GNU Privacy Guard +
- Eine freie Alternative zu PGP - +
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Das Briefgeheimnis sowie das Post- und Fernmeldegeheimnis sind +unverletzlich. +
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Grundgesetz, Artikel 10, Abs 1. +

Achim D. Brucker +
brucker@freiburg.linux.de

19. November 1999

+Inhalt +

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+Einführung +

+Was ist der GNU Privacy Guard - `gnupg` +

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+GnuPG ist ein Programm zur sicheren offline Kommunikation. Es kann als freier +Ersatz für das ursprünglich von Phil Zimmermann entwickelte Pretty Good +Privacy (PGP) dienen. +
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+Warum Verschlüsseln +

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+Das Verschlüsseln von Nachrichten ist ein im Grundgesetz verbürgtes +Recht. +
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Emails sind wie Postkarten, jeder kann sie lesen. Trotzdem werden oft +private Daten unverschlüßelt als Email versendet. +
Signaturen und Verschlüsselung dienen der Authentifizierung der Absender + und Empfänger. Sie ersetzen die Unterschrift. +
Nur die Datenverschlüsselung kann die Rechten und Pflichten, die sich +aus dem Datenschutz ergeben, umsetzen. +

+Private Key Verfahren - Symmetrische Verfahren +

Symmetrische Verfahren verwenden denselben Schlüssel zum ver- und +entschlüsseln. +
Sender und Empfänger müssen den Schlüssel kennen und ihn geheim halten. +
einfaches Beispiel, die XOR-Verschlüsselung: +
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
Daten: 10100111001
Schlüssel: 10101001010
verschlüsselte Daten: 00001110011
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Der Suchraum wächst exponentiell mit der Schlüssellänge. DES verwendet +z.B. 56 Bit Schlüssel. Mit einer Brute Force Attacke müssten +
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+ +1#1 +
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+Schlüssel ausprobiert werden. +
Schlüssellängen unter 64 Bit gelten heute nicht mehr als sicher, +empfohlen werden Längen von 128 Bit: +
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+ +2#2 +
+
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Verfahren: Enigma, DES, 3DES, Blowfish, Twofish, IDEA +
PGP verwendet IDEA für die Datenverschlüsselung. +
Nachteile symmetrischer Verfahren: +
- Der Schlüsselaustausch ist schwierig. +
- Wenn 3#3 Personen privat untereinander kommunizieren wollen, + sind +4#4 Schlüsselpaare notwendig. +
+

+Verschlüsselungs- und Authentifizierungsverfahren +

+Public Key Verfahren - Asymmetrische Verfahren +

Jeder Teilnehmer hat einen privaten und einen öffentlichen Schlüssel: +
- Mit dem öffentliche Schlüssel werden Nachrichten an den Besitzer +verschlüsselt. +
- Mit dem privaten Schlüssel kann der Besitzer an ihn gesendete +Nachrichten entschlüsseln. +
- Verfahren: RSA, ElGamal, Rabin +
- PGP verwendet RSA, GnuPGP ElGamal +
- Die Verschlüsselung basiert auf ,,trapdoor``-Funktionen. +
+

Eine ,,trapdoor``-Funktion ist eine one-way``-Funktionen +mit einer ,,Hintertüre``. +
+Meist basiert die Funktion auf der Primfaktorzerlegung. Ist eine große Zahl gegeben, die das +Produkt zweier Primzahlen darstellt ist es sehr schwer die beiden Primfaktoren +zu bestimmen. Kennt man allerdings die Hintertüre (einen Primfaktor) ist es sehr +leicht möglich, den zweiten Faktor zu berechnen. +
Die Schlüssellänge von symmetrischen und asymmetrischen Verfahren kann +nicht direkt verglichen werden. Bei einem asymmetrischen Verfahren mit einer +512 Bit Schlüssellänge muß ein Angreifer eine Binärzahl mit 512 Bit +(entsprechend einer Dezimalzahl bis 155 Stellen) in ihre Primzahlen zerlegen. +
Es wird eine Schlüssellänge von 1024 Bit empfohlen. +

+Hybride Verfahren +

Leider sind asymmetrische Verfahren kein Allheilmittel. +
Meistens sind symmetrische Verfahren sicherer als asymmetrische Verfahren. +
Hybride Verfahren verwenden sowohl ein symmetrisches als auch ein +asymmetrisches Verfahren (wie GnuPG und PGP es verwenden): +
- Der Schlüssel für das symmetrische Verfahren wird mit + dem asymmetrischen Verfahren verschlüsselt. +
- Die Nachricht wird mit dem symmetrischen Verfahren + verschlüsselt. +
- Der Emfpänger entschlüsselt mit seinem privaten + Schlüssel den ,,session key``, mit dem die Nachricht + entschlüsselt werden kann. +
+
Ein hyprides Verfahren ist nicht stärker als das verwendete +symmetrische oder asymmetrische Verfahren. Aber: Wenn ein Angreifer +einen ,,session key`` entschlüsselt, so kann er nur eine Nachricht +lesen. +

