Schlüsselmanagement und symmetrische Verfahren

Der Pre-Shared Key kA dient zur Authentifizierung der Partner A und B und ist ein geheimer Schlüssel bei symmetrischer Kryptografie oder der öffentliche Schlüssel bei Public-Key-Verfahren.

Der KDC erzeugt den Schlüssel kAB und verteilt ihn sicher an A und B.

Pre-Shared Keys können über QR-Codes oder SMS ausgetauscht werden.

<p>A kommuniziert mit B, indem er den KDC zur Generierung und Verteilung des neuen geheimen Schlüssels kAB nutzt.</p> Signup and view all the answers

<p>In der Praxis sind zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen und Protokolle erforderlich, um die Kommunikation zusätzlich abzusichern.</p> Signup and view all the answers

<p>Eine Schwäche ist, dass, wenn ein Schlüssel kompromittiert wird, die gesamte Kommunikation, die damit geschützt ist, in Gefahr ist.</p> Signup and view all the answers

<p>Alle ausgetauschten Schlüssel, die nach dem Zeitpunkt der Kompromittierung generiert wurden, sind unsicher.</p> Signup and view all the answers

<p>Der symmetrische Schlüssel kAB wird mit dem öffentlichen Schlüssel von B asymmetrisch verschlüsselt.</p> Signup and view all the answers

<p>Das KDC stellt die symmetrischen Schlüssel für die Kommunikation zwischen Partner A und Partner B zur Verfügung.</p> Signup and view all the answers

<p>AES bietet hohe Sicherheit und ist effizient in der Verarbeitung großer Datenmengen.</p> Signup and view all the answers

<p>Partner A entschlüsselt den Schlüssel kAB mit der Funktion <code>AES^{-1}_{kA}(cA)</code>.</p> Signup and view all the answers

<p>Das 'c' ist der verschlüsselte Text der Nachricht m, der mit dem Schlüssel kAB unter Verwendung von AES erzeugt wurde.</p> Signup and view all the answers

<p>Die relevanten Schlüsselformate sind der symmetrische Schlüssel kAB und die öffentlichen/privaten Schlüssel für RSA.</p> Signup and view all the answers

<p>Die KDF wird verwendet, um aus dem Shared DH-Key DH-kAB symmetrische Schlüssel kAB der gewünschten Länge zu generieren.</p> Signup and view all the answers

<p>Der gemeinsame Schlüssel k wird berechnet als k = KDF(DH-kAB, n, nonceA, nonceB).</p> Signup and view all the answers

<p>Ein Angreifer sieht die DH-Keys und kann eigene Schlüssel generieren, wodurch er die Kommunikation zwischen den Partnern manipulieren kann.</p> Signup and view all the answers

<p>Ein signierter Austausch der öffentlichen DH-Schlüssel eA und eB ist notwendig, um die Identität der Partner zu verifizieren.</p> Signup and view all the answers

<p>Nonces sind einmalige Werte, die während der Schlüsselerzeugung verwendet werden, um Wiederholungsangriffe zu verhindern.</p> Signup and view all the answers

<p>SHA3 ist eine typische Keyed-Hash-Funktion, die häufig als KDF eingesetzt wird.</p> Signup and view all the answers

<p>Für AES-256 werden typischerweise 256 Schlüsselbits erzeugt.</p> Signup and view all the answers

<p>Das DH-Verfahren ermöglicht es zwei Partnern, einen gemeinsamen geheimen Schlüssel über einen öffentlichen Kommunikationskanal zu etablieren.</p> Signup and view all the answers

<p>Es ist wichtig, dass die KDF für alle Partner bekannt ist, um die Konsistenz bei der Berechnung des gemeinsamen Schlüssels zu gewährleisten.</p> Signup and view all the answers

<p>Die Signatur-Schlüssel verifizieren die Authentizität der ausgetauschten öffentlichen Schlüssel, um Man-in-the-Middle-Angriffe zu verhindern.</p> Signup and view all the answers

<p>Ephemeral keys sind temporäre Schlüssel, die für eine spezifische Sitzung generiert werden, um die Sicherheit bei jeder Kommunikation zu erhöhen.</p> Signup and view all the answers

<p>Der Partner signiert den neuen DH-Key mit seinem privaten Schlüssel, was die Signatur erzeugt, die dann vom Empfänger verifiziert wird.</p> Signup and view all the answers

