Die Geschichte der Kryptographie
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Die Geschichte der Kryptographie

Die Geschichte der Kryptographie

Anfänger
Veröffentlicht Jan 14, 2019Aktualisiert Jun 9, 2023
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Die Kryptographie, die Wissenschaft des Schreibens von Codes und Chiffren f√ľr eine sichere Kommunikation, ist eines der wichtigsten Elemente, um moderne Kryptow√§hrungen und Blockchains zu realisieren. Die heute verwendeten kryptographischen Techniken sind jedoch das Ergebnis einer unglaublich langen Entwicklungsgeschichte. Seit der Antike verwenden Menschen die Kryptographie, um Informationen auf sichere Weise zu √ľbertragen. Im Folgenden folgt die faszinierende Geschichte der Kryptographie, die zu den fortschrittlichen und ausgekl√ľgelten Verfahren der heutigen digitalen Verschl√ľsselung gef√ľhrt hat.


Die antiken Wurzeln der Kryptographie

Primitive kryptographische Techniken gab es bekanntlich schon in der Antike, und die meisten fr√ľhen Zivilisationen scheinen bis zu einem gewissen Grad Kryptographie verwendet zu haben. Symbolersatz, die grundlegendste Form der Kryptographie, kommt sowohl in alt√§gyptischen als auch in mesopotamischen Schriften vor. Das fr√ľheste bekannte Beispiel f√ľr diese Art der Kryptographie wurde im Grab eines √§gyptischen Adligen namens Khnumhotep II. gefunden, der vor etwa 3.900 Jahren lebte.

Der Zweck der Symbolersetzung in der Knhumhotep Inschrift war nicht, Informationen zu verbergen, sondern die linguistische Attraktivit√§t zu erh√∂hen. Das fr√ľheste bekannte Beispiel f√ľr die Verwendung von Kryptographie zum Schutz sensibler Informationen ist von vor etwa 3.500 Jahren, als ein mesopotamischer Schriftgelehrter auf Tontafeln mit Hilfe von Kryptographie eine Rezeptur f√ľr Keramikglasur verbarg.

In sp√§teren Perioden der Antike wurde Kryptographie h√§ufig zum Schutz wichtiger milit√§rischer Informationen eingesetzt, ein Zweck, dem sie bis heute dient. Im griechischen Stadtstaat Sparta wurden die Nachrichten verschl√ľsselt, indem sie auf Pergament geschrieben wurden, das auf einen Zylinder einer bestimmten Gr√∂√üe gelegt wurde. Dadurch war die Nachricht nur dann entzifferbar, wenn sie vom Empf√§nger um einen √§hnlichen Zylinder gewickelt wurde. Ebenso ist bekannt, dass Spione im alten Indien bereits im 2. Jahrhundert v. Chr. kodierte Nachrichten verwendet haben.

Die vielleicht fortschrittlichste Kryptographie der Antike wurde von den R√∂mern geschaffen. Ein prominentes Beispiel der r√∂mischen Kryptographie, die so genannte Caesar-Chiffre, bestand darin, die Buchstaben einer verschl√ľsselten Nachricht um eine bestimmte Anzahl von Stellen im lateinischen Alphabet zu verschieben. In Kenntnis dieses Systems und der Anzahl an Stellen, in denen die Buchstaben verschoben werden m√ľssen, konnte ein Empf√§nger die ansonsten unleserliche Nachricht erfolgreich entschl√ľsseln.


Entwicklungen im Mittelalter und in der Renaissance

Im Laufe des Mittelalters wurde die Kryptographie immer wichtiger, aber Substitutions-Chiffren, von denen die Caesar-Chiffre ein Beispiel ist, blieben der Standard. Die Kryptoanalyse, die Wissenschaft, mit der Codes und Chiffren geknackt werden, begann, die noch relativ primitive Wissenschaft der Kryptographie einzuholen. Al-Kindi, ein bekannter arabischer Mathematiker, entwickelte um 800 n. Chr. eine Technik, die als Frequenzanalyse bekannt ist und Substitutions-Chiffren anf√§llig f√ľr Entschl√ľsselungen machte. Erstmals erhielten Menschen, die versuchten, verschl√ľsselte Nachrichten zu entschl√ľsseln, Zugang zu einem systematischen Verfahren, wodurch es notwendig wurde, dass die Kryptographie weiter voranschritt, um weiterhin n√ľtzlich zu bleiben.

