Nøkkelutveksling

Nøkkelutveksling er prosessen med å etablere en delt hemmelig nøkkel mellom to eller flere parter som kommuniserer over et usikkert nettverk. Den delte hemmelige nøkkelen brukes deretter til å sikre videre kommunikasjon gjennom symmetrisk kryptering. Nøkkelutveksling er ofte en del av kryptografiske protokoller som TLS, SSH og VPN-tjenester.

To hovedtyper av tilnærminger finnes: nøkkelavtale (key agreement), hvor partene sammen produserer en felles hemmelighet, og nøkkeltransport, hvor én part genererer nøkkelen og beskytter den ved hjelp av mottakerens offentlige nøkkel før den overføres. Den klassiske Diffie-Hellman-nøkkelutvekslingen er et eksempel på nøkkelavtale, og elliptisk kurve DH (ECDH) gir lignende funksjonalitet med kortere nøkler. RSA-baserte nøkkelutvekslinger brukes i noen eldre systemer ved å kryptere en tilfeldig generert nøkkel med mottakerens offentlige RSA-nøkkel.

Sikkerheten avhenger av autentisering: uten mekanismer for å verifisere partenes identitet kan nøkkelutvekslingen bli utsatt for man-in-the-middle. Digitale sertifikater og PKI, eller forhåndsdelt nøkkel, er vanlige løsninger. For fremtidig sikkerhet er forward secrecy viktig, ofte oppnådd ved bruk av ephemeral nøkler i DH/ECDH.

Praktiske bruksområder inkluderer TLS for nettkommunikasjon, sikre SSH-tilkoblinger og VPN-forbindelser; nøkkelutveksling letter også kryptert e-post og andre protokoller.