Entschlüsselung von Informationen (ohne Kenntnis des Schlüssels): Kryptoanalyse
Die Verschlüsselung kann dabei auf unterschiedlichen Strukturen der Sprache basieren: Während in der frühen Phase der Kryptologie die Codierung (Verschlüsselung auf Wortebene) beliebt war, gewannen später Chiffren (Verschlüsselung auf Zeichenebene) an Bedeutung. Auch moderne kryptologische Algorithmen operieren entweder auf Byte-(also Zeichen) oder sogar auf Bit-Ebene. Aus Performance-Gründen wird bei Software-Implementierungen in der Regel eine Byte-weise und bei Hardware-Implementierungen eine Bit-weise Verarbeitung der Daten bevorzugt, da die jeweiligen Operationen schneller sind.
Früher mussten Texte mühsam von Hand ver- und entschlüsselt werden. Im 20. Jahrhundert wurden elektromechanische Verschlüsselungsmaschinen erfunden, eine der bekanntesten war die deutsche Enigma. Heute wird diese Arbeit von Computern übernommen.
Nachdem die Kryptologie früher fast ausschließlich für das Militär eine Rolle spielte, findet sie heute immer mehr Zugang in zivilen Bereichen. Besonders im Internet ist die sichere Übertragung von Informationen, wie z. B. Passwörtern oder Kreditkartennummern, unerlässlich geworden.
Viele Regierungen, darunter Irak, Myanmar, China, USA und Frankreich, wollen Verschlüsselung verbieten oder ineffektiv machen. Sie befürchten, Kriminelle oder Regierungskritiker könnten auf diese Weise kommunizieren, ohne dass dies von ihnen kontrolliert werden kann. Gegner dieser Maßnahmen kritisieren jedoch die damit einhergehende Einschränkung des Grundrechts auf Vertraulichkeit des Wortes, da es - mit Hilfe technischer Maßnahmen (sieheEchelon) - für einen Staat heute möglich ist, die gesamte elektronische Kommunikation der Bevölkerung zu überwachen.
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