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Definition AES-Verschlüsselung Was ist AES (Advanced Encryption Standard)?

| Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber / Peter Schmitz

Der Advanced Encryption Standard (AES) ist eine sehr sichere symmetrische Verschlüsselungsmethode. Sie arbeitet mit Blockverschlüsselung und ist der Nachfolger des Data Encryption Standards (DES). Weltweit wird AES in vielen verschiedenen Bereichen verwendet.

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AES steht für Advanced Encryption Standard und bezeichnet einen Algorithmus für die symmetrische Blockverschlüsselung.
AES steht für Advanced Encryption Standard und bezeichnet einen Algorithmus für die symmetrische Blockverschlüsselung.
(Bild: Pixabay / CC0 )

Die Abkürzung AES steht für Advanced Encryption Standard und bezeichnet einen Algorithmus für die symmetrische Blockverschlüsselung. Der Advanced Encryption Standard ist der Nachfolger des Data Encryption Standards (DES) und ist weltweit in vielen Bereichen im Einsatz. Eine alternative Bezeichnung des Advanced Encryption Standards ist Rijndael-Algorithmus. Sie leitet sich von den Namen der Entwickler Joan Daemen und Vincent Rijmen ab.

Ein Hauptgrund für die Ablösung von DES in den 1990er Jahren war dessen kurze Schlüssellänge von nur 56 Bit. Dadurch war DES nicht mehr ausreichend vor Brute-Force-Attacken durch leistungsstarke Rechner geschützt. Bei AES sind die Schlüssel zum Ver- und Entschlüsseln gleich. Mögliche Schlüssellängen sind 128, 192 oder 256 Bit. Aus der Schlüssellänge leiten sich die drei Bezeichnungen AES-128, AES-192 und AES-256 ab.

In den USA ist AES vom NIST (National Institute of Standards and Technology) standardisiert. Der Algorithmus ist nicht patentiert und frei verfügbar. Er kann ohne Lizenzgebühren eingesetzt werden und ist in zahlreicher Hardware und Software implementiert. Bisher wurden keine praktisch relevanten Angriffsmethoden auf die Verschlüsselungsmethode gefunden. Sie eignet sich daher für die Verschlüsselung von sensiblen Dokumenten und kommt unter anderem für staatliche Dokumente der USA mit höchster Geheimhaltungsstufe zum Einsatz.

Verwendung der AES-Verschlüsselungsmethode

Die Verschlüsselung per Advanced Encryption Standard hat in vielen Bereichen und Anwendungen Einzug gehalten. Unter anderem wird der Algorithmus verwendet bei:

  • Wireless LAN nach IEEE 802.11i
  • WiMAX nach IEEE 802.11m
  • VPNs mit IPSec
  • Secure Shell (SSH)
  • VoIP-Telefonie
  • Verschlüsselung von Dateien
  • Verschlüsselung von Disk-Archiven
  • RAR, 7-Zip, PGP, GnuPGP
  • OpenSSL

Auch in vielen Betriebssystemen wie im macOS ist der Advanced Encryption Standard integriert und erfüllt verschiedene Aufgaben. Zahlreiche Prozessoren von Intel und AMD sowie Prozessoren für mobile Geräte unterstützen AES hardwaremäßig und erzielen dadurch eine hohe Ver- und Entschlüsselungsleistung.

Sicherheitsaspekte des Advanced Encryption Standards

Es gibt zwar einige theoretische Betrachtungen zu möglichen Schwächen des Advanced Encryption Standards, doch ist bis heute keine einzige praktisch relevante Methode bekannt, den Algorithmus zu kompromittieren. Brute-Force-Attacken mit heute verfügbarer Rechnerleistung sind aufgrund der Schlüssellängen nicht in der Lage, in hinreichender Zeit den Schlüssel zu finden. Durch das schnelle Voranschreiten der technischen Entwicklung und immer leistungsfähigerer Rechner ist jedoch davon auszugehen, dass in Zukunft Brute-Force-Angriffe unter Umständen erfolgreich sein könnten. Allerdings ist der aktuelle Sicherheitspuffer bei Verwendung von 256 Bit langen Schlüsseln noch sehr groß und macht AES noch für viele Jahre zu einer sicheren Verschlüsselungsmethode. Nicht auszuschließen ist, dass zukünftig eine Lösung für die mathematische Gleichung des Algorithmus gefunden werden kann. Wäre diese der Fall, wären Schlüssel direkt berechenbar und die Verschlüsselung mit dem Advanced Encryption Standard wäre nicht mehr brauchbar. Aktuell ist keine mathematische Methode bekannt, die in der Lage wäre, eine Aufgabe mit einer solch großen Komplexität zu lösen.

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