Deutsch
Menü

Grundlagen und Anwendungen der Kryptografie

Welche Zuordnung der im August 2024 vom US-amerikanischen NIST veröffentlichten Standards der Post-Quanten-Kryptografie zu ihrer Art ist richtig?

  1. AML-KEM (FIPS 203) ist ein gitterbasiertes Signaturverfahren, ML-DSA (FIPS 204) ein hashbasierter Schlüsselkapselungsmechanismus und SLH-DSA (FIPS 205) eine symmetrische Verschlüsselung
  2. BML-KEM (FIPS 203), ML-DSA (FIPS 204) und SLH-DSA (FIPS 205) sind alle Signaturverfahren mit kurzen Schlüsseln, die auf Problemen über elliptischen Kurven beruhen
  3. CML-KEM (FIPS 203) ist ein gitterbasierter Schlüsselkapselungsmechanismus, ML-DSA (FIPS 204) ein gitterbasiertes Signaturverfahren und SLH-DSA (FIPS 205) ein hashbasiertes Signaturverfahren
Antwort und Erläuterung anzeigen

Antwort: C. ML-KEM (FIPS 203) ist ein gitterbasierter Schlüsselkapselungsmechanismus, ML-DSA (FIPS 204) ein gitterbasiertes Signaturverfahren und SLH-DSA (FIPS 205) ein hashbasiertes Signaturverfahren

Am 13. August 2024 veröffentlichte das NIST drei FIPS als erste Standards der Post-Quanten-Kryptografie. ML-KEM nach FIPS 203 (ursprünglicher Name CRYSTALS-Kyber) ist ein Schlüsselkapselungsmechanismus zum Austausch von Schlüsseln, ML-DSA nach FIPS 204 (CRYSTALS-Dilithium) und SLH-DSA nach FIPS 205 (SPHINCS+) sind Verfahren für die digitale Signatur. ML-KEM und ML-DSA beruhen auf der Schwierigkeit von Gitterproblemen (etwa dem Module-LWE-Problem, bei dem ein Geheimnis aus einem linearen Gleichungssystem mit kleinen hinzugefügten Fehlern zu bestimmen ist). SLH-DSA stützt sich nur auf die Sicherheit einer Hashfunktion; die Signaturen sind daher groß und langsam, doch es dient als Absicherung, falls bei den Gitterproblemen Schwachstellen gefunden werden.

Dieses Thema üben Zur Themenseite

Weitere Fragen zu Grundlagen und Anwendungen der Kryptografie

  1. Welche Beschreibung der Verwendung eines Schlüsselkapselungsmechanismus (KEM) wie ML-KEM ist richtig?
  2. Welche Aussage beschreibt den Gedanken des hybriden Schlüsselaustauschs richtig, der während der Umstellung auf Post-Quanten-Kryptografie X25519 (Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch mit elliptischen Kurven) und ML-KEM kombiniert?
  3. Für den Zeitpunkt der Umstellung der Kryptografie gibt es folgende Überlegung (Moscas Ungleichung): „Ist die Summe aus der Zahl der Jahre x, die Daten geheim bleiben müssen, und der Zahl der Jahre y, die die Umstellung auf neue Kryptografie dauert, größer als die Zahl der Jahre z, bis ein Quantencomputer erscheint, der die Kryptografie brechen kann, besteht bereits Gefahr.“ Welche Beurteilung ist richtig für x = 10 Jahre, y = 5 Jahre und angenommen z = 12 Jahre?
  4. Welche Aufgabe hat ein HSM (Hardware-Sicherheitsmodul)?
  5. 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?