Grundlagen und Anwendungen der Kryptografie
Welcher Grund ist angemessen dafür, dass Protokolle wie TLS 1.3 das im ECDHE-Schlüsselaustausch gewonnene gemeinsame Geheimnis nicht direkt als Schlüssel verwenden, sondern die Schlüssel mit einer Schlüsselableitungsfunktion (KDF) wie HKDF erzeugen?
- AEine Schlüsselableitungsfunktion macht das gemeinsame Geheimnis auch gegenüber Quantencomputern sicher
- BDer im Schlüsselaustausch gewonnene Wert ist zu kurz, daher wird die Berechnung absichtlich verlangsamt, um Brute-Force-Angriffe zu bremsen
- CDer im Schlüsselaustausch gewonnene Wert ist nicht unbedingt gleichverteilt zufällig; er wird in unverzerrte Schlüssel umgewandelt, und für jeden Zweck wird ein eigener Schlüssel abgeleitet
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Antwort: C. Der im Schlüsselaustausch gewonnene Wert ist nicht unbedingt gleichverteilt zufällig; er wird in unverzerrte Schlüssel umgewandelt, und für jeden Zweck wird ein eigener Schlüssel abgeleitet
Das im Schlüsselaustausch gewonnene gemeinsame Geheimnis ist etwa die Koordinate eines Punkts auf einer elliptischen Kurve, und nicht alle seine Bits sind unbedingt gleichverteilt zufällig. HKDF extrahiert mithilfe von HMAC zunächst aus dem gemeinsamen Geheimnis einen unverzerrten pseudozufälligen Schlüssel (Extract) und expandiert diesen dann zusammen mit Labels wie „Verschlüsselung vom Client zum Server“ (Expand), um Schlüssel in der benötigten Zahl und Länge zu erzeugen. Werden für verschiedene Zwecke unabhängige Schlüssel verwendet, greift ein Problem mit einem Schlüssel weniger leicht auf andere Zwecke über. PBKDF2 und Argon2, die Schlüssel aus Passwörtern ableiten, machen die Berechnung absichtlich aufwendig; HKDF dagegen ist eine leichtgewichtige Verarbeitung, die eine Eingabe mit ausreichend hoher Entropie voraussetzt.
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