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Grundlagen und Anwendungen der Kryptografie

DEK bezeichne den Datenverschlüsselungsschlüssel (Data Encryption Key) und KEK den Schlüsselverschlüsselungsschlüssel (Key Encryption Key). Welche Beschreibung von Envelope Encryption, wie sie etwa bei Cloud-Speicher eingesetzt wird, ist richtig?

  1. ADie Daten werden mit dem DEK verschlüsselt, der DEK wird mit dem KEK im Schlüsselverwaltungsdienst verschlüsselt und zusammen mit den Daten gespeichert
  2. BAlle Daten werden an den Schlüsselverwaltungsdienst gesendet und dort mit einem einzigen Schlüssel direkt verschlüsselt
  3. CDer Schlüssel, mit dem die Daten verschlüsselt wurden, wird unverschlüsselt am selben Ort wie der Geheimtext gespeichert, damit er leicht abrufbar ist
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Antwort: A. Die Daten werden mit dem DEK verschlüsselt, der DEK wird mit dem KEK im Schlüsselverwaltungsdienst verschlüsselt und zusammen mit den Daten gespeichert

Bei Envelope Encryption wird für jede Dateneinheit ein eigener DEK erzeugt, mit dem die Daten über symmetrische Verschlüsselung geschützt werden; der DEK wird mit einem KEK im KMS oder HSM verschlüsselt (gewrappt) und neben den verschlüsselten Daten gespeichert. Große Datenmengen müssen nicht an den Schlüsselverwaltungsdienst gesendet werden, und der KEK verlässt das Gerät nicht, sodass sich die streng zu schützenden Schlüssel auf wenige beschränken lassen. Wird der KEK erneuert, müssen nicht alle Daten neu verschlüsselt werden, sondern nur die kleinen DEKs. Zum Lesen der Daten lässt man den gewrappten DEK vom KMS entschlüsseln und entschlüsselt die Daten dann lokal.

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