Was ist eine AES Verschlüsselung? Die AES (Advanced Encryption Standard) -Verschlüsselung ist ein Algorithmus, der zur Verschlüsselung von Daten verwendet wird. Es handelt sich um eine symmetrische Verschlüsselungsmethode, bei der der gleiche Schlüssel zum Verschlüsseln und Entschlüsseln der Daten verwendet wird. AES ist ein weit verbreiteter Verschlüsselungsstandard und wird von Regierungen, Unternehmen und Privatpersonen weltweit eingesetzt.
Die Verschlüsselung spielt eine entscheidende Rolle in der modernen Kommunikation. In einer zunehmend vernetzten Welt, in der Informationen schnell und einfach über das Internet ausgetauscht werden, ist es wichtig, dass diese Daten vor unbefugtem Zugriff geschützt werden. Verschlüsselung hilft dabei, die Vertraulichkeit, Integrität und Authentizität von Daten zu gewährleisten, indem sie verhindert, dass sie von Dritten abgefangen, gelesen oder manipuliert werden.
Die Struktur der AES-Verschlüsselung dient dazu, eine robuste und sichere Methode zum Schutz von sensiblen Informationen bereitzustellen. Durch die Verwendung eines komplexen Algorithmus und eines starken Schlüssels wird sichergestellt, dass die verschlüsselten Daten nur von autorisierten Personen entschlüsselt werden können. Die Struktur gewährleistet auch, dass die Datenintegrität erhalten bleibt, sodass keine unbemerkten Änderungen an den Daten vorgenommen werden können.
Im Folgenden erkläre ich dir, wie der Prozess der AES Verschlüsselung funktioniert und zeige, warum die AES-Verschlüsselung eine zuverlässige Sicherheitslösung für die heutigen Kommunikationsbedürfnisse ist.
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Dieser Artikel wurde zuletzt aktualisiert am: 15 Dezember 2024
Die 129, 192 und AES 256 Verschlüsselungen wurde Anfang der 2000-er Jahre ins Leben gerufen, um das Data Encryption Standard (DES), das bis dahin für die Verschlüsselung von Daten verwendet wurde, zu ersetzen. In den neunziger Jahren, als Computer sich noch im Anfangsstadium befanden, konnte die DES Daten sicher verschlüsseln.
Im Jahr 1997 wurde die DES Verschlüsselung jedoch zum ersten Mal gehackt und als Computer in den nächsten Jahren fortschrittlicher wurden, konnte die Verschlüsselungsmethode schon bald in weniger als einem Tag durchbrochen werden. Heutzutage könnten wir mit unseren modernen Computern DES sogar innerhalb von wenigen Minuten hacken. Dies ist auf die kurze Schlüssellänge von lediglich 56 Bit zurückzuführen.
Nach dem Brute Force Angriff in 1997 begann die National Institute of Standards and Technology (NIST) in den USA sich nach alternativen Verschlüsselungsmethoden umzusehen. Das Ziel lag darin, eine Verschlüsselung zu entwickeln, die uns für mehrere Jahrzehnte dienen kann, um Daten sicher zu verschlüsseln.
Letztendlich wurde die AES Verschlüsselung, die für Advanced Encryption Standard steht, gewählt. Diese Verschlüsselungsmethode wurde von den Kryptografen Joan Daemen und Vincent Rijmen kreiert und basiert auf Schlüssellängen von 128, 192 und 256 Bit.
Die AES 256 Bit Verschlüsselung verfügt über 984.665.640.564.039.457.584.007.913.129.639.936 Kombinationsmöglichkeiten. Zurzeit ist nicht davon auszugehen, dass es ein Computer jemals in der Zeitspanne eines menschlichen Lebens schaffen würde, diese Verschlüsselung zu durchbrechen. Selbst für die AES 128 Verschlüsselung bräuchte ein Computer der heutigen Zeit 36 Milliarden Jahre, um die Verschlüsselung zu knacken.
Wer sich nicht intensiv mit der Thematik von AES beschäftigt, wird den genauen Prozess der Verschlüsselung niemals vollständig nachvollziehen können. Um dir einen „groben“ Überblick über den Prozess zu verleihen, versuche ich im Folgenden jedoch dir die einzelnen Schritte der 128, 192 und AES 256 Verschlüsselung so einfach wie möglich zu veranschaulichen.
