Grundlagen und Anwendungen der Kryptografie

Welche Beschreibung der Verwendung eines Schlüsselkapselungsmechanismus (KEM) wie ML-KEM ist richtig?

  1. ADer Sender signiert das gemeinsame Geheimnis mit seinem privaten Schlüssel und sendet es; der Empfänger prüft die Signatur mit dem öffentlichen Schlüssel des Senders und erhält so das Geheimnis
  2. BDer Sender erzeugt aus dem öffentlichen Schlüssel des Empfängers ein gemeinsames Geheimnis und einen Geheimtext, der es einkapselt; der Empfänger gewinnt mit seinem privaten Schlüssel dasselbe Geheimnis
  3. CSender und Empfänger besitzen vorab denselben symmetrischen Schlüssel und verschlüsseln die Nachricht direkt damit
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Antwort: B. Der Sender erzeugt aus dem öffentlichen Schlüssel des Empfängers ein gemeinsames Geheimnis und einen Geheimtext, der es einkapselt; der Empfänger gewinnt mit seinem privaten Schlüssel dasselbe Geheimnis

Ein KEM besteht aus drei Operationen: Schlüsselerzeugung, Kapselung und Entkapselung. Der Sender führt mit dem öffentlichen Schlüssel des Empfängers die Kapselung aus, erhält dabei gleichzeitig ein zufälliges gemeinsames Geheimnis und einen Geheimtext, der es einkapselt, und sendet nur den Geheimtext. Der Empfänger entkapselt ihn mit seinem privaten Schlüssel, erhält dasselbe gemeinsame Geheimnis und verwendet danach mit einem daraus abgeleiteten Schlüssel die symmetrische Verschlüsselung. Da ein KEM nur dem Austausch von Schlüsseln dient, wird zur Authentifizierung des Gegenübers zusätzlich eine Signatur wie ML-DSA verwendet.

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