sleuteluitwisselingprotocollen

Sleuteluitwisselingprotocollen zijn cryptografische mechanismen waarmee twee partijen via een onveilig netwerk een gemeenschappelijke sleutel kunnen afspreken, die dient als sessiesleutel voor encryptie en verificatie van berichten. Deze protocollen maken vertrouwelijkheid en authenticatie mogelijk, zelfs als het communicatiekanaal afgeluisterd of gemanipuleerd kan worden.

Er bestaan twee hoofdtypen: key agreement en key transport. Bij key agreement dragen beide partijen bij aan de af te leiden sleutel en proberen ze die sleutel gezamenlijk te onderhandelen; vaak wordt gebruik gemaakt van ephemere sleutels die forward secrecy garanderen. Bij key transport genereert één partij de sleutel en levert die sleutel versleeld over aan de andere partij met behulp van publiek-sleutelinformatie.

De bekendste voorbeelden zijn Diffie-Hellman en Elliptic Curve Diffie-Hellman (ECDH). Ephemere varianten zoals DHE en ECDHE bieden forward secrecy. Daarnaast bestaan PAKE-protocollen (password-authenticated key exchange) zoals SRP, SPAKE2 en J-PAKE, die authenticatie mogelijk maken op basis van een wachtwoord. Sommige systemen gebruiken ook RSA- of andere public-key encryptie voor key transport of sleuteluitwisseling.

Belangrijke beveiligingskenmerken zijn forward secrecy, sleutelbevestiging en weerstand tegen man-in-the-middle-aanvallen. Risico’s ontstaan bij ontbrekende of zwakke authenticatie, foutieve parameterselectie, of onjuist geïmplementeerde cryptografie. Het kiezen van bewezen algoritmen en parameters is essentieel.

Praktisch worden sleuteluitwisselingprotocollen toegepast in beveiligingsprotocollen zoals TLS en SSH, waar ze sessiesleutels bepalen voor cryptografische operaties. Moderne TLS-versies (zoals TLS 1.3) maken doorgaans gebruik van Diffie-Hellman- of elliptic curve Diffie-Hellman-sleuteluitwisseling met ephemere sleutels om forward secrecy te waarborgen; oudere systemen kunnen RSA-gebaseerde key-exchange gebruiken zonder forward secrecy.