Über Post-Quanten-Kryptographie
Post-Quanten-Kryptographie (PQC) bezieht sich auf kryptographische Algorithmen, die gegen Angriffe von Quantencomputern sicher sein sollen. Mit dem Fortschritt des Quantencomputings werden traditionelle Public-Key-Kryptographie-Systeme wie RSA und ECC anfällig.
Im Jahr 2024 standardisierte NIST den ersten Satz von Post-Quanten-kryptographischen Algorithmen: ML-KEM (FIPS 203) für Schlüsselkapselung, ML-DSA (FIPS 204) für digitale Signaturen basierend auf Gitter-Kryptographie, und SLH-DSA (FIPS 205) für Hash-basierte digitale Signaturen. Diese Algorithmen bieten Sicherheit gegen klassische und Quanten-Angriffe.
Interaktive Demonstrationen
Praktische Erfahrung mit quantenresistenter Kryptographie
TLS Handshake
Erleben Sie einen vollständigen Post-Quanten-TLS 1.3-Handshake mit ML-KEM-768 für Schlüsselaustausch und ML-DSA-65 für Authentifizierung. Visualisieren Sie den gesamten Prozess Schritt für Schritt.
Schlüsselaustausch
Führen Sie ML-KEM (Module-Lattice-Based Key Encapsulation Mechanism) Schlüsselaustausch durch. Generieren Sie Schlüsselpaare, kapseln Sie Geheimnisse ein und etablieren Sie sichere gemeinsame Schlüssel.
Zertifikatsausstellung
Generieren Sie vollständige X.509-Zertifikatsketten mit reinem ML-DSA-65 oder hybridem RSA+ML-DSA. Erstellen Sie quantensichere Zertifikate für TLS, E-Mail und Code-Signierung.
Digitale Signatur
Signieren und verifizieren Sie Dokumente mit ML-DSA-65 (FIPS 204) im CAdES-Format. Generieren Sie Zertifikate, signieren Sie Dateien und validieren Sie Signaturen mit quantensicheren Algorithmen.
Signaturverifizierung
Verifizieren Sie CAdES-Signaturen (.p7m-Dateien) und analysieren Sie Zertifikatsketten. Unterstützt sowohl Post-Quanten-Algorithmen (ML-DSA) als auch traditionelle Kryptographie (RSA, ECDSA). Laden Sie signierte Dokumente hoch, um Signaturen zu validieren und Zertifikatsdetails zu prüfen.
Merkle Tree Certificates
Visualisieren Sie die Ausstellung und Verifizierung von Merkle Tree Certificates (IETF PLANTS). Beobachten Sie das Wachstum des Transparency-Logs, erstellen Sie Merkle-Inklusionsbeweise, signieren Sie Batches und vergleichen Sie ein MTC mit einem traditionellen X.509-Zertifikat, mit echter ML-DSA-Kryptographie.
NIST Standards
NIST (National Institute of Standards and Technology) Standards sind eine Reihe von Richtlinien, Empfehlungen und technischen Standards zur Verwaltung und Reduzierung von Cybersicherheitsrisiken
FIPS 203
SchlüsselaustauschML-KEM (Module-Lattice-Based Key Encapsulation Mechanism)
Ermöglicht sichere Schlüsseletablierung, die gegen Quanten-Angriffe resistent ist. Drei Parametersätze:
- ML-KEM-512: NIST Stufe 1 (~128-bit Sicherheit)
- ML-KEM-768: NIST Stufe 3 (~192-bit Sicherheit)
- ML-KEM-1024: NIST Stufe 5 (~256-bit Sicherheit)
FIPS 204
Digitale SignaturenML-DSA (Module-Lattice-Based Digital Signature Algorithm)
Bietet Funktionen für digitale Signaturen basierend auf Gitter-Kryptographie. Drei Sicherheitsstufen verfügbar:
- ML-DSA-44: NIST Stufe 2 (~128-bit Sicherheit)
- ML-DSA-65: NIST Stufe 3 (~192-bit Sicherheit)
- ML-DSA-87: NIST Stufe 5 (~256-bit Sicherheit)
FIPS 205
Digitale SignaturenSLH-DSA (Stateless Hash-Based Digital Signature Algorithm)
Bietet zustandslose Hash-basierte digitale Signaturen mit konservativen Sicherheitsannahmen. Drei Sicherheitsstufen verfügbar:
- SLH-DSA-128s/f: NIST Stufe 1 (~128-bit Sicherheit, klein/schnell Varianten)
- SLH-DSA-192s/f: NIST Stufe 3 (~192-bit Sicherheit, klein/schnell Varianten)
- SLH-DSA-256s/f: NIST Stufe 5 (~256-bit Sicherheit, klein/schnell Varianten)