旼컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴� � � � E n i g m a f � r W i n d o w s � � � � Version 1.1 � � � � (C) Copyright 1992,1993 SWS � � All Rights Reserved � � Shareware - Made in Germany � � � 읕컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴� Stefan Wolf Software Bremer Str. 17-33, Appt. 7/4 W - 6236 Eschborn/Ts. Telefon/FAX: +49 (0)6196 483093 CompuServe: 100111,140 0. Was ist Enigma f걊 Windows ? 컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴� Enigma f걊 Windows ist ein leistungsf꼑iges Programmpaket zum Chiffrieren und Dechiffrieren von Dateien beliebiger Art unter MS-Windows 3.x. Viele Angestellte arbeiten t꼏lich mit Daten, die nicht f걊 die Allgemeinheit bestimmt sind, z.B. individuelle oder Firmendaten, Gehalts- oder Personallisten, Patentschriften usw., die sich gew봦nlich erst dann "in Sicherheit" befinden, wenn sie hinter einem traditionellen Schlo� eingeschlossen sind. Im Zeitalter des massiven Computereinsatzes in B걊os und Beh봱den, der Vernetzung mehrerer Rechner und des elektronischen Daten- austausches sind Hilfsmittel notwendig, um diese Daten abweichend vom herk봫mlichen Wege geeignet zu sch걎zen. Ein Verfahren, das dem oben genannten Problem gerecht wird, ist das Chiffrieren oder Verschl걌seln der Daten mit einem geheimen Passwort. Die Sicherheit derart verschl걌selter Daten gegen갶er potentiellen Eindringlingen (Hackern) h꼗gt ma�geblich von der verwendeten Chiffriermethode ab. Neben dem sogenannten RSA-System hat sich vor allem der Data Encryption Standard (DES), ein in den USA zum Standard erkl꼛tes und hier implementiertes Verfahren, in der Praxis bew꼑rt. Man kann davon ausgehen, da� mit DES chiffrierte Daten innerhalb eines sinnvollen Zeitraums auch mittels eines Superrechners nicht dechiffriert werden k봭nen. Enigma enth꼕t die Funktion eines elektronischen Aktenvernichters. Sie wurde in das Programm aufgenommen, weil viele Computerbenutzer nicht wissen, da� mit dem MSDOS Befehl DEL gel봲chte Dateien ohne gr붳eren Aufwand in den meisten F꼕len wiederhergestellt werden k봭nen. Die Funktion WIPE l봲cht die ausgew꼑lte Datei physisch und macht so eine Wiederherstellung unm봥lich. 1. Enigma f걊 Windows starten 컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴� Sie k봭nen Enigma sowohl von Windows als auch von der DOS-Eingabe aus starten. So starten Sie Enigma aus dem Windows Programm-Manager: 1. Wechseln Sie zum Programm-Manager-Fenster. 2. 셟fnen Sie das Gruppenfenster, welches das Enigma-Symbol enth꼕t. 3. F갿ren Sie einen der folgenden Schritte aus: > Doppelklicken Sie auf das Enigma-Symbol. > Verwenden Sie die Cursortasten, um das Enigma-Symbol auszuw꼑len, und dr갷ken Sie dann die EINGABETASTE. Starten von Enigma aus dem Windows-Men� Datei: 1. W꼑len Sie im Programm-Manager-Men� Datei den Befehl Ausf갿ren. 