Was ist PGP-Verschlüsselung? Bedeutung, Einsatzmöglichkeiten, & Beispiele

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PGP (Pretty Good Privacy) ist eine Software, die Daten verschlüsselt. Es ist weit verbreitet und hat sich zum Standard für die Verschlüsselung von E-Mails und Dateien entwickelt, was es zu einer wichtigen Komponente der Cybersicherheit macht. In diesem Artikel wird ausführlich erklärt, was PGP Encryption ist, welchen Zweck es erfüllt, wie es in der Praxis eingesetzt wird und wie und wann Sie es verwenden sollten.

Was ist PGP-Verschlüsselung?

PGP bietet Kryptographie und Authentifizierung für Daten im Ruhezustand — das heißt, anstatt ein sicheres Kommunikationsprotokoll zu sein, verschlüsselt es Dateien.

Die PGP-Verschlüsselung wurde erstmals 1991 von Phil Zimmermann entwickelt, um Nachrichten zwischen politischen Aktivisten zu verschlüsseln. Von dort aus verbreitete es sich rasch im Internet und wurde zum De-facto-Standard für die Verschlüsselung von E-Mails. PGP folgt dem OpenPGP-Standard (der auf PGP selbst basiert), der inzwischen von einer Reihe von Verschlüsselungslösungen verwendet wird.

So funktioniert PGP-Verschlüsselung

Der PGP-Verschlüsselungsprozess beruht auf mehreren Schlüsselkomponenten:

  • Öffentliche Schlüssel: Öffentliche Schlüssel können mit anderen geteilt und zur Überprüfung von Daten und zur Verschlüsselung von Daten verwendet werden, so dass sie nur mit dem entsprechenden privaten Schlüssel entschlüsselt werden können.
  • Private Schlüssel: Private Schlüssel müssen vom Besitzer geheim gehalten werden, da sie verwendet werden können, um Daten zu entschlüsseln, die mit dem entsprechenden öffentlichen Schlüssel signiert wurden.
  • Digitale Signaturen: Private Schlüssel können auch verwendet werden, um digitale Signaturen zu erstellen, die mit dem entsprechenden öffentlichen Schlüssel überprüft werden können, um die Authentizität (dass sie vom Besitzer des privaten Schlüssels stammen) und die Integrität (dass die Daten nicht verändert wurden) der Daten sicherzustellen.
  • Verschlüsselungsalgorithmen: PGP verwendet sowohl symmetrische als auch asymmetrische Verschlüsselungsalgorithmen, um Daten zu sichern.

Der PGP-Verschlüsselungsprozess funktioniert wie folgt:

  1. Der Absender verschlüsselt die Daten mit einem zufällig generierten Sitzungsschlüssel und einem symmetrischen Verschlüsselungsalgorithmus wie AES.
  2. Der Sitzungsschlüssel wird mit dem öffentlichen Schlüssel des Empfängers und einem asymmetrischen Verschlüsselungsalgorithmus wie RSA verschlüsselt. Nur der private Schlüssel des Empfängers ist in der Lage, die Daten zu entschlüsseln.
  3. Die verschlüsselten Daten und der verschlüsselte Sitzungsschlüssel sind verpackt und bereit, an den Empfänger gesendet zu werden.

Der PGP-Entschlüsselungsprozess funktioniert wie folgt:

  1. Der private Schlüssel des Empfängers wird zur Entschlüsselung des Sitzungsschlüssels aus der PGP-verschlüsselten Datei verwendet.
  2. Die Daten werden dann mit Hilfe des Sitzungsschlüssels entschlüsselt, wobei die ursprünglichen Daten zurückgegeben werden.

Die digitale PGP-Signierung ist ein optionaler Prozess, der die Integrität und Authentizität von Daten überprüft und wie folgt funktioniert:

  1. Der Absender erstellt einen Hash der Daten.
  2. Eine digitale Signatur wird erstellt, indem der Hash mit dem privaten Schlüssel des Absenders verschlüsselt wird.
  3. Die Signatur wird an die verschlüsselten Daten angehängt.

