One-Time-Pad
Allgemeines

Bei der One-Time-Pad (OTP-)Verschlüsselung handelt es sich um eine Einmalverschlüsselung, d.h. jeder Schlüssel wird nur zur Verschlüsselung einer einzigen Nachricht verwendet.
Dabei muss der Schlüssel mindestens genau so viele Zeichen besitzen, wie die zu verschlüsselnde Nachricht. Außerdem müssen die Zeichen des Schlüssels zufällig gewählt werden. Ohne den Schlüssel kann man den Geheimtext nicht entschlüsseln.



Geschichte

Das One-Time-Pad wurde 1918 von dem amerikanischen Kryptologen Gilbert Vernam (1890-1960) entwickelt. Es wurde im z.B. WK II. eingesetzt. Außerdem war das "Rote Telefon", das im Kalten Krieg zwischen dem US-Präsidenten und dem sowjetischen Generalsekretär die Notverbindung hielt, durch ein One-Time-Pad
geschützt.
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Prinzip

Beim One-Time-Pad werden Buchstaben addiert, also A+B=C oder X+D=B wie in dieser Tabelle zu sehn.


Außerdem brauchen sowohl Sender, als auch Emfänger die selbe Abfolge von zufälligen Zeichen, wie z.B.
       BIER TRINKEN IST WICHTIG

Wenn man z.B. "vier Pfund Butter" mit dem One-Time-Pad umwandelt, nimmt man den ersten Buchstaben, in diesem Fall "v", dann nimmt man den ersten Buchstaben der Zufallsbuchstaben, in diesem fall ein "C", dann kann man in der Additionstabelle schauen was für ein Buchstabe heraus kommt, in unseren Fall ein "Y". Beim zweiten Buchstaben ("i") wird der zweite Buchstabe der Zufallstabelle ("I") genommen, usw.
Es würde dann "YRMB JAPVQ NALOLU" ergeben.
Wichtig ist dann, dass man nicht, wenn man einen ersten Text verfasst hat, auf dem Zettel wo die Zufallszeichen stehen, wieder von vorn beginnt, sondern immer nach dem letzten verwendeten Buchstaben jedes Zeichen der Zufallsfolge weitermacht. Somit ist nur einmal verwendbar, deswegen heißt es auch "ONE-TIME-Pad".
Wenn man dieß wieder entschlüsseln will,
benötigt man die selben Zufallszeichen, davon nimmt man die Erste ("C") und geht in die entsprechende Reihe, dann man nimmt die erste Zahl aus der Nachricht ("Y") und geht solange die Reihe entlang, bis man den entsprechenden Buchstaben erreicht hat, anschließend schaut man welcher Buchstabe mit dem des Zuffallszeichens gekreuzt hat ("V"). Bei dem zweiten Buchstaben des Schlüssels ("I") nimmt man den zweiten des Wortes ("R"), usw.


Vor- und Nachteile

Vorteile

Das One-Time-Pad kann nicht entziffert werden und ist absolut sicher.
Aber...


Nachteile

Das One-Time-Pad benötigt einen Schlüssel, der genau so lang ist wie der Text an sich, außerdem muss er zufällig sein. Sowohl Empfänger als auch Sender benötigen den selben Schlüssel, somit können Schwierigkeiten bei der Übermittlung auftreten. Bei falschem Schlüssel oder beim Verlesen kann die Botschaft nicht entschlüsselt werden und im schlimmsten Fall eine falsche Information ankommen.

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