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Was ist Forward Secrecy?

Die Eigenschaft, dass zuvor aufgezeichnete Kommunikation nicht entschlüsselt werden kann, selbst wenn ein langfristig verwendeter privater Schlüssel später abfließt. Auch PFS (Perfect Forward Secrecy) genannt. Sie wird mit DHE oder ECDHE erreicht, die für jede Verbindung einen Schlüsselaustausch mit Einmalwerten durchführen; da die verwendeten Werte verworfen werden, lassen sich die Schlüssel früherer Sitzungen nachträglich nicht neu berechnen. Verfahren, die Schlüsselmaterial mit dem öffentlichen RSA-Schlüssel des Servers verschlüsselt senden, haben diese Eigenschaft nicht; TLS 1.3 hat sie abgeschafft.

Japanische Bezeichnung: 前方秘匿性

„Forward Secrecy“ kommt in 4 Übungsfragen aus 2 Themen vor, z. B. Grundlagen und Anwendungen der Kryptografie, Grundlagen der Funkkommunikation.

Fachgebiet: Grundlagen und Anwendungen der Kryptografie

Jetzt üben: Fragen zu Forward Secrecy

Welches Schlüsselaustauschverfahren bietet bei TLS die Eigenschaft, dass zuvor aufgezeichnete Kommunikation auch dann nicht entschlüsselt werden kann, wenn der private Schlüssel des Serverzertifikats später abfließt (Forward Secrecy)?

  1. AEin Schlüsselaustausch wie ECDHE, der für jede Verbindung Einmalwerte erzeugt
  2. BEin Verfahren, bei dem der Client selbst erzeugtes Schlüsselmaterial mit dem öffentlichen RSA-Schlüssel des Serverzertifikats verschlüsselt und sendet
  3. CEin Verfahren, bei dem Server und Client für alle Verbindungen denselben vorab vereinbarten symmetrischen Schlüssel weiterverwenden
Antwort und Erläuterung anzeigen

Antwort: A. Ein Schlüsselaustausch wie ECDHE, der für jede Verbindung Einmalwerte erzeugt

Das letzte E in ECDHE steht für ephemeral (kurzlebig, einmalig): Für jede Verbindung wird ein Schlüsselaustausch mit neuen geheimen Werten durchgeführt, die danach verworfen werden. Der private Schlüssel des Zertifikats dient nur zum Signieren; selbst wenn er später abfließt, lassen sich die gemeinsamen Geheimnisse früherer Verbindungen nicht berechnen. Bei einem Verfahren dagegen, das Schlüsselmaterial mit dem öffentlichen RSA-Schlüssel des Servers verschlüsselt sendet, kann mit aufgezeichnetem Verkehr und einem später abgeflossenen privaten Schlüssel die gesamte frühere Kommunikation entschlüsselt werden. TLS 1.3 hat dieses Verfahren abgeschafft; der Schlüsselaustausch beruht grundsätzlich auf (EC)DHE mit Forward Secrecy (außer bei Wiederaufnahme einer Verbindung allein mit einem Pre-Shared Key).

„Forward Secrecy“ in den Erläuterungen

Fragen mit „Forward Secrecy“ (4)

  1. Welches Schlüsselaustauschverfahren bietet bei TLS die Eigenschaft, dass zuvor aufgezeichnete Kommunikation auch dann nicht entschlüsselt werden kann, wenn der private Schlüssel des Serverzertifikats später abfließt (Forward Secrecy)?
  2. Welches Authentifizierungs- und Schlüsselaustauschverfahren ersetzt im Personal-Modus des WLAN-Sicherheitsstandards WPA3 das Verfahren mit Pre-Shared Key (PSK) von WPA2 und erschwert es, das Passwort per Offline-Wörterbuchangriff zu erraten, selbst wenn der Datenverkehr mitgeschnitten wird?
  3. Was hat sich in TLS 1.3 (RFC 8446) gegenüber TLS 1.2 geändert?
  4. Worauf ist bei 0-RTT in TLS 1.3 zu achten, einem Verfahren, bei dem mit einem aus einer früheren Verbindung gewonnenen Pre-Shared Key „Early Data“ zusammen mit der ersten Nachricht gesendet werden?

Verwandte Begriffe

TLS (Transport Layer Security) Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch RSA-Kryptosystem Authentifizierte Verschlüsselung (AEAD) Betriebsmodus für Blockchiffren AES Elliptische-Kurven-Kryptografie Envelope Encryption Geburtstagsangriff HMAC

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