Die Signatur kann dann beim Entschlüsseln der Daten überprüft werden:

  1. Der öffentliche Schlüssel des Absenders wird zur Entschlüsselung der digitalen Signatur verwendet.
  2. Wenn die Hashes übereinstimmen, werden die Integrität und Authentizität der Nachricht bestätigt.
  3. Wenn die Hashes übereinstimmen, werden die Integrität und Authentizität der Nachricht bestätigt.

Anwendungen und Beispiele der PGP-Verschlüsselung in der Praxis

Beispiele für den Einsatz von PGP-Verschlüsselung finden sich in einer Reihe von weit verbreiteten Anwendungsfällen, darunter:

  • E-Mail-Verschlüsselung: PGP ist der De-facto-Standard für E-Mail-Verschlüsselung (um zu verhindern, dass jemand Ihre E-Mails abfängt und liest, ohne den Entschlüsselungsschlüssel zu besitzen) und kann in beliebten E-Mail-Clients und -Anbietern wie Outlook und Gmail verwendet werden.
  • Verschlüsselung der Daten: Dateien, die auf Ihrem Computer, USB-Sticks, CDs oder anderen Speichermedien gespeichert sind, können mit PGP verschlüsselt werden, so dass sie sicher verschickt werden können (entweder per E-Mail oder sogar per Post). Ein beliebtes plattformübergreifendes Tool hierfür ist GnuPG.
  • Unterzeichnung von Dokumenten: Die Authentizität und Integrität eines Dokuments kann mit PGP bestätigt werden, indem der Eigentümer des Dokuments das Dokument mit seinem privaten Schlüssel signiert und der Empfänger des Dokuments es mit dem öffentlichen Schlüssel des Eigentümers verifiziert.
  • Software-Signierung: Ähnlich wie bei der Dokumentenunterzeichnung stellt die Softwareunterzeichnung sicher, dass die Quelle eines Programms legitim ist und dass der Code nicht manipuliert wurde, um sich gegen bösartigen Code zu schützen.

Herausforderungen und Einschränkungen von PGP

Leider sind GnuPG und andere kostenlose PGP-Software oft auf die Befehlszeile ausgerichtet und nicht benutzerfreundlich. Während es Plugins für E-Mail-Clients und Dateibrowser gibt, die die Nutzung von PGP erleichtern, kann ein mangelndes Verständnis darüber, wie PGP funktioniert, zu Fehlkonfigurationen führen, die die Sicherheit gefährden.

Die PGP-Schlüsselverwaltung ist ebenfalls ein Problem: Sie müssen in der Lage sein, sowohl die Integrität Ihres privaten Schlüssels zu bewahren (d. h. ihn vor Beschädigung oder Verlust zu schützen) als auch seine Sicherheit zu gewährleisten (wenn jemand anderes ihn erhält, kann er sich als Sie ausgeben und Ihre Nachrichten entschlüsseln). Sie müssen auch die öffentlichen Schlüssel Ihrer Kontakte verwalten und dafür sorgen, dass sie sicher übertragen und gespeichert werden, damit sie nicht manipuliert werden können, und sicherstellen, dass Sie sie nicht verlieren. Außerdem müssen Sie Ihren privaten Schlüssel mit einer starken Passphrase sichern (und diese niemals vergessen!).

Wenn Sie Ihre Daten mit PGP verschlüsseln, besteht auch die Gefahr des Datenverlusts, wenn Sie die zur Verschlüsselung verwendeten Schlüssel verlieren. Regelmäßige Backups sind unerlässlich, um sicherzustellen, dass Ihre wichtigen Daten nicht durch Hardwareausfälle, Diebstahl, Cybersicherheitsvorfälle oder Katastrophen gefährdet sind.

PGP ist ein unverzichtbares Werkzeug zur Sicherung von Daten im Ruhezustand

PGP ist ein wichtiger Bestandteil des Datenschutzes und der Datensicherheit, insbesondere beim Umgang mit Benutzerdaten, die unter Datenschutzbestimmungen wie GDPR, CCPA und HIPAA fallen. Das Verschlüsseln und Sichern von E-Mails und Datendateien ist Teil Ihrer Verantwortung für den Schutz dieser Informationen, ebenso wie das Sicherstellen, dass Ihre IT-Infrastruktur und Endgeräte vor Eindringlingen, Manipulationen und Störungen geschützt sind.

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