+Hash Verfahren - Fingerprints und Signaturen +

Eine Hash-Funktionen zerlegt den Urbildraum in Teilmengen, die auf +dasselbe Element im Zielraum abgebildet werden, z.B.: +
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+ +5#5 +
+
+
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Eine digitale Signatur ist das Ergebnis des Anwenden einer Hashfunktion +auf ein Dokument. +
Hash-Funktionen für Signaturen müssen zwei Bedingen erfüllen: +
- Es muss schwer sein, zwei Dokumente mit demselben Hash-Wert zu +finden +
- Es muss schwer sein, aus dem Hash-Wert das Dokument zu +rekonstruieren. +
+
Um die Echtheit zu garantieren, wird der Hash-Wert mit dem privaten +Schlüssel des signierenden verschlüsselt. Somit kann jeder mit dem +öffentlichen Schlüssel die Echtheit überprüfen. +
Verwendet werden z.B. SHA oder MD5 +

+Warum braucht die Welt GnuPG +

+Warum eine freie OpenPGP notwendig ist +

Freie Software (public domain, GPL) unterliegt nicht dem Waasenar +Abkommen +
RSA und IDEA sind patentiert und damit für freie Software nicht +einsetzbar. +
,,no security by obscurity`` +
PGP 5.x und 6.x erfüllen nicht den OpenPGP Standard +
PGP 5.x konnte ,,plötzlich`` Message Recovery +

+Ausflug: Softwarepatente +

RSA: +
- patentiert in den USA, außerhalb kann RSA uneingeschränkt genutzt +werden +
- In den USA nur als (langsame) Referenzimplementierung vom MIT ohne +Lizenz möglich. Genauer Status unklar. +
- Patent läuft im September 2000 aus +
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IDEA: +
- Weltweit (soweit möglich) patentiert. +
- für nichtkomerzielle Nutzung frei +
- Patent läuft am im Jahr 2011 aus. +
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+Aktuell: 1999-11-15 +

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+Mit dem Konzept von GPG könnte ein + Werkzeug geschaffen werden, das als 'public +domain'-Software ohne Einschränkungen für alle + Benutzerschichten - Behörden, kommerzielle +Nutzer und Privatbenutzer eingeschlossen - frei und + unentgeltlich verfügbar ist. +
+Hubertus Soquat, Referent für IT-Sicherheit im BMWi. +

+Die Entwickler von GnuPG unter Leitung Werner Koch werden vom +Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) mit 250.000 DM +unterstützt. Nächstes Jahr sollen weitere Gelder folgen. +

+GnuPG im Alltag +

+Verfügbarkeit und Anwendung +

Verfügbar unter Linux und den meisten Unixen, sowie Windows +
Integration in diverse Mailer (z.B. mutt, xfmail, Mailcrypt) +
durch Wrapper auf der Kommandozeile zu PGP 2.x kompatibel +
Frontends für Gnome (GnomePGP) und KDE (Geheimniss) verfügbar +

+Die wichtigsten Merkmale +

verwendet keine patentierten Algorithmen +
verwendet GPL, komplett neu geschrieben +
implementiert die OpenPGP-Spezifikation +
kompatibel zu PGP 5.x +
mit Erweiterung kompatibel zu PGP 2.x +
Unterstützt: DSA, 3DES, Blowfish, Twofish, CAST5, MD5, SHA-1, +RIPE-MD-160 und TIGER +
Schlüssel können ablaufen +
unterstützt Key-Server +

+GnuPG für PGP 2.x Anwender +

PGP 2.x verwendet die patentierten Verfahren RSA und IDEA. +
Um zu PGP 2.x kompatibel zu sein, müssen die Referenzimplementierungen +von IDEA und RSA als Modul zur verfügung gestellt werden. +
Nachdem die Module RSA und IDEA GnuPG zur verfügung stehen, kann es +problemlos als PGP 2.x Ersatz genutzt werden. +
Obwohl der alte PGP 2.x Key benutzt werden kann, sollte man sich einen +neuen GnuPG Key generieren. +
Für Debian gibt es entsprechende Pakete. +

+Ausblick +

+
+Mit GnuPG 1.0 steht dem Anwender ein ausgereiftes freies +Verschlüsselungsprogramm zur Verfügung, dessen Weiterentwicklung sogar durch +Steuergelder gesichert ist. GnuPG ist ein vollwertiger Ersatz für das +kommerzielle PGP. +
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+Weiter Vorträge: +

Verschlüsselte Dateisysteme unter Linux. +
Betrachtung von Verschlüsselungsalgorithmen mit ihren Stärken und +Schwächen. +
GnuPG step by step mit Key-signing Party. +
Anekdoten über Enigma, DES und RSA. +

+Referenzen +

GnuPG: http://www.gnupg.org +
PGP: http://www.pgpi.com +
GnuPG Dokumentation: http://http://www.gnupg.org/gph/en/manual/book1.html +
GnuPG Mini Howto (deutsch): http://www.stud.uni-goettingen.de/~s070674/GnuPGMiniHowto/GPGMiniHowto.html +
PGP2x nach GnuPG http://www.gnupg.org/gph/en/pgp2x/t1.html +
PGP5x nach GnuPG http://technocage.com/~caskey/gpg/pgp2gnupg.html +
Krypto Links: http://www.informatik.uni-freiburg.de/~luca/securitylinks.html +
RFC 2440: http://www.gnupg.org/rfc2440.html +

Daten:	10100111001
Schlüssel:	10101001010
verschlüsselte Daten:	00001110011

GNU Privacy Guard +- Eine freie Alternative zu PGP - + + + + +Das Briefgeheimnis sowie das Post- und Fernmeldegeheimnis sind +unverletzlich. + +Grundgesetz, Artikel 10, Abs 1. +