Padding

Was ist Padding?

Padding („Auffüllen“) ist ein Verfahren zur Verschlüsselung von Daten. Dieses Verfahren verschlüsselt Daten durch eine Modifizierung, wodurch diese nicht unerwünscht ausgelesen werden können. Dadurch werden Hackern und Cyberkriminellen weniger Angriffsfläche geboten, was zur Verbesserung der Datensicherheit beiträgt.

Techopedia erklärt Padding

Besonders häufig handelt es sich bei den durch Padding verschlüsselten Daten um Textnachrichten. Hierbei werden beispielsweise die Daten des Senders und des Empfängers verschlüsselt, was einen anonymen Nachrichtenaustausch ermöglicht. Dieses Verfahren fügt den zu verschlüsselnden Daten sogenannte Fülldaten hinzu, wodurch diese unkenntlich gemacht werden.

Bei den Fülldaten handelt es sich um Füll-Bytes („Pad Bytes“). Diese werden über verschiedene Verfahren hinzugefügt, die von dem einfachen Zero-Padding (Auffüllen durch Nullen) bis zum Auffüllen mit weitaus komplexeren Folgen von Zeichen reichen.

Zum Auslesen der Daten wird letztlich der Schlüssel zur Entschlüsselung benötigt, der mit einem passenden Programm bereitgestellt wird. Dadurch werden die Fülldaten entfernt und die ursprünglichen Daten können ausgelesen werden.

Wo wird Padding eingesetzt?

Das Padding wird besonders in zwei Bereichen eingesetzt. Einerseits wird es in der Kryptografie und andererseits in der Informatik angewandt. Obwohl beide Bereiche eng miteinander verbunden sind, gibt es Unterschiede in der Anwendung.

So wird das Padding in der Kryptografie besonders für die Verschlüsselung von Nachrichtendaten verwendet. Gleichzeitig wird die Sicherheit von Algorithmen in der Kryptografie durch die Verschlüsselung verbessert.

In der Informatik hingegen kommt Padding in alltäglichen Bestandteilen von Computern vor. Dazu gehören etwa Netzwerkprotokolle und Grafikdateien (sowohl auf Festplatten als auch im Arbeitsspeicher). Doch auch zur Veränderung der Metadaten von Musikdateien kann Padding eingesetzt werden, ohne dafür die gesamte Datei neu erstellen zu müssen.

Die moderne Anwendung von Padding

Der moderne Einsatz von Padding basiert nicht mehr auf dem einfachen Auffüllen der Datensätze. Stattdessen werden etwa Zufallsfaktoren hinzugefügt, die klassische deterministische Verfahren in probabilistische Verfahren umändern. Somit führen zwei identische Klartexte zu unterschiedlichen kryptografisch verschlüsselten Texten, wodurch die Entschlüsselung zusätzlich erschwert wird.

Das OAEP (Optimales asymmetrisches Verschlüsselungs-Padding) ist ein moderner Ansatz des Paddings. Hierbei handelt es sich um das Standardverfahren des Paddings in der RSA-Verschlüsselung, die als sichere Kommunikationsverschlüsselung bekannt ist.

Fazit

Padding ist ein entscheidendes Verfahren in der Datenverschlüsselung, das durch das Hinzufügen von Fülldaten den Schutz sensibler Informationen gewährleistet. Es wird sowohl in der Kryptografie als auch in der Informatik verwendet, um die Sicherheit von Nachrichten und Daten zu erhöhen.

Moderne Ansätze wie das OAEP machen die Verschlüsselung noch sicherer, indem sie zusätzliche Zufallsfaktoren einführen, die es erschweren, die ursprünglichen Daten zu entschlüsseln. Padding ist somit ein wichtiger Bestandteil moderner Sicherheitstechnologien.