Was ist der Unterschied zwischen symmetrischer und asymmetrischer Verschlüsselung?
Symmetrische Verschlüsselung
Bei der symmetrischen Verschlüsselung wird zum Ver- und Entschlüsseln derselbe Schlüssel verwendet. Das bedeutet, dass der Sender und der Empfänger denselben geheimen Schlüssel besitzen müssen, um Nachrichten sicher auszutauschen. Diese Methode ist traditionell und weit verbreitet, da sie meist schneller ist als asymmetrische Verfahren. Allerdings liegt hier auch die größte Herausforderung: Der geheime Schlüssel muss vor dem Austausch sicher zwischen den Kommunikationspartnern übertragen werden, sonst besteht das Risiko, dass ein unberechtigter Dritter diesen abfängt und die verschlüsselten Daten entschlüsseln kann.
Symmetrische Verschlüsselungsverfahren werden häufig in alltäglichen Anwendungen eingesetzt, bei denen hohe Geschwindigkeit und große Datenmengen eine Rolle spielen, etwa bei der Verschlüsselung von Festplatten oder bei sicheren Verbindungen innerhalb von Netzwerken. Beispiele für symmetrische Algorithmen sind AES (Advanced Encryption Standard) und DES (Data Encryption Standard).
Asymmetrische Verschlüsselung
Die asymmetrische Verschlüsselung arbeitet mit einem Schlüsselpaar, das aus einem öffentlichen und einem privaten Schlüssel besteht. Der öffentliche Schlüssel kann frei verteilt werden und wird verwendet, um Nachrichten zu verschlüsseln. Nur der Besitzer des dazugehörigen privaten Schlüssels kann diese Nachrichten wieder entschlüsseln. Dadurch entfällt das Problem der sicheren Schlüsselverteilung, da der private Schlüssel geheim behalten wird und der öffentliche Schlüssel frei zugänglich ist.
Das Verfahren ist allerdings rechenintensiver und langsamer als die symmetrische Verschlüsselung, weshalb es oft in Kombination mit symmetrischen Verfahren eingesetzt wird. So wird beispielsweise für die Schlüsselverteilung eines symmetrischen Schlüssels eine asymmetrische Verschlüsselung genutzt, während die eigentliche Datenübertragung mit einem symmetrischen Algorithmus erfolgt. Bekannte asymmetrische Verfahren sind RSA, ECC (Elliptic Curve Cryptography) und ElGamal.
Zusammenfassung
Der wesentliche Unterschied liegt also darin, dass bei der symmetrischen Verschlüsselung nur ein einziger geheimer Schlüssel verwendet wird, der sowohl zum Ver- als auch zum Entschlüsseln dient, während bei der asymmetrischen Verschlüsselung zwei unterschiedliche, jedoch mathematisch zusammenhängende Schlüssel zum Einsatz kommen: ein öffentlicher Schlüssel zum Verschlüsseln und ein privater Schlüssel zum Entschlüsseln. Die symmetrische Verschlüsselung ist schneller und eignet sich besser für große Datenmengen, stellt jedoch Anforderungen an die sichere Verteilung des Schlüssels. Die asymmetrische Verschlüsselung löst das Verteilungsproblem, ist dabei aber langsamer und wird daher häufig in Kombination mit symmetrischen Methoden eingesetzt.