2. F갿ren Sie einen der folgenden Schritte aus: > Befindet sich Enigma in Ihrem Pfad, geben Sie Enigma ein. > Befindet sich Enigma nicht in Ihrem Pfad, geben Sie den Pfad f걊 Enigma ein, zum Beispiel: c:\win\enigma\enigma.exe. 3. W꼑len Sie "OK". So starten Sie Enigma von der DOS-Eingabeaufforderung aus: 1. Geben Sie nach der DOS-Eingabeaufforderung "win enigma" ein. 2. Dr갷ken Sie die EINGABETASTE. Hinweis: Erscheint eine Meldung, die angibt, da� die Datei Enigma nicht gefunden werden konnte, so ist das Verzeichnis, das Enigma enth꼕t, nicht in Ihrem Pfad. Wechseln Sie zu dem Verzeichnis, das die Datei enigma.exe enth꼕t und versuchen Sie erneut Enigma zu starten. Starten von Enigma aus einem Windows-Kommandozeilen Interface: Innerhalb WinCLI, WinCLI Pro, 4Win ... durch das Wechseln in das Directory wo enigma.exe gespeichert ist und das Eingeben von enigma. 2. Men걌 컴컴컴컴 旼컴컴컴컴컴커 � Datei Men� � 읕컴컴컴컴컴켸 Chiffrieren... Chiffrieren der im Hauptfenster ausgew꼑lten Datei.Es wird ein Fenster ge봣fnet,indem das geheime Passwort eingegeben werden mu�. DeChiffrieren... Dechiffrieren der im Hauptfenster ausgew꼑lten Datei. Es wird ein Fenster ge봣fnet, indem das geheime Passwort eingegeben werden mu�. Wipe... Vernichten der im Hauptfenster ausgew꼑lten Datei. In Abh꼗gig- keit von den aktuellen Enigma Einstellungen wird der Benutzer zur Best꼝igung aufgefordert. VORSICHT : Nach Ausf갿rung dieser Funktion ist die Datei unwiederbringlich verloren. Beenden Enigma f걊 Windows beenden. 旼컴컴컴컴컴컴컴� � Optionen Men� � 읕컴컴컴컴컴컴컴� Setup... 셟fnet das Setup Fenster, indem verschiedene Einstellungen von Enigma ver꼗dert werden k봭nen. Registrierung.. 셟fnet ein Fenster, indem das Passwort zur Registrierung von Enigma eingegeben werden kann. Der DES Algorithmus ist aus- schlie�lich in der registrierten Version von Enigma f걊 Windows verf갾bar. 旼컴컴컴컴컴커 � Hilfe Men� � 읕컴컴컴컴컴켸 Inhalt 셟fnet das Hilfe Inhaltsverzeichnis f걊 Enigma f걊 Windows Chiffrieren... Anzeigen des Hilfethema "Datei chiffrieren" Dechiffrieren... Anzeigen des Hilfethema "Datei dechiffrieren" Vernichten... Anzeigen des Hilfethema "Datei vernichten" Registrierung... Anzeigen des Registrierung Formulars, das von hier aus gedruckt werden kann. Hilfe benutzen... Anzeigen des Themas "Microsoft Hilfe benutzen" Info... Anzeigen der aktuellen Hard- und Software Umgebung, der Enigma Versionsnummer und des Copyrights. 3. Schalter (Buttons) 컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴� Jeder einzelne Men걈unkt von Enigma kann innerhalb des Hautfensters komfortabel durch das Anklicken eines Knopfes (Buttons) aufgerufen werden. 旼컴컴컴컴� � EnCrypt � Chiffrieren der ausgew꼑lten Datei. Eine Datei l꾞t sich 읕컴컴컴컴� durch einfaches Anklicken des dargestellten Buttons oder durch Auswahl des Men걈unktes "Datei/Chiffrieren..." chiffrieren. Es erscheint ein Fenster, indem das zur Chiffrierung verwendete Pass- wort eingegeben werden mu�. Zun꼊hst mu� im Textfeld "Eingabe Datei:" der Name einer existierenden Datei eingegeben werden. Dies kann man entweder manuell oder durch das Anklicken der entsprechenden Datei im Datei-Listenfenster tun. Wird nach zuletzt genannter Methode ver- fahren, was empfohlen wird, so werden im rechten Teil des Haupt- fensters Informationen 갶er den Status der Datei angezeigt. Das Textfeld "Ausgabe Datei:" wird automatisch mit der Eingabedatei besetzt. Soll die Originaldatei im nichtchiffrierten Zustand erhalten bleiben, so mu� dort manuell ein anderer Dateinamen eingetragen werden. Die Kontrollelemente "Chiffriert" und "Nicht Chiffriert" oben