Heute ist der 4.11.2026. An der Uni Frankfurt führt eine Recherche zu einer Nachricht über die Amberger Kinderklinik zunächst ins Leere: Der gelieferte Text aus der Quelle ist durchgehend stark verschlüsselt beziehungsweise unleserlich. Verlässliche, überprüfbare Fakten und der ursprüngliche Nachrichteninhalt lassen sich daraus nicht rekonstruieren.

Damit bleiben auch mögliche Angaben zu einem Chefarzt Fiedler, seinem Abschied aus der Amberger Kinderklinik und einer angeblichen Tätigkeit von 23 Jahren unbelegt. Mehr lässt sich aus dem vorliegenden Material nicht seriös herauslesen. Alles andere wäre geraten.

Wenn Klartext nicht mehr lesbar ist

Datenverschlüsselung wandelt Klartext in unlesbaren Chiffretext um. Erst der passende Entschlüsselungsschlüssel macht die Information wieder lesbar. Das schützt sensible Daten auch dann, wenn sie abgefangen werden.

Grundsätzlich gibt es zwei Hauptarten. Bei der symmetrischen Verschlüsselung wird derselbe Schlüssel zum Ver- und Entschlüsseln verwendet. Das ist schnell und deshalb für große Datenmengen geeignet; Beispiele sind AES und DES. Der Haken: Der geheime Schlüssel muss vor Beginn der Kommunikation sicher zwischen Sender und Empfänger ausgetauscht werden. Für große, offene Nutzergruppen, etwa beim E-Mail-Verkehr, ist diese Verteilung mühsam und problematisch.

Asymmetrische Verfahren arbeiten mit einem Schlüsselpaar. Ein öffentlicher Schlüssel verschlüsselt Nachrichten und kann digitale Signaturen prüfen, ein privater Schlüssel entschlüsselt Nachrichten und erstellt digitale Signaturen. Aus dem einen Schlüssel soll der jeweils andere praktisch nicht berechnet werden können. Der öffentliche Schlüssel darf also frei zugänglich sein, ohne den privaten preiszugeben – wie ein Tresor, in den jeder etwas hineinlegen kann, den aber nur die Besitzerin oder der Besitzer des privaten Schlüssels öffnet.

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Vom Caesar-Code bis zur Cloud

Historische symmetrische Verfahren sind die Skytale und die Caesar-Chiffre. Bei letzterer wird jeder Buchstabe durch einen im Alphabet verschobenen ersetzt. Beim Schlüssel „D“ rückt jeder Buchstabe um drei Positionen weiter; nach „Z“ beginnt das Alphabet wieder bei „A“. Das Chiffrat „DQJULIILPPRUJHQJUDXHQ“ ergibt den Klartext „Angriff im Morgengrauen“. Sicher ist das heute kaum: Bei 26 möglichen Buchstaben kann ein Angreifer alle 26 Schlüssel ausprobieren.

Eine Verbesserung ist das One-Time-Pad, also ein Schlüsselwort oder eine Buchstabenfolge. Der Schlüssel muss vollständig zufällig und mindestens so lang wie die Nachricht sein und darf nur für diese eine Nachricht verwendet werden. Danach muss er vernichtet oder dauerhaft unbrauchbar gemacht werden; auch bereits verwendete Bestandteile dürfen nicht erneut genutzt oder bekannt werden. Werden Teile des Schlüssels offengelegt, lassen sich die entsprechenden Nachrichtenteile entschlüsseln.

Unter diesen Bedingungen liefert ein Chiffrat ohne Schlüssel keinerlei Information über den Klartext. Das One-Time-Pad schützt allerdings nicht die Integrität: Manipulationen werden nicht erkannt. Vertraulichkeit allein sagt also nichts über Integrität oder Authentizität aus. Für moderne kryptografische Systeme müssen deshalb unterschiedliche Sicherheitsziele und Angriffsszenarien berücksichtigt werden.

Im Alltag begegnet Verschlüsselung an vielen Stellen: HTTPS schützt die Verbindung zwischen Browser und Website, darunter Anmeldedaten und Zahlungsinformationen, vor Abhören und Manipulation. ProtonMail und PGP stehen für verschlüsselte E-Mail-Inhalte. Bei Signal, WhatsApp und Telegram soll Ende-zu-Ende-Verschlüsselung sicherstellen, dass nur Absender und Empfänger Nachrichten lesen können.

