RSA-Key-Exchange vs. (EC)DHE: Unterschied zwischen den Versionen

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* Dieser Artikel erklärt, warum der klassische RSA-Key-Exchange in TLS 1.2 unsicher ist und warum moderne Verbindungen ausschließlich ephemere Diffie-Hellman-Verfahren (DHE/ECDHE) verwenden sollten.
  
 
== Grundlagen ==
 
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*TLS 1.2 unterstützt mehrere Verfahren zum Aufbau des gemeinsamen Sitzungsschlüssels.*
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* TLS 1.2 unterstützt mehrere Verfahren zum Aufbau des gemeinsamen Sitzungsschlüssels.
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*Historisch weit verbreitet war der '''RSA-Key-Exchange''', moderner und sicherer ist jedoch das '''(EC)DHE-Verfahren'''.*
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* Historisch weit verbreitet war der '''RSA-Key-Exchange''', moderner und sicherer ist jedoch das '''(EC)DHE-Verfahren'''.
  
 
== RSA-Key-Exchange (veraltet und unsicher) ==
 
== RSA-Key-Exchange (veraltet und unsicher) ==
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*Beim RSA-Key-Exchange erzeugt der Client das '''Pre-Master Secret''' und verschlüsselt es mit dem langfristigen öffentlichen RSA-Schlüssel des Servers.*
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* Beim RSA-Key-Exchange erzeugt der Client das '''Pre-Master Secret''' und verschlüsselt es mit dem langfristigen öffentlichen RSA-Schlüssel des Servers.
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*Der Server entschlüsselt das Pre-Master Secret mit seinem '''privaten RSA-Serverkey'''.*
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* Der Server entschlüsselt das Pre-Master Secret mit seinem '''privaten RSA-Serverkey'''.
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*Der RSA-Serverkey ist ein '''statischer, langfristiger Schlüssel''', der sich nicht pro Verbindung ändert.*
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* Der RSA-Serverkey ist ein '''statischer, langfristiger Schlüssel''', der sich nicht pro Verbindung ändert.
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*Alle abgeleiteten Schlüssel hängen direkt von diesem langfristigen RSA-Schlüssel ab.*
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* Alle abgeleiteten Sitzungsschlüssel hängen direkt von diesem langfristigen RSA-Schlüssel ab.
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*Wird der private Serverkey irgendwann kompromittiert, kann ein Angreifer alle aufgezeichneten TLS-Sitzungen nachträglich entschlüsseln.*
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* Wird der private Serverkey irgendwann kompromittiert, kann ein Angreifer alle aufgezeichneten TLS-Sitzungen nachträglich entschlüsseln.
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*Der RSA-Key-Exchange bietet '''keine Forward Secrecy'''.*
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* Der RSA-Key-Exchange bietet '''keine Forward Secrecy'''.
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*Aus diesem Grund wurde der RSA-Key-Exchange in TLS 1.3 vollständig entfernt.*
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== (EC)DHE – Ephemeres Diffie-Hellman ==
 
== (EC)DHE – Ephemeres Diffie-Hellman ==
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*Beim (EC)DHE-Verfahren erzeugen Client und Server jeweils einen temporären, einmaligen Diffie-Hellman-Schlüssel.*
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* Beim (EC)DHE-Verfahren erzeugen Client und Server jeweils einen temporären, einmaligen Diffie-Hellman-Schlüssel.
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*Diese temporären Schlüssel existieren nur während des Handshakes und werden danach gelöscht.*
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* Diese temporären Schlüssel existieren nur während des Handshakes und werden danach gelöscht.
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*Aus den temporären Schlüsseln wird das '''Pre-Master Secret''' berechnet.*
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* Aus den temporären Schlüsseln wird das '''Pre-Master Secret''' berechnet.
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*Der langfristige Server-Schlüssel aus dem Zertifikat wird nur zur '''Signatur''' genutzt, nicht zur Entschlüsselung.*
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* Der langfristige Server-Schlüssel aus dem Zertifikat wird nur zur '''Signatur''' genutzt, nicht zur Entschlüsselung.
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*Ein Angreifer, der später den Server-Private-Key erbeutet, kann alte Sitzungen nicht nachträglich entschlüsseln.*
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* Ein Angreifer, der später den Server-Private-Key erbeutet, kann alte Sitzungen nicht nachträglich entschlüsseln.
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*(EC)DHE bietet '''Perfect Forward Secrecy'''.*
 