rechts zeigen an, ob die ausgew꼑lte Datei eventuell mit Enigma schon chiffriert wurde. In diesem Fall wird der Button zum Chiffrieren der Datei automatisch grau dargestellt. Soll die Datei noch einmal chiffriert werden, mu� das Kontrollelement "Nicht Chiffriert" manuell gesetzt werden. Im Algorithmus- Fenster unten rechts, kann der Algorithmus ausgew꼑lt werden, der zum Chiffrieren der Datei verwendet werden soll. Standardm꾞ig ist das Kontrollelement f걊 den "S-Rotor" Algorithmus gesetzt. "DES" ist nur in der registrierten Version von Enigma f걊 Windows verf갾bar. Ist die ausgew꼑lte Datei schon chiffriert, so wird mit diesen Kontrollelementen der benutzte Chiffrieralgorithmus angezeigt. 旼컴컴컴컴� � DeCrypt � Dechiffrieren der ausgew꼑lten Datei.Eine Datei l꾞t sich 읕컴컴컴컴� durch einfaches Anklicken des dargestellten Buttons oder durch Auswahl des Men걈unktes "Datei/DeChiffrieren..." dechiffrieren. Es erscheint ein Fenster, indem das zur Dechiffrierung verwendete Passwort eingegeben werden mu�. Zun꼊hst mu� im Textfeld "Eingabe Datei:" der Name einer existierenden Datei eingegeben werden. Dies kann man entweder manuell oder durch das Anklicken der entsprechenden Datei im Datei-Listenfenster tun. Wird nach zuletzt genannter Methode verfahren, was empfohlen wird, so werden im rechten Teil des Hauptfensters Informationen 갶er den Status der Datei angezeigt. Das Textfeld "Ausgabe Datei:" wird automatisch mit der Eingabedatei besetzt. Soll die Originaldatei im chiffrierten Zustand erhalten bleiben, so mu� dort manuell ein anderer Dateinamen eingetragen werden. Die Kontrollelemente "Chiffriert" und "Nicht Chiffriert" oben rechts zeigen an, ob die ausgew꼑lte Datei mit Enigma chiffriert wurde. Ist dies nicht der Fall wird der Button zum Dechiffrieren der Datei automatisch grau dargestellt. Ist die ausgew꼑lte Datei chiffriert, so wird im Algorithmus- Fenster unten rechts der Algorithmus angezeigt, der zum Chiffrieren der Datei verwendet wurde und mit dem die Datei dechiffriert werden mu�. DES ist nur in der registrierten Version von Enigma f걊 Windows verf갾bar. 旼컴컴컴컴� � Setup � Wechseln der Enigma Einstellungen. Durch Anklicken dieses 읕컴컴컴컴� Buttons k봭nen derzeit folgende Enigma- Einstellungen ver꼗dert werden: * Fragen vor dem Vernichten einer Datei Ist dieses Kontrollelement markiert, wird der Benutzer vor dem Vernichten der ausgew꼑lten Datei zur Best꼝igung aufgefordert. * Fragen vor dem 쉇erschreiben einer Datei Ist dieses Kontrollelement markiert, wird der Benutzer vor dem 쉇erschreiben einer Datei zur Best꼝igung aufgefordert. Dieser Fall tritt auf, wenn Ein- und Ausgabedatei beim Chiffrierproze� den gleichen Namen besitzen. * Datei vor dem Chiffrieren komprimieren Ist dieses Kontrollelement markiert, wird die zu chiffrierende Datei vorher komprimiert. Der eingesparte Plattenplatz wird mit l꼗gerer Chiffrierzeit erkauft. 旼컴컴컴컴� � Wipe � Vernichten der ausgew꼑lten Datei. Eine Datei l꾞t sich durch 읕컴컴컴컴� einfaches Anklicken des dargestellten Buttons oder durch Auswahl des Men걈unktes "Datei/Wipe..." vernichten. Zun꼊hst mu� das Textfeld "Eingabe Datei:" mit dem Namen einer existierenden Datei besetzt werden, was man am einfachsten durch das Anklicken der Datei im Datei-Listenfenster tut. Standardm꾞ig mu� die Operation zum Vernichten einer Datei best꼝igt werden. VORSICHT : Nach Ausf갿rung dieser Funktion ist die Datei unwiederbringlich verloren. 