Schlüsselraum (Kryptologie)

Schlüsselraum (englisch key space) ist ein Begriff aus der Kryptographie und bezeichnet die Menge aller für ein Verschlüsselungsverfahren möglichen Schlüssel. Die Größe des Schlüsselraums beziffert die Anzahl aller Schlüssel und wird knapp auch als die Schlüsselanzahl bezeichnet. Ein logarithmisches Maß der Größe des Schlüsselraums ist die Schlüssellänge, die in bit angegeben wird.

Größe des Schlüsselraums

Eine ausreichende Schlüsselraumgröße ist eine wichtige und notwendige Bedingung für die Sicherheit eines kryptographischen Verfahrens. Sie allein bietet jedoch noch keinen hinreichenden Schutz vor unbefugter Entzifferung (Knacken). Bei kryptographisch schwachen Verschlüsselungsverfahren kann es einem Angreifer gelingen, Abkürzungen zu entdecken, die ihm das Finden des Schlüssels ermöglichen, ohne dazu alle möglichen Schlüssel ausprobieren zu müssen. Ein Beispiel dafür ist die Mustersuche als kryptanalytische Angriffsmethode auf per monoalphabetische Substitution verschlüsselte Geheimtexte. Obwohl hier der Schlüsselraum bei einem Geheimalphabet mit beispielsweise 26 Zeichen (entsprechend den 26 Großbuchstaben des üblichen lateinischen Alphabets) 26! (Fakultät) beträgt, das sind ungefähr 4·10²⁶ mögliche Schlüssel, gelingt die Entzifferung von derart verschlüsselten Texten relativ mühelos und ohne erschöpfende Suche (Exhaustion).

Der Schlüsselraum bei Passwörtern ist abhängig von den verwendbaren Zeichen und der mindesten Passwortlänge. Der kleinstmögliche Schlüsselraum (mehr Passwortzeichen => größerer Schlüsselraum) kann als eine Variation mit Wiederholung angegeben werden. Sind bspw. alle Zeichen des Alphabets in Groß- und Kleinschreibung erlaubt ($26+26=52$) und es müssen mindestens 10 Zeichen angegeben werden, so wird die Variation wie folgt angegeben: $52^{10}\thickapprox 1,45*10^{17}$. Um die kryptografische Sicherheit beurteilen zu können, ist es nötigt den Zweierlogarithmus auf die Variation anzuwenden: $\log _{2}(52^{10})\thickapprox 57$. Nun kann die Schlüssellänge von 57 Bit abgelesen und beurteilt werden.

Andere Bedeutungen

Sprachlich zu unterscheiden ist zwischen dem im Text erläuterten Schlüsselraum als Menge aller möglichen Schlüssel und einem Schlüsselraum wie im Bild, das Soldaten des Geheimen Funkmeldedienstes des OKW beim Ver- oder Entschlüsseln von Nachrichten mithilfe der Schlüsselmaschine Enigma zeigt

• Nicht verwechselt werden darf diese Bedeutung des Begriffs mit einem Schlüsselraum (Bild) (auch: Verschlüsselungsraum; selten auch: Chiffrierzimmer), in dem Nachrichten ver- oder entschlüsselt werden, im Kryptologie-Jargon allgemein formuliert also „geschlüsselt“ werden.

• Ferner gibt es Schlüsselraum als Bezeichnung für ein Zimmer, in dem Schlüssel aufbewahrt werden, beispielsweise an Schlüsselbrettern.

• Mit wieder anderer Bedeutung wird Schlüsselraum (auch: Schlüsselzone) in der Geographie, Raumplanung oder Militärstrategie benutzt. Dort bezeichnet man damit eine Zone oder einen geographischen Raum, dem eine Schlüsselfunktion etwa zur Industrie- oder Stadtentwicklung oder zur Raumverteidigung zugeordnet wird.

Literatur

• Friedrich L. Bauer: Entzifferte Geheimnisse. Methoden und Maximen der Kryptologie. 3., überarbeitete und erweiterte Auflage. Springer, Berlin u. a. 2000, ISBN 3-540-67931-6.

Weblinks

• Peter Hellekalek: Vorlesung Kryptologie. Universität Salzburg, 2014, PDF; 675 kB abgerufen am 15. November 2018.
• Alfred J. Menezes, Paul C. van Oorschot und Scott A. Vanstone: Handbook of Applied Cryptography. CRC Press, ISBN 0-8493-8523-7, PDF; 480 kB abgerufen am 15. November 2018.