Visuelle Kryptographie

Die Visuelle Kryptographie ist ein verhältnismäßig einfach zu verstehendes kryptographisches Verfahren, dass auch Laien ohne den Einsatz von Mathematik leicht erklärt werden kann.

Visuelle Kryptographie ist eine recht junge Form der Kryptographie und wurde erstmals im Jahre 1994 von Adi Shamir und Moni Naor vorgestellt. Das Verfahren ist nicht sehr mächtig, kann aber für einfache Anwendungen durchaus ausreichend sein. Die Grundidee besteht darin, ein Bild, das aus weißen und aus schwarzen Punkten besteht, in mehrere Teilbilder zu zerlegen, die durch Überlagerung erneut das ursprüngliche Bild ergeben.

In der Praxis kann das beispielsweise folgendermaßen ablaufen: Man hat ein schwarz-weiß Bild, auf dem ein Name erkennbar ist. Dieses Bild teilt man jetzt in zwei Teilbilder auf. Das erste Teilbild enthält jeden zweiten Pixel, angefangen beim ersten Pixel. Das zweite Teilbild enthält jeden zweiten Pixel angefangen bei dem zweiten Pixel. Diese beiden Bilder können nun auf durchsichtige Folien gedruckt werden. Eine Folie für sich allein ergibt keinen Sinn, die ursprüngliche Information ist daraus nicht ersichtlich. Legt man jedoch beide Folien übereinander, so sieht man das ursprüngliche Bild.

Diese einfache Technik benötigt also keinen Computer oder komplizierte Berechnungsverfahren, sondern ist im Prinzip auch von Kindern anwendbar. Komplizierter, aber natürlich auch sicherer, wird das Verfahren durch die Verwendung von mehreren Folien und die zufällige Auswahl von Pixeln für jede Folie. Anstatt von Pixeln mit einem festen Abstand zueinander werden also willkürlich Pixel aus dem ursprünglichen Bild entnommen und einer ebenfalls zufällig ausgewählten Folie zugeordnet. Dies wird so lange gemacht, bis alle ursprünglichen Pixel des Bildes auf einer Folie abgebildet wurden.

Wie bereits erwähnt ist die Technik sehr visuell, allerdings auch recht einfach gehalten. Die Informationen können im Klartext übermittelt werden an verschiedene Personen und können nur dann von einem Gegner entschlüsselt werden, wenn dieser alle Fragmente des ursprünglichen Bildes erhält, also alle Informationen abfängt. Dies ist jedoch auch die große Schwäche der Technik, denn durch das Abfangen aller Nachrichten wird sie nutzlos, der Gegner benötigt keinen bestimmten Schlüssel, um die ursprüngliche Information wieder zusammenzusetzen.

Natürlich ist es aber auch möglich dieses Verfahren herzunehmen, um äußerst komplexe visuelle Verschlüsselungen zu erzeugen. Nach oben hin sind hier kaum Grenzen gesetzt, lediglich auf die Ressourcen des Rechners sollte geachtet werden. Nicht, dass man für eine Entschlüsselung erst einen neuen PC Arbeitsspeicher besorgen muss. In der Regel genügen aber schon relativ einfach Scripte um eine sichere visuelle Kryptographie einzusetzen.