Auf Geräten macht Festplattenverschlüsselung gespeicherte Daten ohne Schlüssel unlesbar, etwa mit BitLocker unter Windows oder FileVault auf dem Mac. Cloud-Speicherverschlüsselung schützt Daten bei der Übertragung und im Ruhezustand; genannt werden Google Drive, Dropbox und Microsoft OneDrive.

Warum moderne Systeme beides kombinieren

Das One-Time-Pad braucht für jede Verbindung Schlüsselmaterial in der Größe aller zu schützenden Nachrichten. Bei mehreren Kommunikationspartnern wird die sichere Verteilung riesiger Schlüssel schnell zur Knacknuss. Solche Verfahren wurden dennoch in größerem Umfang eingesetzt. Quantenkryptografische Systeme greifen die Grundidee auf und sollen den Schlüsselaustausch mit physikalischen Mitteln absichern.

Moderne symmetrische Verfahren kommen mit deutlich weniger geheimem Material aus und verschlüsseln große Datenmengen rasch. Absolute Garantien gibt es aber nicht: Künftige wissenschaftliche Entwicklungen könnten heute sichere Verfahren brechen. Auch das alte Grundproblem bleibt bestehen, dass geheime Schlüssel vorher sicher verteilt werden müssen.

Asymmetrische Verschlüsselung beruht auf Einwegfunktionen. Zwei große Primzahlen lassen sich vergleichsweise einfach multiplizieren; das entstandene Produkt wieder in die ursprünglichen Faktoren zu zerlegen, ist dagegen extrem aufwendig. Vereinfacht entspricht der Public Key dem Produkt, während der Private Key die ursprünglichen Faktoren enthält.

Der Preis dafür ist Rechenaufwand. Asymmetrische Verfahren eignen sich weniger für lange oder sehr viele Nachrichten. In der Praxis tauschen sie meist nur einen symmetrischen Sitzungsschlüssel sicher aus; anschließend läuft die Kommunikation mit dem schnelleren symmetrischen Verfahren weiter. Diese Verbindung heißt hybride Verschlüsselung.

Auch öffentliche Schlüssel sind nicht automatisch echt. Ein Angreifer könnte sich als eine andere Person ausgeben, ein eigenes Schlüsselpaar veröffentlichen und Nachrichten mitlesen, verändern und an den eigentlichen Empfänger weiterleiten. Public-Key-Infrastrukturen sollen das verhindern. Eine Zertifizierungsstelle prüft die Identität der Teilnehmenden, ordnet öffentliche und private Schlüsselpaare natürlichen Personen zu und bestätigt die Zuordnung durch Zertifikate.

So kann etwa festgelegt werden: „Public Key Nr. 1234 gehört peter@bsi.bund.de“. Diese Zuordnung wird mit dem privaten Schlüssel der Zertifizierungsstelle signiert. Mit dem bekannten öffentlichen Schlüssel lässt sich prüfen, ob sie tatsächlich von der Stelle stammt und nachträglich verändert wurde. Dafür muss die Zertifizierungsstelle selbst vertrauenswürdig sein; ihr öffentlicher Signaturschlüssel muss vorab fälschungssicher an alle PKI-Teilnehmer verteilt werden.

Digitale Signaturen sollen elektronische Dokumente ähnlich absichern wie gewöhnliche Unterschriften. Nur der Besitzer des privaten Signaturschlüssels soll eine gültige Signatur erzeugen können, während alle mit dem öffentlichen Signaturschlüssel prüfen können. Eine nachträgliche Änderung an der Datei muss die Prüfung scheitern lassen. Einige Signaturverfahren lassen sich direkt aus asymmetrischen Verschlüsselungsverfahren wie RSA ableiten, andere haben dort kein direktes Gegenstück.

Diese Sicherheitsangaben beruhen auf dem aktuellen wissenschaftlichen Kenntnisstand. Heute verwendete Verschlüsselungs- und Signaturverfahren könnten künftig gebrochen werden. Und der Text über die Amberger Kinderklinik? Der bleibt in der vorliegenden Quelle vorerst Chiffretext.