Um dir zu erklären, wie die AES-Verschlüsselung genau funktioniert, möchte ich dir zunächst die grundlegenden Prinzipien der Methode erläutern:
Die AES-Verschlüsselung ist ein symmetrisches Verfahren, bei dem derselbe Schlüssel sowohl für die Verschlüsselung als auch für die Entschlüsselung der Daten verwendet wird. Zusätzlich nutzt es den Substitutions-Permutations-Netzwerk-Algorithmus (SPN), um die Daten mehrmals zu verschlüsseln. Dafür werden zunächst Datenblöcke erstellt. Bei einer 128-Bit-Verschlüsselung werden beispielsweise Blöcke mit einer Größe von 16 Bytes (ein Byte besteht aus 8 Bit, also 16×8=128) erzeugt.
Im Substitutionsprozess werden Bytes im Klartext durch andere Bytes ersetzt, während der Permutationsprozess die Reihenfolge der Bytes ändert.
Am Ende ähnelt der Chiffretext den ursprünglichen Daten nicht mehr, sodass Hacker mit den verschlüsselten Daten nichts anfangen können.
Natürlich benötigst du einen Schlüssel, um deine Daten zu verschlüsseln und zu entschlüsseln. Hier kommt der Schlüsselerweiterungsprozess zum Einsatz. Dabei werden aus dem Ausgangsschlüssel zusätzliche Schlüssel generiert (sogenannte Rundenschlüssel). Dieser Vorgang wird auch als Rijndael-Schlüsselplan bezeichnet.
Bei der Verschlüsselung werden die Datenblöcke mit den generierten Schlüsseln kombiniert. Der Prozess besteht aus mehreren Runden, um die Daten vollständig zu verschleiern.
Beim Entschlüsselungsprozess werden die Schlüssel in umgekehrter Reihenfolge verwendet, um die Daten wieder vollständig zu entschlüsseln und auf deinem Gerät verfügbar zu machen.
Dies sind die wichtigsten Schlüsselkomponenten bei der Verschlüsselung mit AES:
Die S-Box (Substitutionsbox) ist eine der wichtigsten Bestandteilen im AES-Algorithmus. Die S-Box stellt eine Tabelle dar, in der Bytes durch andere Bytes ersetzt werden. Dafür enthält die Tabelle für jeden möglichen Wert einen Ersetzungswert, womit der Byte im Datenblock ersetzt wird.
Dadurch werden alle Daten im Klartext verschleiert und Angreifer können in dem Text keine Zusammenhänge erkennen oder Muster verfolgen.
Der nächste Schritt wird als Spalten-Transformation bezeichnet. Deinen Datenblock verfügt über jeweils vier Reihen und Spalten. Die Spalten werden in diesem Schritt mit bestimmten Werten multipliziert, wobei die Werte der Bytes miteinander kombiniert werden. Dadurch werden die Bytes vermischt und tauschen Positionen in den Spalten. Dies sorgt für eine weitere Diffusion in dem Datenblock.
Bei der anschließenden Reihenverschiebungstransformation werden die Reihen des verschlüsselten Datenblocks verschoben. Die erste Reihe bleibt so wie sie ist, wohingegen die zweite Reihe um zwei Bytes nach links verschoben wird. Die dritte Reihe wird sogar um zwei Bytes nach links und die vierte Reihe wird um drei Bytes nach links verschoben.
Dadurch werden jegliche Muster, die sich noch im Klartext befinden könnten, verschleiert. Als Letztes wird der Datenblock mit einem Rundenschlüssel kombiniert, sodass alle Daten mit einem zuvor erstellten AES Schlüssel kodiert werden.
Diese Prozesse werden bei der 128 Verschlüsselung zehnmal, bei der 192 Verschlüsselung zwölfmal und bei der AES 256 Verschlüsselung sogar dreizehnmal wiederholt. Du kannst dir also vorstellen, dass der Code der am Ende entsteht, nichts mehr mit den ursprünglichen Daten zu tun hat.
Für die Verschlüsselung mit AES gibt es verschiedene Schlüssellängen:
Die Zahl 128, 192 oder 256 gibt die Schlüssellänge der Verschlüsselung an. Grundsätzlich gilt, dass längere Schlüssel sicherer sind. Allerdings nimmt das Verschlüsseln und Entschlüsseln von längeren Verschlüsselungsmethoden auch mehr Zeit in Anspruch.
Die Wahl, welche Verschlüsselung am besten ist, hängt also von dem Zweck der Nutzung ab. Wenn du ein besonders geheimes Dokument verschlüsseln möchtest, solltest du die beste Verschlüsselungsmethode wählen. Wenn dir jedoch Geschwindigkeit am Herzen liegt und die Sicherheit zweitrangig ist, kann auch eine 128 Bit Verschlüsselung ausreichen.
