Grundlagen und Anwendungen der Kryptografie

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?

  1. ADie gemeinsamen Geheimnisse beider Verfahren fließen beide in die Schlüsselableitung ein, sodass der erzeugte Schlüssel sicher ist, solange eines der beiden Verfahren sicher ist
  2. BVon den beiden Verfahren wird nur das gemeinsame Geheimnis desjenigen verwendet, das im Handshake zuerst fertig ist; das andere wird verworfen
  3. CML-KEM wird erst verwendet, wenn Quantencomputer Wirklichkeit werden; beide Verfahren werden bereitgehalten, damit dann automatisch umgeschaltet wird
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Antwort: A. Die gemeinsamen Geheimnisse beider Verfahren fließen beide in die Schlüsselableitung ein, sodass der erzeugte Schlüssel sicher ist, solange eines der beiden Verfahren sicher ist

ML-KEM ist ein neues Verfahren, bei dem sich die Gefahr von Implementierungsfehlern oder neu entdeckten Angriffen noch nicht ausreichend ausschließen lässt. X25519 dagegen ist zwar gegenüber Quantencomputern schwach, hat aber eine lange Erfolgsbilanz bei der Sicherheit gegenüber klassischen Computern. Beim hybriden Schlüsselaustausch werden beide gemeinsamen Geheimnisse verkettet in die Schlüsselableitungsfunktion gegeben, sodass ein Angreifer beide Verfahren brechen muss, um den Schlüssel zu erhalten; damit wird auch verhindert, dass heute aufgezeichnete Kommunikation von künftigen Quantencomputern entschlüsselt wird. Stand 2025 wird diese Kombination (etwa X25519MLKEM768) in TLS 1.3 zunehmend eingesetzt.

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