RSA-Verschlüsselung verstehen: Wie sie funktioniert und welche Einschränkungen sie hat

RSA (Rivest-Shamir-Adleman) ist ein weit verbreiteter Verschlüsselungsalgorithmus mit öffentlichem Schlüssel, der auf der Schwierigkeit der Faktorisierung gro+er Primzahlen basiert. Es wurde erstmals 1978 von Ron Rivest, Adi Shamir und Leonard Adleman beschrieben.

Die Grundidee von RSA besteht darin, zwei gro+e Primzahlen zu verwenden, eine zur Verschlüsselung und eine zur Entschlüsselung. Die Verschlüsselungsprimzahl wird öffentlich zugänglich gemacht, während die Entschlüsselungsprimzahl privat gehalten wird. Um eine Nachricht zu verschlüsseln, wird die Nachricht mit der Verschlüsselungsprimzahl multipliziert und das Ergebnis anschlie+end mit der Entschlüsselungsprimzahl moduliert. Dadurch entsteht ein Chiffretext, der nur von jemandem mit der entsprechenden Entschlüsselungsprimzahl entschlüsselt werden kann.

RSA wird häufig in sicheren Kommunikationsprotokollen wie SSL/TLS, PGP und SSH verwendet. Es wird auch in vielen anderen Anwendungen verwendet, beispielsweise für digitale Signaturen und sichere Abstimmungssysteme.

Einer der Gründe, warum RSA so weit verbreitet ist, ist, dass es als sehr sicher gilt. Tatsächlich wurde es im Laufe der Jahre ausgiebig getestet, und noch hat niemand eine Möglichkeit gefunden, gro+e RSA-Schlüssel effizient zu faktorisieren. Dies bedeutet, dass RSA als „einseitige“ Funktion betrachtet wird, in dem Sinne, dass es einfach ist, Daten mit RSA zu verschlüsseln, aber es sehr schwierig ist, die Daten ohne den entsprechenden Entschlüsselungsschlüssel zu entschlüsseln.

RSA verfügt jedoch über einige Einschränkungen. Beispielsweise kann es im Vergleich zu anderen Verschlüsselungsalgorithmen relativ langsam sein und erfordert eine erhebliche Menge an Speicher, um gro+e Schlüsseloperationen durchzuführen. Darüber hinaus ist RSA anfällig für bestimmte Arten von Angriffen, beispielsweise Seitenkanalangriffe und Quantenangriffe. Daher empfehlen viele Experten in bestimmten Situationen die Verwendung anderer Verschlüsselungsalgorithmen, beispielsweise der Elliptischen-Kurven-Kryptografie oder der gitterbasierten Kryptografie.