschriebene Zahl an Rechendurchläufen ausgeführt, die von der Größe des Schlüssels abhängt. 
 

Beim Schlüssel handelt es sich um einen speziellen Code, der vom AES verwendet wird, um die Daten zu verschlüsseln. Da AES einen symmetrischen Algorithmus verwendet, wird der gleiche Code auch zum Entschlüsseln der Daten verwendet. Der AES hat drei verschiedene Schlüsselgrößen: 128-Bit, 192-Bit und 256-Bit. Entsprechend gibt es 10, 12 oder 14 Rechendurchgänge für die jeweilige Schlüsselgröße. 

 

Welche Anwendungsbereiche für AES gibt es?

 

Die Beliebtheit von AES nahm nach der Standardisierung stetig zu und durch anhaltende Qualitätsprüfungen bestätigte sich, dass AES das beste Verschlüsselungssystem aller Zeiten ist. Im Jahr 2003 klassifizierte die nationale Sicherheitskommission der Vereinigten Staaten AES als geeignet für die Verschlüsselung von streng geheimen Informationen.
 

AES ist ein kostenloses Sicherheits-Tool, das jede öffentliche oder private Organisation jeder Art und Größe für die eigene Online-Absicherung verwenden kann. Derzeit kommt AES in vielen Anwendungen zum Einsatz, von denen wir Ihnen hier einige zusammenfassen möchten. 
 

VPNs
 

Virtuelle private Netzwerke (VPNs) sind Tools, mit denen Sie anonym im Internet surfen können. Hinter einem VPN werden Ihre wahre Identität und Ihr Standort verschleiert, sodass Sie öffentliche Netzwerke nutzen können, ohne sich über Daten- und Informationssicherheit Sorgen machen zu müssen.
 

Die besten VPN-Dienste heutzutage, wie beispielsweise NordVPN oder ExpressVPN setzen AES-Verschlüsselung in Ihrer Datenverarbeitung ein. Dabei ist wichtig zu wissen, dass nicht alle VPN-Dienstleister AES verwenden. Wenn Sie sich für einen VPN-Dienst entscheiden, sollten Sie daher darauf achten, dass es sich um einen Anbieter handelt, der AES-Verschlüsselung nutzt. 

 

                 


 

Datenkomprimierungs-Tools
 

Wenn man Dateien über das Internet teilen möchte, kommt es häufig vor, dass die Dateigröße zu einem Problem beim Down- oder Upload wird. Bei der Dateikomprimierung wird die ursprüngliche Dateigröße auf ein Minimum reduziert, wodurch es unkomplizierter wird, sie zu teilen. Datenkompression ist außerdem sinnvoll, wenn es um das Einsparen von Speicherkapazität in unseren Endgeräten geht. Die Tools, Programme und Softwarelösungen, die zur Datenkomprimierung eingesetzt werden, verwenden AES. 
 

Verschlüsselungs-Tools
 

Um einen hohen Sicherheitsstandard bei persönlichen Daten in unseren Endgeräten sicherzustellen, gibt es viele verschiedene Tools und Programme wie FileVault oder BitLocker. Diese Tools verschlüsseln die Daten, um sie vor unberechtigtem Zugriff durch Dritte ohne Zugriffsrecht zu schützen. Die meisten dieser Verschlüsselungs-Tools nutzen in Ihren Verschlüsselungsalgorithmen ebenfalls AES.

 

Fazit:
Obwohl das Internet unser Leben deutlich einfacher macht, nehmen zugleich auch die Bedrohungen unserer persönlichen Daten immer stärker zu. In einer solchen Zeit ist fundiertes Wissen über Internet-Security-Tools und deren Funktionen sehr wichtig, denn sie können dazu eingesetzt werden, uns selbst effektiv vor neuen Cyber-Attacken zu schützen. 

 

Wir hoffen, Sie fanden unseren Einsteiger-Guide über das wichtigstes Security-Tool der modernen Zeit - das Advanced Encryption System (AES) – hilfreich und haben einige neue Dinge erfahren.
 

AES ist im Übrigen nicht nur derzeit das sicherste Verschlüsselungs-Tool, sondern wird es auch eine ganze Zeit lang bleiben. Da Sie nun wissen, was AES genau ist, können Sie es bei Bedarf zukünftig einsetzen, um Ihre Datensicherheit effektiv zu optimieren. 

 

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