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Kryptografie

Diffie–Hellman-Schlüsselaustausch

Auch bekannt als: DH, DHKE

Definition

Public-Key-Protokoll, mit dem zwei Parteien über einen unsicheren Kanal ein gemeinsames Geheimnis ableiten, ohne es zu übertragen – beruht auf der Schwierigkeit des diskreten Logarithmus.

Der von Whitfield Diffie und Martin Hellman 1976 veröffentlichte Diffie–Hellman-(DH-)Schlüsselaustausch erlaubt zwei Parteien, über ein unsicheres Netz ein gemeinsames Geheimnis zu vereinbaren. Jede Seite wählt einen privaten Exponenten, berechnet g^x mod p mit öffentlichen Parametern (Generator g, große Primzahl p), tauscht den öffentlichen Wert aus und potenziert den empfangenen Wert mit dem eigenen Exponenten – beide erhalten dasselbe g^xy. Die Sicherheit beruht auf der computational Diffie–Hellman-Annahme, verwandt mit dem diskreten Logarithmus. Reines DH bietet keine Authentifizierung und ist Man-in-the-Middle-anfällig; reale Protokolle (TLS, IPsec, SSH) authentifizieren den Austausch per Signaturen oder Zertifikaten und bevorzugen ephemerale Varianten (DHE, ECDHE) für Perfect Forward Secrecy. Aktuelle Implementierungen setzen auf elliptische Kurven (X25519, X448).

Beispiele

  • TLS 1.3 schreibt (EC)DHE in jedem Handshake zwingend vor, um PFS sicherzustellen.
  • Das Signal-Protokoll nutzt X3DH, einen Dreifach-Diffie–Hellman-Handshake.

Verwandte Begriffe