Hashing vs. Verschlüsselung: Was ist der Unterschied?

In der Welt der digitalen Sicherheit und der SSL Certificates ist das Verständnis der grundlegenden Unterschiede zwischen Hashing und Verschlüsselung entscheidend für die Umsetzung geeigneter Sicherheitsmaßnahmen.

Diese beiden unterschiedlichen kryptografischen Verfahren dienen unterschiedlichen Zwecken, arbeiten aber zusammen, um sichere Systeme zu schaffen und sensible Daten zu schützen.

Verstehen von Hashing

Hashing ist eine kryptografische Einwegfunktion, die aus beliebigen Eingabedaten eine Zeichenkette fester Größe generiert, unabhängig von ihrer ursprünglichen Größe. Der daraus resultierende Hash-Wert, der oft als Message Digest bezeichnet wird, dient als eindeutiger digitaler Fingerabdruck der Originaldaten.

Ein entscheidendes Merkmal des Hashings ist, dass es nicht rückgängig gemacht werden kann, um die ursprüngliche Eingabe zu enthüllen. Diese Eigenschaft macht Hashing besonders wertvoll für die Speicherung von Passwörtern und die Überprüfung der Datenintegrität in SSL Certificate Implementierungen.

Zu den gängigen Hashing-Algorithmen gehören SHA-256 und SHA-384, die in modernen SSL Certificates und digitalen Signaturen häufig verwendet werden. Diese Algorithmen erzeugen einheitliche Ausgabelängen: SHA-256 erzeugt einen 256-Bit-Hash-Wert, während SHA-384 ein 384-Bit-Ergebnis erzeugt.

Bei der Erstellung eines Certificate Signing Request (CSR) stellen Hash-Algorithmen die Integrität des öffentlichen Schlüssels und der Domäneninformationen sicher, die an die Certificate Authority (CA) übermittelt werden.

Verständnis der Verschlüsselung

Im Gegensatz zum Hashing ist die Verschlüsselung ein zweiseitiger Prozess, der die Vertraulichkeit der Daten schützen soll. Mit einem bestimmten Schlüssel wird lesbarer Klartext in verschlüsselten Ciphertext umgewandelt, und dieser Prozess kann mit dem entsprechenden Entschlüsselungsschlüssel rückgängig gemacht werden.

SSL Certificates nutzen sowohl die symmetrische als auch die asymmetrische Verschlüsselung, um sichere Verbindungen zwischen Servern und Clients herzustellen.

Moderne SSL Certificates verwenden in der Regel RSA- oder ECC-Algorithmen (Elliptic Curve Cryptography) für die asymmetrische Verschlüsselung. Diese Methoden verwenden Schlüsselpaare: einen öffentlichen Schlüssel für die Verschlüsselung und einen privaten Schlüssel für die Entschlüsselung.

Die Stärke der Verschlüsselung hängt von der Schlüssellänge ab, wobei die aktuellen Industriestandards eine RSA-Schlüssellänge von mindestens 2048 Bit für SSL Certificates empfehlen, um ausreichende Sicherheit zu gewährleisten.

Schlüsselunterschiede und Anwendungen

Der Hauptunterschied zwischen Hashing und Verschlüsselung liegt in ihrem Verwendungszweck und ihrer Umkehrbarkeit.

Während sich die Verschlüsselung auf die Wahrung der Datenvertraulichkeit mit der Möglichkeit der Entschlüsselung konzentriert, gewährleistet Hashing die Datenintegrität und -überprüfung ohne die Möglichkeit der Umkehrung. Bei der Implementierung von SSL-Zertifikaten arbeiten beide Verfahren zusammen: Verschlüsselung schützt die Daten bei der Übertragung, während Hashing die Authentizität digitaler Signaturen und SSL-Zertifikate überprüft.

SSL Certificates stützen sich während des TLS-Handshake-Prozesses auf beide Technologien. Die Kette der SSL Certificates des Servers wird anhand von Hash-Werten überprüft, um die Integrität zu gewährleisten, während die Sitzungsschlüssel sicher durch Verschlüsselung ausgetauscht werden.

Diese Kombination bildet die Grundlage für sichere HTTPS-Verbindungen und schützt täglich Millionen von Websites und deren Benutzer.

Sicherheitserwägungen und bewährte Praktiken

Bei der Implementierung von Sicherheitsmaßnahmen mit SSL Certificates ist es wichtig, die aktuellen Industriestandard-Algorithmen zu verwenden.

Für das Hashing werden SHA-256 oder stärkere Varianten empfohlen, da ältere Algorithmen wie MD5 und SHA-1 als kryptografisch anfällig gelten. Ebenso sollten Verschlüsselungsimplementierungen mit starken Schlüssellängen und modernen Protokollen wie TLS 1.2 oder TLS 1.3 verwendet werden.

Trustico® empfiehlt eine regelmäßige Rotation der SSL Certificates und eine sorgfältige Verwaltung der privaten Schlüssel, um die Sicherheit zu gewährleisten.

Unternehmen sollten außerdem angemessene Verfahren zur Schlüsselspeicherung implementieren und sicherstellen, dass ihre kryptografischen Implementierungen den aktuellen Sicherheitsrichtlinien entsprechen, die von anerkannten Standardisierungsgremien wie NIST und dem CA/Browser Forum festgelegt wurden.