1465 entwickelte Leone Alberti die polyalphabetische Chiffre, die als L√∂sung gegen Al-Kindis Frequenzanalyseverfahren gilt. In einer polyalphabetischen Chiffre wird eine Nachricht mit zwei verschiedenen Alphabeten kodiert. Das eine ist das Alphabet, in dem die urspr√ľngliche Nachricht geschrieben wird, w√§hrend das zweite ein v√∂llig anderes Alphabet ist, in dem die Nachricht nach der Verschl√ľsselung erscheint. In Kombination mit traditionellen Substitutions-Chiffren erh√∂hten polyalphabetische Chiffren die Sicherheit verschl√ľsselter Informationen erheblich. Sofern ein Leser nicht das Alphabet kannte, in dem die Nachricht urspr√ľnglich geschrieben worden war, war die Frequenzanalyse-Technik nutzlos.¬†

Auch in der Renaissance wurden neue Methoden zur Kodierung von Informationen entwickelt, darunter eine beliebte fr√ľhe Methode der bin√§ren Kodierung, die 1623 vom bekannten Universalgelehrten Sir Francis Bacon erfunden wurde.


Fortschritte in j√ľngeren Jahrhunderten

Die Wissenschaft der Kryptographie entwickelte sich im Laufe der Jahrhunderte immer weiter. Ein gro√üer Durchbruch in der Kryptographie wurde von Thomas Jefferson in den 1790er Jahren beschrieben, wenn auch vielleicht nie gebaut. Seine Erfindung, die als Chiffrierrad bekannt ist, bestand aus 36 Buchstabenringen auf beweglichen R√§dern, mit denen eine komplexe Kodierung erreicht werden konnte. Dieses Konzept war so fortschrittlich, dass es bis zum Zweiten Weltkrieg als Grundlage f√ľr die amerikanische milit√§rische Kryptographie dienen sollte.

Im Zweiten Weltkrieg wurde dann das perfekte Beispiel f√ľr analoge Kryptographie, bekannt als Enigma-Maschine, geschaffen. Wie das Chiffrierrad verwendet auch diese, von den Achsenm√§chten verwendete Vorrichtung, rotierende R√§der, um eine Nachricht zu kodieren, was es praktisch unm√∂glich macht, sie ohne ein weiteres Enigma zu lesen. Erste Computertechnologien wurden schlie√ülich eingesetzt, um die Enigma-Chiffre zu brechen, und die erfolgreiche Entschl√ľsselung der Enigma-Nachrichten gilt nach wie vor als kritischer Bestandteil des sp√§teren Sieges der Alliierten.


Kryptographie im Computerzeitalter

Mit dem Aufkommen der Computer wurde die Kryptographie weitaus fortschrittlicher als in der analogen √Ąra. 128-Bit mathematische Verschl√ľsselung, weitaus st√§rker als jede alte oder mittelalterliche Chiffre, ist heute der Standard f√ľr viele empfindliche Ger√§te und Computersysteme. Ab 1990 wurde eine v√∂llig neue Form der Kryptographie, die so genannte Quantenkryptographie, von Informatikern entwickelt, die das Schutzniveau moderner Verschl√ľsselung wieder erh√∂hen wollten.

In j√ľngster Zeit wurden kryptographische Techniken zudem eingesetzt, um Kryptow√§hrungen zu kreieren. Kryptow√§hrungen nutzen mehrere fortschrittliche kryptografische Techniken, darunter Hash-Funktionen, Public-Key-Kryptographie und digitale Signaturen. Diese Techniken werden in erster Linie eingesetzt, um die Sicherheit der in Blockchains gespeicherten Daten zu gew√§hrleisten und Transaktionen zu authentifizieren. Eine spezielle Form der Kryptographie, bekannt als Elliptical Curve Digital Signature Algorithmus (ECDSA), unterst√ľtzt Bitcoin und andere Kryptow√§hrungssysteme, um zus√§tzliche Sicherheit zu bieten und sicherzustellen, dass Gelder nur von ihren rechtm√§√üigen Eigent√ľmern verwendet werden k√∂nnen.

Die Kryptographie hat in den letzten 4.000 Jahren einen langen Weg zur√ľckgelegt, und sie wird wahrscheinlich nicht so schnell anhalten. Solange sensible Daten gesch√ľtzt werden m√ľssen, wird die Kryptographie weiter voranschreiten. Obwohl die kryptographischen Systeme, die in Blockchains von Kryptow√§hrungen verwendet werden, heute einige der fortschrittlichsten Formen dieser Wissenschaft darstellen, sind sie auch Teil einer Tradition, die sich √ľber einen gro√üen Teil der Menschheitsgeschichte erstreckt.