旼컴컴컴컴� � Hilfe � Hilfethemen f걊 Enigma f걊 Windows anzeigen. 읕컴컴컴컴� 旼컴컴컴컴� � Abbruch � Enigma f걊 Windows beenden. 읕컴컴컴컴� 4. Passwort Eingabe 컴컴컴컴컴컴컴컴컴� Beim Chiffrieren bzw. Dechiffrieren der ausgew꼑lten Datei mu� an dieser Stelle das Passwort eingegeben werden. Das Passwort wird zum Schutz vor unerw걆schten Beobachtern beim Eingeben nicht dargestellt. Es mu� deshalb zur Sicherheit doppelt eingegeben werden (Felder Passwort: und Best꼝igung:). Beim Chiffrierproze� kann man ein zuf꼕liges Passwort automatisch durch das Anklicken des Buttons "MakeKey" generieren. Das so generierte Passwort wird im Feld Automatisch: dargestellt. Sie sollten sich dieses Passwort irgendwo aufschreiben bevor Sie "OK" bet꼝igen. 5. Algorithmen 컴컴컴컴컴컴컴 5.1. S-ROTOR 컴컴컴컴컴컴 S-ROTOR verwendet einen XOR-Substitutionsalgorithmus, was bedeutet, da� jedes gelesene Zeichen mit einem Passwortzeichen 갶er XOR verkn걈ft in die Ausgabedatei geschrieben wird. Im Gegensatz zu trivialen Algorithmen werden hier die einzelnen Passwortzeichen nicht der Reihe nach verkn걈ft, sondern 갶er eine Zuf꼕ligkeitsfunktion ermittelt, die von der L꼗ge des Passworts abh꼗gig ist. Durch Vorbelegung der Ausgabedatei mit Zufallszahlen wird die "Unordnung" weiter erh봦t. Da das Passwort selbst nicht in der Ausgabedatei gespeichert wird, d걊fte es selbst bei Kenntnis des S-ROTOR Algorithmus' relativ kompliziert werden, eine verschl걌selte Datei ohne Kenntnis des Passworts zu entschl걌seln. Man sollte sich deshalb das verwendete Passwort gut einpr꼏en. Wird eine Datei versehentlich mehrfach verschl걌selt, so kann sie in umgekehrter Reihenfolge wieder entschl걌selt werden. Eine doppelte Verschl걌selung mit dem gleichen Passwort ergibt nicht die originale Datei. Die Komplexit꼝 des verwendeten Algorithmus ist linear. 5.2. Data Encryption Standard (DES) 컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴� Im Jahre 1972 fand in den USA eine Ausschreibung statt, in der das Nationale B걊o f걊 Standardtisierung NBS (National Bureau of Standards) um ein Angebot f걊 ein Programm zum Chiffrieren beliebiger Daten bat. Aufgrund der extrem geringen Reaktion auf diese Ausschreibung wurde im Jahre 1974 die Nationale Sicherheitsbeh봱de NSA (National Security Agency) zur Mithilfe aufgefordert, die einige Erfahrung in der Entwicklung von einfachen Codierern und Chiffrieralgorithmen hatte. Nach langwierigen Diskussionen erhob das NBS im Jahre 1977 einen von IBM entwickelten Algorithmus zum Standard (DES). Dieser baut auf dem Prinzip der im 2. Weltkrieg zun꼊hst von Polen und dann von Deutschland entwickelten und zur Verschl걌selung von Funkspr갷hen verwendeten elektromechanischen Chiffriermaschine "Enigma" auf. Wie die Enigma benutzt DES eine Folge von Permutationen, die f걊 sich genommen recht einfach, in Kombination aber h봠hst kompliziert sind. Bei der Enigma wurden die Permutationen durch mechanische R꼋er erzeugt, w꼑rend der DES Programmfunktionen oder in einigen F꼕len Microchips