Advanced Encryption Standard

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AES
Der Substitutionschritt, einer von 4 Teilschritten pro Runde
Entwickler	Joan Daemen, Vincent Rijmen
Veröffentlicht	1998, Zertifizierung Oktober 2000
Abgeleitet von	Square
Zertifizierung	NESSIE
Schlüssellänge	128, 192 oder 256 Bit
Blockgröße	128 Bit
Struktur	Substitution
Runden	10, 12 oder 14 (Schlüssellängenabhängig)
Beste bekannte Kryptoanalyse
Bezogene Schlüsselattacke auf 9 Runden mit 256 Bit Schlüssellänge. Eine gewählte Klartextattacke kann 8 Runden von 192 und 256 Bit Schlüssellänge und 7 Runden von 128 Bit Schlüssellänge. (Ferguson et al, 2000)

Der Advanced Encryption Standard (AES) ist ein symmetrisches Kryptosystem, das als Nachfolger für DES bzw. 3DES im Oktober 2000 vom National Institute of Standards and Technology (NIST) als Standard bekannt gegeben wurde. Nach seinen Entwicklern Joan Daemen und Vincent Rijmen wird er auch Rijndael-Algorithmus genannt (gesprochen wie dt. „Reyndahl“).

Der Rijndael-Algorithmus besitzt eine variable Blockgröße von 128, 192 oder 256 Bit und eine variable Schlüssellänge von 128, 192 oder 256 Bit. Rijndael bietet ein sehr hohes Maß an Sicherheit. Das Verfahren wurde eingehenden kryptoanalytischen Prüfungen unterzogen. AES schränkt die Blocklänge auf 128 Bit ein, während die Wahl der Schlüssellänge von 128, 192 oder 256 Bits unverändert übernommen worden ist. Anhand der Schlüssellänge wird zwischen den drei AES-Varianten AES-128, AES-192 und AES-256 unterschieden.

Der Algorithmus ist frei verfügbar und darf ohne Lizenzgebühren eingesetzt sowie in Software bzw. Hardware implementiert werden. AES ist in den USA für staatliche Dokumente mit höchster Geheimhaltungsstufe zugelassen.

[Bearbeiten] Entstehung

Bis zum Einsatz von AES war der 1976 festgelegte Data Encryption Standard (DES) der am häufigsten genutzte symmetrische Algorithmus zur Verschlüsselung von Daten. In den 1990er Jahren galt er mit seiner Schlüssellänge von 56 Bit als nicht mehr ausreichend sicher gegen Brute-Force-Angriffe. Zwar kann man mittels einer dreifachen Anwendung von DES, genannt 3DES, die effektive Schlüssellänge auf 112 Bit steigern, jedoch geht dies sehr zu Lasten der Geschwindigkeit.

[Bearbeiten] Auswahl eines DES-Nachfolgers

Das US-amerikanische National Institute of Standards and Technology (NIST) hatte Anfang 1997 zu einem offenen Wettbewerb aufgerufen, dessen Sieger als Advanced Encryption Standard (AES) festgelegt werden sollte. Dabei wurden folgende Kriterien aufgestellt, die von den Algorithmen zu erfüllen sind:

• AES muss ein symmetrischer Algorithmus sein, und zwar eine Blockchiffre.
• AES muss 128 Bit lange Blöcke verwenden (dies wurde erst während der Ausschreibung festgelegt, zu Beginn der Ausschreibung waren auch Blockgrößen von 192 und 256 Bit verlangt, diese wurde nur als mögliche Erweiterung beibehalten)
• AES muss Schlüssel von 128, 192 und 256 Bit Länge einsetzen können.
• AES soll gleichermaßen leicht in Hard- und Software zu