Ephemeralschlüssel

Ephemeralschlüssel bezeichnet in der Kryptographie einen Schlüssel, der nur für eine begrenzte Zeitspanne oder für eine einzelne Sitzung erzeugt wird und danach vernichtet wird. Im Gegensatz zu langlebigen Schlüsseln verbleibt er nicht dauerhaft in Systemen. Zweck eines Ephemeralschlüssels ist die Ermöglichung von Forward Secrecy, das heißt der abgewickelte Sitzungsschlüssel bleibt auch dann sicher, wenn der langfristige Schlüssel später kompromittiert wird.

Anwendungsbereiche: In TLS- und SSH-Verbindungen kommen Ephemeralschlüssel typischerweise beim Schlüsselaustausch zum Einsatz. Beispiel: TLS-Verbindungen nutzen DHE (Diffie-Hellman Ephemeral) oder ECDHE (Elliptic Curve Diffie-Hellman Ephemeral), um einen gemeinsamen Sitzungsschlüssel zu erzeugen, der für die Verschlüsselung der Datenströme verwendet wird. Die ephemeralen Schlüssel werden nach dem Handshake verworfen; langfristige Schlüsselpaare dienen der Authentisierung.

Eigenschaften und Sicherheit: Ephemeralschlüssel sind kryptografisch sicher zu erzeugen, typischerweise durch einen kryptografisch sicheren Zufallszahlengenerator. Sie sollten nicht wiederverwendet werden und nach Abschluss der Sitzung sicher gelöscht werden. Wichtige Sicherheitsaspekte betreffen sichere Generierung, Schutz vor Seitenkanälen während der Erzeugung und ordnungsgemäße Vernichtung, um Datenverlust oder Wiederverwendung zu verhindern.

Vor- und Nachteile: Vorteile umfassen Forward Secrecy und eingeschränkten Schaden bei Schlüsselkompromittierung. Nachteile sind erhöhter Rechenaufwand und komplexere Schlüsselverwaltung in Systemen, die viele Sitzungen unterstützen.

Beispiele: TLS-Handshakes, in denen DHE oder ECDHE als Ephemeralschlüsselaustausch eingesetzt werden, sind verbreitet.