Symmetrische Verschlüsselung ist ein kryptografisches Verfahren, bei dem derselbe Schlüssel sowohl für die Ver- als auch für die Entschlüsselung von Daten verwendet wird. Mithilfe dieses gemeinsamen geheimen Schlüssels werden lesbare Daten (Klartext) in ein unlesbares Format (Chiffretext) umgewandelt und wieder zurück.
Gängige symmetrische Verschlüsselungsalgorithmen sind:
AES (Advanced Encryption Standard)
DES (Data Encryption Standard)
3DES (TripleDES)
Blowfish
RC4 und RC5 (ältere Algorithmen)
Da für beide Operationen ein Schlüssel verwendet wird, müssen sowohl Sender als auch Empfänger Zugriff auf denselben geheimen Schlüssel haben und diesen sicher aufbewahren.
Symmetrische Verschlüsselung wird aufgrund ihrer Effizienz und Geschwindigkeit häufig eingesetzt. Zu den wichtigsten Vorteilen gehören:
Hohe Leistung: Deutlich schneller als asymmetrische Verschlüsselung (die Schlüsselpaare verwendet).
Effizient für große Datenmengen: Ideal für die Verschlüsselung großer Dateien oder Streaming-Daten.
Geringe Rechenkosten: Benötigt weniger Ressourcen und eignet sich daher für mobile und eingebettete Geräte.
Einfachheit: Einfachere Implementierung und Integration in sichere Systeme bei ordnungsgemäßer Schlüsselverwaltung.
Allerdings gibt es auch Einschränkungen – insbesondere die sichere Verteilung und Speicherung des geheimen Schlüssels.
So nutzen Sie symmetrische Verschlüsselung effektiv:
Generieren Sie einen sicheren Schlüssel, auf den beide Parteien zugreifen können.
Verschlüsseln Sie die Daten mit dem Schlüssel und einem ausgewählten Algorithmus.
Senden Sie die verschlüsselten Daten (Chiffretext) an den Empfänger.
Der Empfänger verwendet denselben Schlüssel, um die Originaldaten zu entschlüsseln und abzurufen.
Dieser Prozess umfasst in der Regel auch:
Auswahl eines Betriebsmodus (z. B. CBC, GCM) zur Erhöhung der Sicherheit.
Anwendung von Padding zur Anpassung der Blockgrößen.
Sichere Schlüsselverwaltung, häufig mithilfe von Schlüsselverwaltungssystemen (KMS).
Symmetrische Verschlüsselung eignet sich am besten, wenn:
Geschwindigkeit entscheidend ist: Beispielsweise bei Hochleistungssystemen, Streaming-Medien oder Datenbankverschlüsselung.
Große Datenmengen: Die Verschlüsselung großer Datenmengen wird effizient verarbeitet.
Sichere Kanäle vorhanden: Derselbe Schlüssel kann im Voraus sicher geteilt werden (z. B. interne Systeme, verschlüsselte Tunnel).