verwendet. Ist es damals dem gro�en Computerpionier Alan Turing noch gelungen Enigma zu knacken, w걊de er zum heutigen Zeitpunkt beim gleichen Versuch am DES scheitern. Da der Chiffrierproze� von einem Computer durchgef갿rt wird, sind die zu chiffrierenden Symbole nicht Buchstaben (wie bei der Enigma), sondern Bits, also bin꼛e Ziffern. Der DES behandelt jeweils eine Folge von 64 Bits auf einmal. Die zu verschl걌selnde Datei mu� also zun꼊hst in eine Sequenz von 64 Bit Folgen zerlegt werden. Die Verschl걌selung einer Datei nach dem DES Verfahren kann man sich als Flu� vorstellen, der sich in h봠hst komplizierter Weise immer wieder teilt und erneut vereinigt. DES zerst갷kelt den 64 Bit Block in einem mehrstufigen Algorithmus und verkn걈ft ihn mit dem 64 Bit (8 Zeichen) langen Passwort des Benutzers. Da viele Protokolle der DF� nur 7 Bit pro Zeichen 갶ertragen und das 8. Bit als Parit꼝sbit benutzen, wird das oberste Bit (msb) jedes Passwortzeichens nicht mit diesem Block verkn걈ft. Zun꼊hst werden die 64 Bits nach einer internen Permutationstabelle neu angeordnet und in zwei 32 Bit Bl봠ke, in die sogenannte rechte und linke H꼕fte geteilt. Der Zerst갷kelungsproze� umfa�t 16 Iterationen, die den Zweck haben, die Bl봠ke bis zur Unkenntlichkeit zu verst걅meln. Die daraus entstandenen chiffrierten 32 Bit Bl봠ke werden danach durch eine zur ersten Permutationstabelle inversen Tabelle wieder zu einem 64 Bit Block permutiert, dem chiffrierten Block, der dann in die Ausgabedatei geschrieben wird. In jeder Iteration wird die linke H꼕fte 갶er XOR mit der 32 Bit Ausgabe der Funktion � verkn걈ft. Au�er bei der 16. Iteration, werden danach beide H꼕ften vertauscht. Der Funktion � wird die rechte H꼕fte und die 48 Bit Ausgabe der Funktion � als Argument 갶ergeben. Die rechte H꼕fte bezeichnen wir als R. � permutiert die 32 Bit von R zu 48 Bit. Die dabei verwendete Permutation ergibt sich aus der XOR Verkn걈fung mit der 48 Bit Ausgabe von �. Das 48 Bit Resultat wird jetzt in acht 6 Bit Werte aufgeteilt. Mit Hilfe der Funktion � wird aus jedem 6 Bit Wert ein 4 Bit Wert substituiert. Die acht 4 Bit Werte werden nun zu einem 32 Bit Wert zusammengesetzt, der danach mit einer weiteren Permutationstabelle verkn걈ft wird. Der aus dieser Permutation entstandene 32 Bit Wert ist die Ausgabe der Funktion �. � besteht aus 8 verschiedenen Teilfunktionen �1,�2,...,�8, die auf die 6 Bit Werte angewandt werden. Jede Teilfunktion besitzt eine Permutationstabelle. In dieser Tabelle, einer 16x4 Matrix, ist jedem der 64 Matrixelemente ein Wert im Bereich von 0..15 zugeordnet, ein 4 Bit Wert der jeweils einen 6 Bit Wert substituiert. Die Matrix Koordinaten eines 6 Bit Wert ergeben sich auf folgende Weise: Aus Bit 1 und 6 ergibt sich die Spalte 0..3, aus den Bits 2-5 errechnet sich die Zeile 0..15. � gibt den 4 Bit Wert des so addressierten Matrixelements zur갷k. Der Sinn von � ist, Klartext und Passwort so miteinander zu vermischen, da� schon nach wenigen Iterationsschritten jedes Passwortzeichen von jedem anderen sowie von jedem Klartext-Bit abh꼗gt. Dadurch wird die H꼞figkeitsver- teilung der Zeichen im Klartext v봪ig verwischt und jede H꼞figkeits- analyse