<p>Der Hauptunterschied liegt in der verwendeten Mathematik; ECDH nutzt elliptische Kurven, die eine höhere Sicherheit bei kleineren Schlüsseln bieten.</p> Signup and view all the answers

<p>Die Schlüsselgröße gibt an, wie stark der symmetrische Schlüssel ist, wobei eine größere Größe in der Regel eine höhere Sicherheit bietet.</p> Signup and view all the answers

<p>KDC-basierte Lösungen bieten eine zentrale Verwaltung von Schlüsseln, was den Sicherheitsaufwand und die Effizienz in großen Netzwerken erhöht.</p> Signup and view all the answers

<p>ECDH wird häufig in TLS für sichere Internetkommunikation und beim ePersonalausweis verwendet.</p> Signup and view all the answers

<p>Eine erzeugte Zufallsfolge hat statistisch gleich viele Nullen und Einsen und ist nicht komprimierbar, da sie keine Muster aufweist.</p> Signup and view all the answers

<p>Ein Beispiel für einen CSPRNG ist ein nichtlinear rückgekoppeltes Schieberegister.</p> Signup and view all the answers

<p>Der CTR-Modus in Blockchiffren verwendet die AES-Verschlüsselung zusammen mit Nonce und Zähler, um einen kryptografisch sicheren Zufallszahlengenerator zu erstellen.</p> Signup and view all the answers

<p>Der Austausch erfordert für $n$ Studierende $n imes (n-1)/2$ Schlüssel, was bei einer hohen Anzahl von Studierenden unpraktisch wird.</p> Signup and view all the answers

<p>Ein KDC ist ein zentraler Schlüsselverteilungs-Server, der als vertrauenswürdige Drittpartei fungiert, um Schlüssel sicher auszutauschen.</p> Signup and view all the answers

<p>Das Aufsetzen eines zentralen Schlüsselverteilungs-Servers ist eine Lösung zur Verbesserung des Schlüsselaustausches.</p> Signup and view all the answers

<p>Es müssten 844.350 Schlüssel ausgetauscht werden.</p> Signup and view all the answers

<p>Der Nonce ist ein einmaliger Wert, der im AES-CTR Modus verwendet wird, um Wiederholungen bei der Generierung von Zufallszahlen zu verhindern.</p> Signup and view all the answers

<p>Die PFS-Eigenschaft bedeutet, dass die Kompromittierung eines Schlüssels keine Auswirkungen auf die Sicherheit zuvor getauschter Schlüssel hat.</p> Signup and view all the answers

<p>Das Diffie-Hellman-Verfahren ermöglicht es zwei Parteien, einen gemeinsamen geheimen Schlüssel durch Austausch von öffentlichen Werten und die Berechnung des Geheimnisses zu erstellen, ohne dass der Schlüssel selbst über das Netzwerk gesendet wird.</p> Signup and view all the answers

<p>Das Diffie-Hellman-Verfahren dient nur der Schlüsselvereinbarung und nicht der eigentlichen Datenverschlüsselung.</p> Signup and view all the answers

<p>Die Schwierigkeit des diskreten Logarithmus-Problems sichert das Diffie-Hellman-Verfahren, da es für Angreifer extrem schwer ist, den ursprünglichen Schlüssel aus den öffentlichen Werten zu rekonstruieren.</p> Signup and view all the answers

<p>Exponentiation in ℤ∗𝑝 ist eine Einweg-Funktion, weil es einfach ist, $y = g^x ext{ mod } p$ zu berechnen, jedoch sehr schwierig, $x$ zu finden, wenn nur $y$ und $g$ bekannt sind.</p> Signup and view all the answers

<p>Wenn ein Schlüssel unsicher wird, dürfen andere, zu früheren Zeitpunkten genutzte Schlüssel nicht ebenfalls unsicher werden, um die Vertraulichkeit der alten Kommunikation zu wahren.</p> Signup and view all the answers

<p>Die Kommutativität bedeutet, dass die Reihenfolge der Berechnung keinen Einfluss auf das Ergebnis hat, wodurch die Parteien sicher einen gemeinsamen Schlüssel festlegen können.</p> Signup and view all the answers

<p>'Folgelosigkeit' bedeutet, dass die Sicherheit einer früheren Kommunikation nicht beeinträchtigt wird, selbst wenn ein Schlüssel in der Gegenwart kompromittiert wurde.</p> Signup and view all the answers