In dieser Unterrichtsreihe lernen Schülerinnen und Schüler, per E-Mail gesendete Nachrichten zu verschlüsseln und zu entschlüsseln. Der Einsatz von Verschlüsselungsprogrammen kann ihnen nur dann sinnvoll erscheinen, wenn sie für die Gefahren des unverschlüsselten Datenaustauschs sensibilisiert sind.
E-Mail verschlüsseln
Unterrichtseinheit
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Diese Unterrichtseinheit zum Themenbereich Datenschutz und Datensicherheit enthält Anleitungen und Hintergrund-Informationen, mit denen Sie Ihre Schülerinnen und Schüler dazu befähigen, E-Mails verschlüsselt zu versenden. Sensible und vertrauliche Unternehmensinformationen sollten verschlüsselt im Internet übertragen werden, denn die Gefahr besteht, dass elektronische Post von Hackern und Spionagediensten mitgelesen wird.
- Informationstechnik
- Sekundarstufe II
- variabel
- Didaktik/Methodik, Ablaufplan
- 1 Arbeitsmaterial
Beschreibung der Unterrichtseinheit
Unterrichtsablauf
Inhalt
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Einstieg in das Thema "E-Mail verschlüsseln"
Situationsbeschreibung: "Von den Mitarbeitern eines Unternehmens wird der Einsatz von PGP beziehungsweise GnuPG beim Versand von E-Mails und Dateien verlangt".
Sensibilisierung für die Gefahren des unverschlüsselten Datenaustauschs. Formulierung der Sicherheitsdefizite.
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Einführung Verschlüsselungsverfahren
Erarbeitung des Prinzips des symmetrischen, asymmetrischen und hybriden Verschlüsselungsverfahrens sowie der digitalen Signatur als Grundlage für den Einsatz von PGP beziehungsweise GnuPG
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Ausführung: Verschlüsselung von E-Mail
Folgende Teilaufgaben werden mit PGP unter Windows und anschließend mit GnuPG unter Linux von den Schülerinnen und Schülern bearbeitet:
- Erstellen eines Schlüsselpaares, Austausch der öffentlichen Schlüssel per E-Mail und Import der öffentlichen Schlüssel
- Verschlüsseln eines geheimen Textdokuments und Versenden als Anhang einer E-Mail
- Verschlüsseln und Signieren eines geheimen Textdokuments und Versenden als Anhang einer E-Mail
- Verschlüsseln einer E-Mail
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Auswertung
Vergleich der grafischen mit der kommandozeilenorientierten Version
Didaktisch-methodischer Kommentar
"Pretty Good Privacy" ist ein Programm, das E-Mails und Dateien verschlüsselt. Die verschlüsselten Nachrichten sind so sicher, dass ein kaum realisierbarer Aufwand nötig wäre, um eine Nachricht wieder zu dechiffrieren. Die Freeware-Version von PGP ermöglicht die Verschlüsselung von Daten sowie die Erstellung und Verwaltung von PGP-Schlüsseln.
PGP-Freeware darf nur für nicht kommerzielle Zwecke verwendet werden. Ein mit Bundesmitteln gefördertes Open-Source-Verschlüsselungsprogramm ist GnuPG (GNU Privacy Guard). GnuPG gibt es ebenso wie PGP als Windows und Linux-Version. GnuPG ist mit PGP kompatibel. Wird zum Beispiel eine E-Mail unter Windows mit PGP verschlüsselt, kann sie unter Linux mit GnuPG wieder entschlüsselt werden.
- Einführung in das Thema "E-Mail verschlüsseln"
Der Einsatz von Verschlüsselungsprogrammen kann nur erfolgreich sein, wenn die Benutzer für die Gefahren des unverschlüsselten Datenaustauschs sensibilisiert sind. Daher sollte während der Einstiegsphase ausführlich auf die Sicherheitsdefizite unverschlüsselter E-Mail-Korrespondenz eingegangen werden. - Ablauf der Unterrichtseinheit "E-Mail verschlüsseln"
Anhand vorgegebener Internetressourcen erarbeiten sich die Schülerinnen und Schüler selbstständig die Bedienung der für sie unbekannten Programme PGP und GnuPG. Für die spätere berufliche Praxis ist diese Methodenkompetenz von entscheidender Bedeutung. Die Schülerinnen und Schüler werden sich permanent in neue Softwareprodukte einarbeiten müssen.
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- BB_UE2_e_Mail_Verschluesseln.pdf
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Vermittelte Kompetenzen
Die Schülerinnen und Schüler
- erkennen Sicherheitsdefizite beim unverschlüsselten Austausch von Nachrichten und werden für die Gefahren sensibilisiert.
- verstehen das symmetrische, asymmetrische, hybride Verschlüsselungsverfahren sowie die Digitale Signatur vom Prinzip her.
- erstellen ein Schlüsselpaar.
- tauschen öffentliche Schlüssel aus.
- tauschen E-Mails und Dateien verschlüsselt aus.
- erarbeiten selbstständig die Bedienung eines Programmes mittels Bedienungsanleitung.
Externe Links
- teachtoday.de
Über diesen Link gelangen Sie zur Broschüre "Sichere E-Mail-Kommunikation" von secure-it in Zusammenarbeit mit dem Ministerium für Wirtschaft und Arbeit des Landes Nordrhein-Westfalen.
- bsi-fuer-buerger.de
Hinweise zur Datenverschlüsselung mit Software hat das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik hier zusammengestellt.
- spielaffe.de
Um die kleinen grauen Zellen spielerisch auf die Komplexität der Kryptologie vorzubereiten, gibt es hier eine schöne Sammlung von Codeknacker-Spielen.
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