vereitelt. Die Funktion � nun gibt einen 48 Bit Wert zur갷k, der mit Hilfe des Passworts gebildet wird. Argumente von � sind die Nummer der aktuellen Iteration und das Passwort. F걊 die Permutation des Passworts stehen wiederum zwei interne Tabellen bereit. Bei der ersten Iteration wird das Passwort mit der ersten permutiert und danach in zwei H꼕ften geteilt. Jede dieser H꼕ften wird in Abh꼗gigkeit von der Iterationsnummer ein (1,2,9,16) bzw. zweimal (3-8,10-15) nach links geshiftet. Eine interne Tabelle steuert den Shiftproze�. Jede nachfolgende Iteration benutzt den geshifteten Wert der vorhergenden Iteration als Eingabe, macht ihren eignen Shiftvorgang und permutiert danach den Wert mit der zweiten Permutationstabelle. Bei der Dechiffrierung wird der beschriebene Proze� in umgekehrter Reihenfolge durchlaufen. Sicherheit 컴컴컴컴컴 Da H꼞figkeitsanalysen bei DES nicht zum Erfolg f갿ren, bleibt potentiellen Hackern nur der Weg, durch Probieren das Passwort heraus- zufinden. Bei einer Passwortl꼗ge von 8 Zeichen, also 64 Bits abz갾lich der 8 nicht genutzten h봦erwertigsten Bits eines jeden Zeichens (Parit꼝sbit), mu� er(sie ?) also 72 Billiarden (2 exp 56) Passw봱ter durchprobieren. Mit einem Spezialchip, der 1000000 Passw봱ter pro Sekunde durchzutesten verm봠hte, br꼞chte er daf걊 maximal 2284 Jahre. 10000 solcher Chips in einem Parallelcomputer vereingt, w걊de diese Aufgabe nach gut 80 Tagen bew꼕tigt haben. Einzige Schwachstelle von DES ist der Austausch der Passw봱ter zwischen den Benutzern. 6. Lizenz Vereinbarungen 컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴컴 Die Benutzung der Vollversion von Enigma f걊 Windows unterliegt folgenden Bedingungen: 1. Enigma f걊 Windows ist urheberrechtlich gesch걎zt. 2. Das Programm darf ohne vorherige schriftliche Zustimmung von SWS weder in Teilen noch im Ganzen kopiert, ver꼗dert oder decompiliert werden. 3. Der rechtm꾞ige Erwerb der Programmdiskette erlaubt ausschlie�lich die Erstellung von Sicherheitskopien f걊 den pers봭lichen Gebrauch. Entsprechend der Unm봥lichkeit ein Buch zu einem gegebenen Zeitpunkt an verschiedenen Orten zu lesen, darf das Programm nicht gleichzeitig von verschiedenen Personen an verschiedenen Orten und auf verschiedenen Ger꼝en benutzt werden. 7. Garantie 컴컴컴컴컴� SWS garantiert, da� alles gelieferte Material in einem guten Zustand ist und ersetzt defekte Lieferungen, falls innerhalb von 10 Tagen nach Erhalt der Lieferung berechtigte Gew꼑rleistungsanspr갷he geltend gemacht werden. SWS 갶ernimmt keine Gew꼑r daf걊, da� die Software unterbrechungs- und fehlerfrei auf Ihrem Computer l꼞ft. F걊 die Erreichung eines bestimmten Verwendungszwecks wird ebenfalls keine Gew꼑r 갶ernommen. Die Haftung f걊 unmittelbare Sch꼋en, mittelbare Sch꼋en, Folgesch꼋en und Dritt- sch꼋en ist, soweit gesetzlich zul꼜sig, ausgeschlossen. Die Haftung bei grober Fahrl꼜sigkeit bleibt hiervon unber갿rt, in jedem Fall ist jedoch die Haftung beschr꼗kt auf den Kaufpreis. Alle Fragen hinsichtlich Registrierung, technischen Support, Rabatt- und H꼗dlerpreise usw. sind zu richten an: Stefan Wolf Software Bremer Str. 17-33, Appt. 7/4 W - 6236 Eschborn/Ts. Telefon/FAX: +49 (0)6196 483093 CompuServe: 100111,140