Das deutsche BSI (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik) veröffentlicht mit der Technischen Richtlinie TR-02102 konkrete Empfehlungen für kryptografische Verfahren. Für symmetrische Verschlüsselung gilt AES mit mindestens 128 Bit Schlüssellänge als geeignet, AES-256 wird für besonders schutzbedürftige Daten empfohlen — eine der detailliertesten öffentlichen Krypto-Richtlinien weltweit.
Warum eine Behörde überhaupt Algorithmen empfiehlt
Anders als in manchen Ländern schreibt Deutschland keinen eigenen nationalen Algorithmus vor, sondern das BSI bewertet international etablierte Verfahren wie AES kontinuierlich neu und veröffentlicht jährlich aktualisierte Richtlinien, welche Schlüssellängen und Betriebsmodi noch als sicher gelten. Für Behörden und viele regulierte Branchen ist TR-02102 die praktische Referenz, an der sich auch private Unternehmen orientieren, wenn sie DSGVO-Konformität für Verschlüsselung "at rest" nachweisen müssen.
Betriebsmodi: CBC gegen GCM
AES verschlüsselt Daten in Blöcken fester Größe, daher bestimmt der Betriebsmodus, wie diese Blöcke miteinander verknüpft sind. CBC (Cipher Block Chaining) verkettet jeden Block mit dem vorherigen, gewährleistet Vertraulichkeit, prüft aber nicht die Datenintegrität. GCM (Galois/Counter Mode) fügt Authentifizierung hinzu und gilt beim BSI als bevorzugter Modus für neue Systeme, da er Verschlüsselung und Manipulationserkennung kombiniert.
Wozu ein Initialisierungsvektor (IV) gebraucht wird
Verschlüsselt man dieselben Daten mit demselben Schlüssel ohne zusätzliche Variation, ist das Ergebnis immer identisch — was Informationen über wiederholte Blöcke preisgibt. Der Initialisierungsvektor ist ein einzigartiger Zufallswert, der jeder Verschlüsselungsoperation hinzugefügt wird und ein unterschiedliches Ergebnis auch bei identischen Eingabedaten und demselben Schlüssel garantiert.
Wofür man das braucht
- Sensible Daten vor der Speicherung oder Übertragung über ein Netzwerk verschlüsseln.
- Gegenüber einer DSGVO- oder BSI-Prüfung belegen können, welcher Algorithmus Daten im Ruhezustand schützt.
- Kompatibilitätsprobleme beim Entschlüsseln von Daten diagnostizieren, die in einem anderen System verschlüsselt wurden.
AES-128 gegen AES-256: Braucht man den längeren Schlüssel
Intuitiv wirkt ein doppelt so langer Schlüssel wie doppelt so guter Schutz, aber in der Praxis gilt AES-128 auch heute noch als kryptografisch sicher. AES-256 bietet zusätzlichen Sicherheitsspielraum für den Fall künftiger theoretischer Durchbrüche (insbesondere Quantencomputer), kostet aber etwas mehr Rechenleistung — die Wahl zwischen beiden ist also ein Kompromiss zwischen Leistung und Sicherheitsspielraum, nicht „sicher gegen unsicher".