Nøkkelavledning

Nøkkelavledning, eller nøkkelavledning på engelsk key derivation, er prosessen der en eller flere kryptografiske nøkler utledes fra et hemmelig inngangsmateriale, for eksempel et passord, en master-nøkkel eller en tilfeldig startverdi. Målet er å generere nøkler som er egnet for kryptografiske operasjoner og som har riktig lengde og sikkerhet uten å avsløre inputmaterialet.

En nøkkelavledningsfunksjon (KDF) tar inn nøkkelmateriale, en saltverdi og ofte kontekstuell informasjon, og produserer en avledet nøkkel av ønsket lengde. Saltet bidrar til å gjøre hver avledning unik for et gitt prosjekt og forhindrer reuse av nøkler mellom ulike applikasjoner. Samtidig kan antall iterasjoner og andre parametere gjøre brute force- eller ordnettangrep betydelig mer krevende.

Vanlige metoder inkluderer PBKDF2, HKDF, scrypt og Argon2. PBKDF2 brukes ofte i passordbasert nøkkelavledning og kombinerer en PRF med salt og mange iterasjoner. HKDF baserer seg på HMAC og deles inn i en prosess for uttak (extract) og utvidelse (expand) for å produsere nøkkler av ønsket lengde. Scrypt og Argon2 er memoria- og tidskrevende og gir sterk motstand mot maskinvareangrep.

Bruksområder omfatter utvikling av nøkkler for kryptering eller autentisering, opprettelse av nøkkelhierarkier og generering av per-økt eller per-kommando-nøkler. Viktige sikkerhetsbetraktninger inkluderer valg av passende nøkkellengde, velge unike salts for hver avledning, og riktig parameterisering av KDF-en, samt trygg lagring av inputmateriale og relaterte konfigurasjoner.