Wenn du AES im ECB-Modus verwendest, werden die Datenblöcke individuell verschlüsselt. Dies birgt jedoch auch eine Sicherheitslücke: Wenn sich der gleiche Inhalt in den Datenblöcken wiederholt, entsteht auch der gleiche Codetext für die zwei Blöcke. Wenn ein Hacker einen der Blöcke knackt, hat er also auch direkt den Schlüssel für den anderen Block, was den Hack-Vorgang beschleunigen kann.
Obwohl ein Angriff mit dieser Methode immer noch unwahrscheinlich ist, wird der ECB-Modus heutzutage fast nicht mehr verwendet, um Sicherheitslücken vollständig zu vermeiden.
Der CBC-Modus ist der am häufigsten verwendete Modus für AES. In diesem Modus werden alle Datenblöcke miteinander verknüpft, wodurch Muster im Klartext verschleiert werden. Für den ersten Block wird ein Initialisierungsvektor verwendet. Sobald der erste Block erstellt wurde, werden die anderen Datenblöcke verschlüsselt und miteinander verbunden, wodurch identische Datenblöcke im Klartext unterschiedlich aussehen.
Aus diesem Grund gilt der CBC-Modus als sehr sicher und er wird auch häufig mit anderen Verschlüsselungsmethoden wie SSL verbunden.
Wenn AES im CTR-Modus verwendet wird, wird ein Zählerwert mit dem Initialisierungsvektor kombiniert, wodurch ein Schlüsselstrom erzeugt wird. Dieser Strom sorgt für eine schnelle Verarbeitung deiner Daten, da verschiedene Datenblöcke gleichzeitig verschlüsselt und entschlüsselt werden können.
Der CTR-Modus eignet sich also am besten, wenn du hohe Geschwindigkeiten benötigst.
AES ist momentan eine sehr sichere Verschlüsselungsmethode, die unter anderem von diversen Regierungen, Geheimdiensten und vom Militär verwendet wird.
Diese Faktoren tragen zur Sicherheit von AES bei:
Als AES zum ersten Mal etabliert wurde, hat das NIST verschiedene Verschlüsselungsmethoden untersucht. Nach ausführlichen Beratungen entschied sich das Institut für die symmetrische Verschlüsselung AES, da sie derzeit als die sicherste gilt. Daraufhin wurde die Verschlüsselung aufgrund ihrer hohen Sicherheit international übernommen.
Bis heute wird die Verschlüsselungsmethode, insbesondere die AES-256-Verschlüsselung, immer noch als zuverlässig angesehen. Es ist jedoch möglich, dass wir in Zukunft eine noch komplexere Verschlüsselungsmethode benötigen, falls sich Computer in den kommenden Jahren stark weiterentwickeln.
Bisher gab es keine erfolgreichen Angriffe, wenn die AES-Verschlüsselung ordnungsgemäß eingesetzt wurde. Hier liegt der Fokus auf dem Wort „ordnungsgemäß“. Wenn die Verschlüsselungsmethode nicht konsequent angewendet wird, besteht die Möglichkeit von Sicherheitslücken. Bei der Verwendung von VPNs sollte beispielsweise der Kill Switch aktiviert sein, um Datenlecks aufgrund von Verbindungsabbrüchen zum VPN-Netzwerk zu vermeiden.
Wenn du dich jedoch ordnungsgemäß mit AES schützt, ist ein Hackerangriff nahezu unmöglich. Im Jahr 2009 wurden zwar einige Schlüsselangriffe entdeckt, aber selbst diese erwiesen sich als irrelevant, da die Angriffe nur erfolgreich waren, wenn AES nicht korrekt implementiert wurde und konkrete Schwachstellen aufwies.
Es gab auch einen Angriff, der acht Runden mit einer Schlüssellänge von 128 Bit entschlüsseln konnte. Allerdings stellt dies letztendlich keine Bedrohung dar, da AES-128 zehn Runden durchläuft, was ausreichenden Schutz bietet.
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Jetzt, wo du weißt, was eine AES Verschlüsselung ist und wie sie funktioniert, fragst du dich vielleicht, in welchen Situationen die Verschlüsselung überhaupt eingesetzt wird.
Hier findest du ein paar Beispiele, in denen du AES verwenden kannst:
Eine Verschlüsselung deiner Daten ist besonders wichtig, wenn du Daten weiterleitest (z.B. beim Surfen im Internet oder bei dem Austausch von Nachrichten auf Kommunikationsapps). Schließlich möchtest du sicherlich nicht, dass ein unbefugter Dritter deine Daten abfängt und mitliest.
Aus diesem Grund ist es auch wichtig, deine Daten verschlüsselt zu speichern (z.B. in einer verschlüsselten Cloud oder einem verschlüsselten Passwortmanager). Ansonsten riskierst du, dass Hacker deine gespeicherten Daten abfangen und angreifen.
