====== 1. Konzepte ======

Grundlegende Konzepte der Post-Quantum-Kryptographie und dieser Bibliothek.

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===== Inhalt =====

^  Thema  ^  Beschreibung  ^
| [[.:algorithmen|1.1 Algorithmen]] | ML-DSA, ML-KEM, NIST-Standards |
| [[.:sicherheit|1.2 Sicherheit]] | Bedrohungsmodell, Harvest-Now-Decrypt-Later |
| [[.:vergleich-dotnet10|1.3 Vergleich mit .NET 10]] | Warum WvdS statt Microsoft PQC? |

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===== Warum Post-Quantum? =====

**Das Problem:** Klassische Kryptographie (RSA, ECDSA) kann von Quantencomputern gebrochen werden. Daten, die heute abgefangen werden, könnten in Zukunft entschlüsselt werden.

**Die Lösung:** Post-Quantum-Algorithmen (ML-DSA, ML-KEM) sind resistent gegen Quantenangriffe. Sie sind von NIST standardisiert((NIST PQC: https://csrc.nist.gov/projects/post-quantum-cryptography)) und in OpenSSL 3.6+ implementiert.

**Unser Ansatz:** Hybride Kryptographie – klassische und PQ-Algorithmen parallel. Rückwärtskompatibel, zukunftssicher.

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===== Scope der Bibliothek =====

WvdS.System.Security.Cryptography.Extensions fokussiert auf **asymmetrische Post-Quantum-Kryptographie**:

^  In Scope (WvdS)  ^  Out of Scope (.NET Built-in)  ^
| ML-DSA Signaturen | AES-GCM Verschlüsselung |
| ML-KEM Schlüsselaustausch | ChaCha20-Poly1305 |
| Hybride Zertifikate | Symmetrische Verschlüsselung |
| X.509 PQ-Erweiterungen | Hash-Funktionen (SHA-256/384/512) |

<WRAP tip>
**Faustregel:** Verwenden Sie WvdS nur für asymmetrische Operationen (Signaturen, Schlüsselaustausch, Zertifikate). Für symmetrische Verschlüsselung nutzen Sie die .NET Standard-Bibliothek direkt.
</WRAP>

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===== Die drei Krypto-Modi =====

^  Modus  ^  Algorithmen  ^  Kompatibilität  ^  Einsatz  ^
| Classic | RSA, ECDSA, ECDH | Universell | Legacy-Systeme |
| **Hybrid** | RSA + ML-DSA, ECDH + ML-KEM | Vorwärts/Rückwärts | Migration (empfohlen) |
| PostQuantum | ML-DSA, ML-KEM | Nur PQ-fähig | Neue PQ-only Systeme |

<mermaid>
flowchart TD
    START(["🔐 Welchen Modus wählen?"]) --> Q1{"Alle Systeme<br/>PQ-fähig?"}

    Q1 -->|Ja| Q2{"Rückwärts-<br/>kompatibilität<br/>nötig?"}
    Q1 -->|Nein| Q3{"OpenSSL 3.6<br/>verfügbar?"}

    Q2 -->|Nein| PQ["🚀 PostQuantum<br/>ML-DSA / ML-KEM"]
    Q2 -->|Ja| HYB["⚡ Hybrid<br/>RSA+ML-DSA / ECDH+ML-KEM"]

    Q3 -->|Ja| HYB
    Q3 -->|Nein| CLS["🏛️ Classic<br/>RSA / ECDSA / ECDH"]

    style PQ fill:#4caf50,color:#fff
    style HYB fill:#2196f3,color:#fff
    style CLS fill:#ff9800,color:#fff
    style START fill:#9c27b0,color:#fff
</mermaid>

==== Classic-Modus ====

<code csharp>
CryptoConfig.DefaultMode = CryptoMode.Classic;
</code>

Nur klassische Algorithmen. Für Legacy-Kompatibilität oder Systeme ohne OpenSSL 3.6.

==== Hybrid-Modus (empfohlen) ====

<code csharp>
CryptoConfig.DefaultMode = CryptoMode.Hybrid;
</code>

Beide Algorithmen parallel. Legacy-Clients ignorieren PQ-Extension, moderne validieren beide.

==== PostQuantum-Modus ====

<code csharp>
CryptoConfig.DefaultMode = CryptoMode.PostQuantum;
</code>

<WRAP warning>
Nur verwenden wenn **alle** beteiligten Systeme PQ-fähig sind!
</WRAP>

==== Per-Operation überschreiben ====

<code csharp>
// Global: Hybrid
CryptoConfig.DefaultMode = CryptoMode.Hybrid;

// Diese Operation: PostQuantum
var cert = request.CreateSelfSigned(notBefore, notAfter, CryptoMode.PostQuantum);
</code>

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===== Algorithmen-Übersicht =====

→ Ausführlich: [[.:algorithmen|Algorithmen]]

**Signaturen (ML-DSA):**
  * Ersetzt RSA/ECDSA für digitale Signaturen
  * NIST FIPS 204((NIST FIPS 204: https://csrc.nist.gov/pubs/fips/204/final))

**Schlüsselaustausch (ML-KEM):**
  * Ersetzt ECDH für Schlüsselvereinbarung
  * NIST FIPS 203((NIST FIPS 203: https://csrc.nist.gov/pubs/fips/203/final))

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===== Weiterführend =====

  * [[de:int:pqcrypt:developer:start|Entwickler]] – Technische Integration
  * [[de:int:pqcrypt:business:start|Business]] – Compliance, Strategie

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//Wolfgang van der Stille @ EMSR DATA d.o.o. - Post-Quantum Cryptography Professional//

{{tag>konzepte pq-crypto grundlagen}}