Kerckhoffs’ Prinzip

Das Kerckhoffs’sche Prinzip oder Kerckhoffs’ Maxime ist ein 1883 von Auguste Kerckhoffs formulierter Grundsatz der modernen Kryptographie, welcher besagt, dass die Sicherheit eines Verschlüsselungsverfahrens auf der Geheimhaltung des Schlüssels beruht und nicht auf der Geheimhaltung des Verschlüsselungsalgorithmus. Dem Kerckhoffs’schen Prinzip wird oft die sogenannte „Security by Obscurity“ gegenübergestellt: Sicherheit durch Geheimhaltung des (Verschlüsselungs-)Algorithmus, möglicherweise zusätzlich zur Geheimhaltung des Schlüssels.

Historisches

Das Kerckhoffs’sche Prinzip ist der zweite der sechs Grundsätze zur Konstruktion eines sicheren Verschlüsselungsverfahrens, die Kerckhoffs 1883 in La cryptographie militaire einführt. Die sechs Grundsätze sind:

1. Das System muss im Wesentlichen (…) unentzifferbar sein.
2. Das System darf keine Geheimhaltung erfordern (…).
3. Es muss leicht übermittelbar sein und man muss sich die Schlüssel ohne schriftliche Aufzeichnung merken können (...).
4. Das System sollte mit telegraphischer Kommunikation kompatibel sein.
5. Das System muss transportabel sein und die Bedienung darf nicht mehr als eine Person erfordern.
6. Das System muss einfach anwendbar sein (…).

Ein Chiffriersystem, das diesen Anforderungen entsprach, existierte damals nicht.

Moderne Kryptographie

Die Gründe für das Befolgen des Kerckhoffs’schen Prinzips in der modernen Kryptographie sind mannigfaltig:

• Es ist viel schwieriger, einen Algorithmus geheim zu halten, als einen Schlüssel.
• Es ist schwieriger, einen kompromittierten Algorithmus auszutauschen als einen kompromittierten Schlüssel.
• Algorithmen können durch Reverse-Engineering aus Software- oder Hardware-Implementierungen rekonstruiert werden.
• Fehler in öffentlichen Algorithmen können im Allgemeinen leichter entdeckt werden (vgl. Peer-Review), wenn sich möglichst viele Fachleute damit befassen.
• Die meisten „geheimen“ Verschlüsselungsverfahren haben sich als schwach und unzulänglich erwiesen.
• Bei der Nutzung von „geheimen“ Verschlüsselungsverfahren muss mit dem Vorhandensein einer Backdoor gerechnet werden.

Die konsequente Anwendung des Kerckhoffs’schen Prinzips führt dazu, dass sich viele Experten eine Meinung über ein Verfahren bilden können. Dies kann im umgekehrten Fall bedeuten, dass es zu einem Verfahren eine Fülle von Expertenmeinungen geben kann, was insofern wünschenswert ist, als dadurch das Verfahren besser auf potenzielle Schwächen und Sicherheitslücken untersucht werden kann. So wurde zum Beispiel der Algorithmus AES in einem öffentlichen Ausschreibungsverfahren bestimmt, in dem viele Experten Vorschläge für einen neuen, möglichst sicheren Chiffrieralgorithmus einreichten und untersuchten.

Die Erfahrung in der Kryptologie zeigt zudem, dass sich viele von ihren Entwicklern geheim gehaltene Verfahren nach oder mit ihrer Offenlegung als schwach erwiesen haben und gebrochen wurden. Beispiele sind die GSM-Algorithmen A5/1 und A5/2), kryptographische Algorithmen der Zutrittskontrollkarten Mifare Basic und Legic prime und das Verschlüsselungsverfahren Magenta. Auf der anderen Seite ist ein geheimer kryptographischer Algorithmus nicht notwendigerweise unsicher, wie das Beispiel von RC4 zeigt.

Das Kerckhoffs’sche Prinzip findet bei den meisten heute verwendeten Verschlüsselungsalgorithmen wie DES, AES, RSA Anwendung.

Literatur

• Auguste Kerckhoffs: La cryptographie militaire. In: Journal des sciences militaires. Bd. 9, S. 5–38 (Jan. 1883), S. 161–191 (Feb. 1883).
• Bruce Schneier: Applied Cryptography. 2. Auflage, Wiley, 1996, ISBN 0471117099.
• Niels Ferguson, Bruce Schneier: Practical Cryptography. Wiley, 2003, ISBN 0471223573, S. 23.