Virtuell private Netzwerke, kurz VPN, verschlüsseln aus den oben genannten Gründen deinen gesamten Datenverkehr im Netz und ändern deine IP-Adresse, um deine virtuelle Anonymität zu gewährleisten. Viele Internetuser sind der Meinung, dass VPNs die beste und einfachste Möglichkeit für reguläre Internetnutzer darstellen, ihre virtuelle Sicherheit zu erhöhen.
Die meisten VPN-Anbieter nutzen die besten Verschlüsselungsmethoden, die es zurzeit gibt, inklusive AES 256 Verschlüsselung.
In meinem Artikel darüber, was ein VPN ist, findest du eine detailliertere Erklärung und Beispiele, was du mit einem VPN alles machen kannst.
Wenn du ein VPN ausprobieren möchtest, kann ich die folgenden Anbieter empfehlen:
Wie bereits erwähnt, ist eine Verschlüsselung wichtig, wenn du Kommunikationsapps benutzt und übers Internet verschickst. Aber auch die Internetverbindung sollte sicher sein. Du kannst dein W-LAN Netzwerk mit AES verschlüsseln, um deine Daten zu sichern.
Wenn du öffentliche W-LAN-Netzwerke in Restaurants, Hotels oder anderen öffentlichen Einrichtungen verwendest, solltest du am besten zusätzlich ein VPN verwenden, um deine Daten zu verschlüsseln und vor anderen Nutzern, die mit dem W-LAN-Netzwerk verbunden sind, zu verstecken.
Zu guter Letzt kannst du mit AES auch Dateien auf deinen Festplatten verschlüsseln, um sicherzugehen, dass deine gespeicherten Daten nicht angegriffen werden. Du kannst sogar Betriebssysteme, Software und Dateien auf deinem Computer-Speicher mit AES verschlüsseln, um unbefugten Zugriff Dritter zu vermeiden.
Du kannst also sowohl Software als auch Hardware mit AES verschlüsseln.
Beachte, dass dies nur ein paar Beispiele für die Anwendung von AES sind. Auch bei Zahlungen im Internet, beim Online-Banking und auf sozialen Netzwerken wird AES verwendet, um Daten sicher zu verschlüsseln.
Die stärkste Verschlüsselung bezieht sich auf eine Verschlüsselungsmethode, die als äußerst robust und sicher gilt. Derzeit gilt die Advanced Encryption Standard (AES) als eine der stärksten Verschlüsselungsmethoden, insbesondere wenn sie mit einer Schlüssellänge von 256 Bit verwendet wird (AES-256). AES wird von Regierungen, Unternehmen und Experten weltweit als zuverlässige und sichere Verschlüsselungsmethode anerkannt.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Stärke einer Verschlüsselung nicht allein von der verwendeten Methode abhängt, sondern auch von anderen Faktoren wie der Länge und Komplexität des Schlüssels, der Implementierung der Verschlüsselung in Software oder Hardware und der Sicherheit der Systeme, die die Verschlüsselung verwenden.
Es gibt auch andere Verschlüsselungsmethoden, die als stark angesehen werden, wie beispielsweise elliptische Kurvenkryptographie (ECC) oder RSA (Rivest-Shamir-Adleman). Diese Methoden werden häufig in verschiedenen Anwendungen eingesetzt und bieten ebenfalls eine hohe Sicherheit, wenn sie ordnungsgemäß implementiert und verwendet werden.
Die Stärke einer Verschlüsselung hängt auch von der Entwicklung in der Kryptographie ab. Neue Verschlüsselungsmethoden könnten in Zukunft entwickelt werden, um den steigenden Anforderungen an die Sicherheit gerecht zu werden. Derzeit gilt jedoch AES-256 als eine der stärksten Verschlüsselungsmethoden, die verfügbar sind.
Es gibt derzeit keine Verschlüsselungsmethode, die als besser oder sicherer als die AES-Verschlüsselung angesehen wird. AES ist ein etablierter und weit verbreiteter Standard, der von Regierungen, Unternehmen und Experten auf dem Gebiet der Kryptographie als äußerst robust und sicher anerkannt wird.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Sicherheit von Verschlüsselung nicht nur von der verwendeten Methode abhängt, sondern auch von anderen Faktoren wie der Länge und Stärke des Schlüssels, der Implementierung der Verschlüsselung in Software oder Hardware und der Sicherheit der Systeme, die die Verschlüsselung verwenden.