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*(EC)DHE ist das heute empfohlene Standardverfahren.*
 
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== Sicherheitsvergleich ==
 
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! Bereich
 
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! RSA-Key-Exchange (TLS 1.2)
 
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! (EC)DHE (TLS 1.2 & 1.3)
 
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! Forward Secrecy
 
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| Keine (statischer Serverkey)
 
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| '''Ja, immer''' (temporäre Schlüssel)
 
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! Angriffe auf alte Sitzungen
 
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| Nachträgliches Entschlüsseln möglich, wenn der Serverkey kompromittiert wird
 
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| Nicht möglich, da temporäre Schlüssel vernichtet werden
 
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! Abhängigkeit vom Zertifikatsschlüssel
 
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| Session abhängig vom langfristigen RSA-Schlüssel
 
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| Zertifikat dient nur zur Signatur
 
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! Gefahr durch Key-Leak
 
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| Sehr hoch
 
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| Gering
 
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! Status in TLS 1.3
 
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| '''Komplett entfernt'''
 
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| '''Standardverfahren'''
 
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|}
 
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== Fazit ==
 
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*Der RSA-Key-Exchange von TLS 1.2 ist technisch überholt und unsicher, da er keine Forward Secrecy bietet und alte Sitzungen bei einer Kompromittierung des Serverkeys entschlüsselt werden können.*
 
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*(EC)DHE ist der moderne, sichere Standard für TLS-Verbindungen und Grundlage von TLS 1.3.*
 

Version vom 27. November 2025, 17:41 Uhr

TLS 1.2 – RSA-Key-Exchange vs. (EC)DHE

Um was geht es?

  • Dieser Artikel erklärt, warum der klassische RSA-Key-Exchange in TLS 1.2 unsicher ist und warum moderne Verbindungen ausschließlich ephemere Diffie-Hellman-Verfahren (DHE/ECDHE) verwenden sollten.

Grundlagen

  • TLS 1.2 unterstützt mehrere Verfahren zum Aufbau des gemeinsamen Sitzungsschlüssels.
  • Historisch weit verbreitet war der RSA-Key-Exchange, moderner und sicherer ist jedoch das (EC)DHE-Verfahren.

RSA-Key-Exchange (veraltet und unsicher)

  • Beim RSA-Key-Exchange erzeugt der Client das Pre-Master Secret und verschlüsselt es mit dem langfristigen öffentlichen RSA-Schlüssel des Servers.
  • Der Server entschlüsselt das Pre-Master Secret mit seinem privaten RSA-Serverkey.
  • Der RSA-Serverkey ist ein statischer, langfristiger Schlüssel, der sich nicht pro Verbindung ändert.
  • Alle abgeleiteten Sitzungsschlüssel hängen direkt von diesem langfristigen RSA-Schlüssel ab.
  • Wird der private Serverkey irgendwann kompromittiert, kann ein Angreifer alle aufgezeichneten TLS-Sitzungen nachträglich entschlüsseln.
  • Der RSA-Key-Exchange bietet keine Forward Secrecy.
  • Aus diesem Grund wurde der RSA-Key-Exchange in TLS 1.3 vollständig entfernt.

(EC)DHE – Ephemeres Diffie-Hellman

  • Beim (EC)DHE-Verfahren erzeugen Client und Server jeweils einen temporären, einmaligen Diffie-Hellman-Schlüssel.
  • Diese temporären Schlüssel existieren nur während des Handshakes und werden danach gelöscht.
  • Aus den temporären Schlüsseln wird das Pre-Master Secret berechnet.
  • Der langfristige Server-Schlüssel aus dem Zertifikat wird nur zur Signatur genutzt, nicht zur Entschlüsselung.
  • Ein Angreifer, der später den Server-Private-Key erbeutet, kann alte Sitzungen nicht nachträglich entschlüsseln.
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