Cryptology Academy · Lektion

RSA: Praxisanwendungen und Schlüssellängen

Entdecken Sie, wie RSA heute HTTPS, SSH und das Signieren von Code schützt.

RSA: Praxisanwendungen und Schlüssellängen ist eine kostenlose Cryptology Academy-Lektion auf CoddyKit. Dies ist Lektion 4 von 4. Du kannst die komplette Lektion unten kostenlos lesen – dann übst du sie direkt im Browser mit einem integrierten Code-Editor und einem KI-Tutor rund um die Uhr. Sie ist Teil des Cryptology Academy-Lernpfads, und dein Fortschritt wird über Web und CoddyKit-App synchronisiert. Der Cryptology Academy-Kurs umfasst insgesamt 4 Lektionen.

Willkommen

RSA schützt weltweit die Kommunikation. In dieser Lektion ordnen wir RSA realen Systemen zu: HTTPS-Zertifikaten, SSH-Authentifizierung, Codesignaturen und verschlüsselten E-Mails.

RSA in TLS/HTTPS

TLS-Zertifikate enthalten den RSA- oder ECC-Schlüssel des Servers. Während des TLS-Handshakes verwendet der Client diesen öffentlichen Schlüssel, um die Identität des Servers zu überprüfen und einen gemeinsamen Sitzungsschlüssel zu vereinbaren.

RSA-Schlüsselaustausch in TLS 1.2

Im RSA-Modus von TLS 1.2 erzeugt der Client ein zufälliges Pre-Master-Secret, verschlüsselt es mit dem öffentlichen RSA-Schlüssel des Servers und sendet es. Der Server entschlüsselt es mit seinem privaten Schlüssel. Beide leiten daraus Sitzungsschlüssel ab.

Warum TLS 1.3 den RSA-Schlüsselaustausch abgeschafft hat

TLS 1.3 hat den RSA-Schlüsselaustausch abgeschafft, weil er keine Forward Secrecy bietet: Wenn der private Schlüssel des Servers später kompromittiert wird, können vergangene Sitzungen entschlüsselt werden. ECDHE hat ihn ersetzt.

SSH-Authentifizierung mit öffentlichen Schlüsseln

Ablauf der SSH-Schlüssel-Authentifizierung: 1. Der Server hat den öffentlichen Schlüssel des Benutzers in ~/.ssh/authorized_keys 2. Der Server sendet eine Challenge 3. Der Client signiert die Challenge mit dem privaten Schlüssel 4. Der Server überprüft sie mit dem gespeicherten öffentlichen Schlüssel Es wird kein Passwort über die Leitung übertragen.

Codesignatur mit RSA

Der Entwickler signiert die Binärdatei: signature = RSA-Sign(hash(binary), private_key). Das Betriebssystem überprüft sie: RSA-Verify(signature, hash(binary), public_cert). Bei einer Abweichung wird die Installation abgelehnt.

E-Mail-Signaturen: PGP/GPG

GPG verwendet RSA zum Signieren von E-Mails: gpg --sign message.txt Der Empfänger überprüft die Signatur mit dem öffentlichen Schlüssel des Absenders von einem Schlüsselserver. Zusammen mit Verschlüsselung: gpg --encrypt --sign.

Empfehlungen für RSA-Schlüssellängen 2025

RSA-1024: nicht verwenden (2010 faktorisiert). RSA-2048: bis 2030 akzeptables Minimum. RSA-3072: für neue Bereitstellungen empfohlen. RSA-4096: hohe Sicherheit, viermal langsamer. Ziehen Sie ECC als Alternative in Betracht.

ECDSA vs. RSA für Zertifikate

ECDSA-256 bietet ungefähr dieselbe Sicherheit wie RSA-3072. ECDSA-Schlüssel sind zehnmal kleiner. ECDSA-Handshake-Vorgänge sind schneller. Die meisten modernen TLS-Bereitstellungen verwenden inzwischen ECDSA-Zertifikate statt RSA-Zertifikaten.

RSA und Quantencomputer

Ein kryptografisch relevanter Quantencomputer, auf dem der Algorithmus von Shor ausgeführt wird, könnte RSA in Polynomialzeit brechen. NIST standardisiert postquantenresistente Alternativen (Kyber, Dilithium), die RSA ersetzen sollen.

Verwaltung des Schlüssel-Lebenszyklus

RSA-Schlüssel müssen mit einem CSPRNG erzeugt, durch Hardware (HSM/secure enclave) geschützt, regelmäßig rotiert, bei einer Kompromittierung widerrufen und nach ihrer Ausmusterung sicher vernichtet werden.

Kurzer Check

Warum wurde der RSA-Schlüsselaustausch aus TLS 1.3 entfernt?

Zusammenfassung

Ausgezeichnet! Sie haben RSA auf reale Systeme übertragen. Als Nächstes untersuchen wir digitale Signaturen – wie RSA und andere Algorithmen Authentifizierung und Nichtabstreitbarkeit ermöglichen.

Häufig gestellte Fragen

Ist die Lektion „RSA: Praxisanwendungen und Schlüssellängen“ kostenlos?

Ja — der vollständige Text von „RSA: Praxisanwendungen und Schlüssellängen“ ist hier im Web kostenlos zu lesen. Um sie interaktiv zu üben (integrierter Code-Editor und 24/7 KI-Tutor) und den Rest des Cryptology Academy-Kurses freizuschalten, upgrade auf CoddyKit PRO. Der Cryptology Academy-Kurs umfasst insgesamt 4 Lektionen.

Was lerne ich in „RSA: Praxisanwendungen und Schlüssellängen“?

Entdecken Sie, wie RSA heute HTTPS, SSH und das Signieren von Code schützt. Du übst Cryptology Academy mit praktischem Code, den du direkt im Browser ausführst, und ein 24/7 KI-Tutor beantwortet deine Fragen während du die Lektion bearbeitest.

Brauche ich Erfahrung, um Cryptology Academy zu starten?

Keine Vorkenntnisse erforderlich. Cryptology Academy auf CoddyKit ist für Anfänger bis fortgeschrittene Lernende strukturiert, sodass du hier starten oder von Anfang an beginnen und in deinem eigenen Tempo voranschreiten kannst. Dies ist Lektion 4 von 4.

Wie lange dauert die Lektion „RSA: Praxisanwendungen und Schlüssellängen“?

Die meisten CoddyKit-Lektionen dauern etwa 5–10 Minuten. Jede ist kompakt und interaktiv, sodass du stetig Fortschritte machst und genau dort weitermachst, wo du aufgehört hast – im Web und in der App.

Kann ich in dieser Cryptology Academy-Lektion Code schreiben und ausführen?

Ja. Jede Cryptology Academy-Lektion enthält einen integrierten Code-Editor, sodass du echten Code direkt in deinem Browser schreibst und ausführst und sofort KI-Feedback erhältst — ohne lokale Einrichtung erforderlich.

Alle Lektionen in diesem Kurs

Konzepte der Public-Key-Kryptografie
RSA-Schlüsselerzeugung Schritt für Schritt
RSA-Verschlüsselungs- und -Entschlüsselungsmathematik
RSA: Praxisanwendungen und Schlüssellängen

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