Es ist möglich, dass in Zukunft neue Verschlüsselungsmethoden entwickelt werden, die möglicherweise eine noch höhere Sicherheit bieten. Derzeit ist AES jedoch die bevorzugte Wahl für die meisten Anwendungen, da sie als äußerst sicher gilt und nachweislich widerstandsfähig gegen bekannte Angriffe ist.
Das Knacken von AES-256 (Advanced Encryption Standard mit einer Schlüssellänge von 256 Bit) gilt als äußerst schwierig und zeitaufwendig. Es gibt derzeit keine bekannte Methode, die es ermöglicht, AES-256 in absehbarer Zeit zu knacken.
Die Sicherheit von AES-256 beruht auf der Tatsache, dass selbst mit den leistungsfähigsten Supercomputern oder fortschrittlicher Technologie ein Brute-Force-Angriff, bei dem alle möglichen Schlüsselkombinationen ausprobiert werden, eine unpraktikable Zeitspanne in Anspruch nehmen würde. Die Anzahl der möglichen Schlüsselkombinationen bei AES-256 ist extrem hoch und erfordert eine enorme Rechenleistung sowie einen langen Zeitraum, um sie alle auszuprobieren.
Die genaue Zeit, die zum Knacken von AES-256 erforderlich ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der verfügbaren Rechenleistung, der verwendeten Angriffsmethoden und der Fortschritte in der Kryptanalyse. Es wird jedoch allgemein angenommen, dass es derzeit praktisch unmöglich ist, AES-256 zu knacken, solange keine schwerwiegenden Schwachstellen in der Implementierung entdeckt werden.
Die AES-Verschlüsselung von ExpressVPN gilt als sehr sicher und robust. ExpressVPN verwendet AES-256 als Standardverschlüsselungsalgorithmus, was eine Schlüssellänge von 256 Bit bedeutet. AES-256 ist eine branchenweit anerkannte Verschlüsselungsmethode, die als äußerst stark gilt und selbst den anspruchsvollsten Angriffen standhalten soll.
ExpressVPN implementiert die AES-Verschlüsselung in Kombination mit anderen Sicherheitsfunktionen wie einem sicheren VPN-Tunnel, einem strikten No-Logs-Richtlinie und einer kill switch-Funktion, um die Sicherheit und den Schutz deiner Daten weiter zu verstärken.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Sicherheit einer VPN-Verschlüsselung nicht nur von der Verschlüsselungsmethode abhängt, sondern auch von anderen Faktoren wie der Sicherheit der VPN-Protokolle, der Serverinfrastruktur und der Implementierung in der VPN-Software. ExpressVPN hat einen guten Ruf für seine Sicherheitsstandards und hat Maßnahmen ergriffen, um die Vertraulichkeit und Integrität der Daten seiner Benutzer zu gewährleisten.
Es ist immer ratsam, die neuesten Updates und Sicherheitsrichtlinien von ExpressVPN zu beachten und die Anweisungen des Anbieters zu befolgen, um die bestmögliche Sicherheit zu gewährleisten.
Die AES-Verschlüsselung gilt derzeit als der sicherste Verschlüsselungsstandard. Mit diesem Algorithmus kannst du deine Daten im Netz codieren, um Hackerangriffe zu vermeiden. Dies ist besonders wichtig, wenn du sensible Informationen über dich online preisgibst, wie beispielsweise bei Online-Zahlungen, der Eingabe von Nutzerdaten für Online-Konten oder dem Versenden von Nachrichten über Messenger-Apps.
Bisher gab es keinen einzigen erfolgreichen Angriff, der die AES-Verschlüsselung mit 128, 192 oder 256 Bit knacken konnte. Möglicherweise wird in Zukunft ein noch komplexeres System erforderlich sein, um eine sichere Verschlüsselung zu gewährleisten. Solange sich unsere Technologie jedoch nicht drastisch verbessert, werden wir AES noch lange als sicheren Verschlüsselungsstandard verwenden können.
Viele Anwendungen und Websites verwenden bereits automatisch AES, um den Datenaustausch auf diesen Plattformen zu schützen. Wenn du jedoch sicherstellen möchtest, dass dein gesamter Datenverkehr im Internet verschlüsselt wird, solltest du ein VPN verwenden. Mit diesem Tool kannst du mit nur einem Klick alle deine Daten verschlüsseln und deine IP-Adresse verschleiern, um vollständig anonym im Internet zu surfen.
Das beste VPN mit AES-256-Verschlüsselung ist ExpressVPN, das bereits mehrfach als das sicherste VPN der heutigen Zeit ausgezeichnet wurde. Außerdem kannst du es mit einer risikofreien 30-tägigen Geld-zurück-Garantie testen und einen Monat lang ausprobieren!
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