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什麼是前向保密

即使長期使用的私密金鑰日後外洩，在此之前被記錄的通訊內容也無法被解密的性質。也稱為完全前向保密（PFS）。可透過每次連線以一次性值進行金鑰交換的DHE或ECDHE實現，用完的值會被丟棄，因此事後無法重新計算過去工作階段的金鑰。以伺服器的RSA公開金鑰加密金鑰材料後傳送的方式不具備此性質，TLS 1.3已廢除該方式。

日文名稱: 前方秘匿性

「前向保密」出現在2領域的4道練習題中（密碼學基礎與應用, 無線通訊基礎等）。

這個名詞所屬的領域: 密碼學基礎與應用

練習前向保密的題目

在TLS中，即使伺服器憑證的私密金鑰日後外洩，在此之前被記錄的通訊也不會被解密，這種性質（前向保密）可由下列哪一種金鑰交換方法得到？

  1. A每次連線產生一次性的值來進行的ECDHE等金鑰交換
  2. B用戶端把自己產生的金鑰材料，以伺服器憑證的RSA公開金鑰加密後傳送的方式
  3. C伺服器與用戶端在所有連線中，持續使用事先約定之同一把對稱金鑰的方式
查看答案與解析

正確答案：A. 每次連線產生一次性的值來進行的ECDHE等金鑰交換

ECDHE最後的E是ephemeral（一次性）的意思，每次連線都以新的秘密值進行金鑰交換，用完就丟棄。憑證的私密金鑰只用於簽章，即使日後外洩，也無法計算過去連線的共享秘密。相對地，以伺服器的RSA公開金鑰加密金鑰材料後傳送的方式，只要有記錄下來的通訊與日後外洩的私密金鑰，就能解密過去所有的通訊。TLS 1.3廢除了這種方式，金鑰交換以具備前向保密的 (EC)DHE 為基本（只以預先共用金鑰恢復連線的情況除外）。

解析中的「前向保密」

出現「前向保密」的題目（4題）

  1. 在TLS中，即使伺服器憑證的私密金鑰日後外洩，在此之前被記錄的通訊也不會被解密，這種性質（前向保密）可由下列哪一種金鑰交換方法得到？
  2. 無線區域網路安全規格WPA3的個人模式中，取代WPA2的預先共用金鑰（PSK）方式而採用，即使通訊被攔截，密碼也不易被離線字典攻擊猜出的認證與金鑰交換方式為下列何者？
  3. TLS 1.3（RFC 8446）相對於TLS 1.2的變更，正確的是下列何者？
  4. 關於TLS 1.3的0-RTT（使用先前連線取得的預先共用金鑰，把「早期資料」與第一則訊息一起傳送的方法）的注意事項，正確的是下列何者？

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TLS 迪菲-赫爾曼金鑰交換 RSA加密 公開金鑰加密 鑑別加密（AEAD） 區塊加密操作模式 生日攻擊 信封加密 密碼敏捷性 硬體安全模組（HSM）

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