Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch

Verschlüsselungsalgorithmen auf Basis elliptischer Kurven sollen kompakte Geräte im Internet der Dinge sicherer machen. Wir erklären, wie - und wo die Grenzen liegen.
Von Anna Biselli

Bürgerrechtler, Wirtschaftsverbände und Sicherheitsexperten unterstützen im Streit um den Zugang zu Daten auf Cloud-Servern im Ausland Microsoft. Sie warnen vor großer Rechtsunsicherheit und dem Ende der Privatheit im Netz.
Von Stefan Krempl

Kryptographen ist es gelungen, einen Primzahlparameter für DSA und Diffie-Hellman zu erstellen, der eine geheime Hintertür enthält. Diskutiert wurde diese Möglichkeit schon vor 25 Jahren, doch trotz der Gefahr für die Sicherheit von Verschlüsselungen wurden oft keine Gegenmaßnahmen ergriffen.

Der Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch ist sicher - wenn die Parameter korrekt gewählt sind. Doch was passiert, wenn es einem Angreifer gelingt, fehlerhafte Parameter einzuschleusen? David Wong ist es gelungen, damit eine sogenannte Nobus-Hintertür zu erzeugen.

Die Association for Computing Machinery zeichnet zwei bedeutende Krytographen für ihr Lebenswerk aus: Whitfield Diffie und Martin Hellman bekommen die renommierte Auszeichnung für ihre Beiträge zur asymmetrischen Kryptographie.

OpenSSL hat mit einem Sicherheitsupdate eine Sicherheitslücke im Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch behoben, deren Risiko als "hoch" eingestuft wird. Allerdings dürfte kaum jemand von der Lücke praktisch betroffen sein.

Ein komplexer Angriff nutzt eine trickreiche Kombination aus Clientzertifikaten und einem statischen Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch. Der Angriff ist nur in sehr speziellen Situationen relevant, doch es zeigt sich wieder einmal, dass das TLS-Protokoll selbst Sicherheitslücken hat.

OpenSSL veröffentlicht Updates für kleinere Sicherheitslücken - dabei ist den Entwicklern ein Fehler unterlaufen: Durch eine veränderte Datenstruktur ändert sich die Binärschnittstelle der Bibliothek, was zu Fehlfunktionen führen kann.

Verschlüsselte Verbindungen können durch eine Schwäche im TLS-Verfahren in vielen Fällen auf einen unsicheren Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch mit 512 Bit reduziert werden. Forscher vermuten, dass eine Variante dieses Angriffs für das NSA-Programm Turmoil verantwortlich sein könnte.

Cloudflare bietet Kunden künftig ein neues Feature namens Keyless SSL, mit dem der Teil des TLS-Handshakes, der den privaten Schlüssel benötigt, ausgelagert werden kann. Damit können Unternehmen die Kontrolle über den Schlüssel behalten.

Auf der Eurocrypt-Konferenz ist ein schnellerer Algorithmus für eine spezielle Variante des diskreten Logarithmusproblems vorgestellt worden. Dieses Problem ist die Grundlage zahlreicher kryptographischer Verfahren, doch eine direkte Bedrohung für real eingesetzte Algorithmen gibt es zur Zeit nicht.

Ein kurzer Schlüsselaustausch bringt Chrome zum Absturz, andere Browser akzeptieren völlig unsinnige Parameter für einen Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch. Im Zusammenhang mit den jüngst gefundenen TLS-Problemen könnte das ein Sicherheitsrisiko sein.

Strato bietet seinen Kunden Perfect Forward Secrecy für E-Mail und Hosting. Doch das Verfahren ist noch nicht auf den eigenen Seiten implementiert.

Das BSI fordert, in den Regierungsstellen TLS 1.2 mit Perfect Forward Secrecy einzusetzen. Bis alles umgestellt ist, ginge auch noch übergangsweise TLS 1.0, wenn Maßnahmen gegen bekannte Angriffe ergriffen würden.

Nach den jüngsten Enthüllungen fragen sich Kryptographen, welche Algorithmen von der NSA beeinflusst sein könnten. Zweifel bestehen auch bei elliptischen Kurven, die für Public-Key-Kryptographie eingesetzt werden.

Die NSA soll auch in der Lage sein, verschlüsselte Verbindungen zu knacken. Ein Überblick über kryptographische Algorithmen und deren mögliche Probleme.

Normalerweise ist verschlüsselte Kommunikation nur sicher, solange die benutzten Schlüssel geheim bleiben. Anders ist das mit einer cleveren Technologie, die auf dem Diffie-Hellman-Verfahren basiert. Die Möglichkeit hierfür ist in TLS vorhanden, aber Browser und Server müssen sie auch nutzen.

Kryptographieexperte Whit Diffie arbeitet künftig für die ICANN. Zuvor war er bei Sun Microsystems für Sicherheit und Kryptographie verantwortlich.