KeyDerivation Namespace

Namespace: WvdS.System.Security.Cryptography.KeyDerivation

Enthält Klassen für Schlüsselableitung (KDF) mit PQ-Unterstützung.

Klassen

Klasse	Beschreibung
KeyDerivationExtensions	KDF-Funktionen (HKDF, PBKDF2, Argon2id)
HybridKeyMaterial	Container für abgeleitete Schlüssel
TlsKeyMaterial	TLS-Stil Schlüsselmaterial
Tls13KeySchedule	TLS 1.3 Key Schedule

Unterstützte KDFs

Funktion	Standard	Verwendung
HKDF	RFC 5869¹⁾	Session-Keys aus Shared Secret
PBKDF2	RFC 8018²⁾	Passwort-basierte Schlüssel
Argon2id	RFC 9106³⁾	Memory-hard KDF

Beispiel

using WvdS.System.Security.Cryptography.KeyDerivation;
 
byte[] sharedSecret = /* aus ML-KEM */;
byte[] salt = RandomNumberGenerator.GetBytes(32);
 
// HKDF für Session-Keys
byte[] aesKey = KeyDerivationExtensions.DeriveKey(
    sharedSecret,
    outputLength: 32,
    salt: salt,
    info: Encoding.UTF8.GetBytes("AES-256-GCM"));
 
// Hybride Schlüsselableitung
byte[] hybridKey = KeyDerivationExtensions.DeriveHybridKey(
    classicSecret: ecdhSecret,
    pqSecret: mlKemSecret,
    outputLength: 32);

Hauptmethoden

HKDF

Methode	Beschreibung
`DeriveKey`	HKDF-Extract-then-Expand
`HkdfExtract`	Extrahiert PRK aus IKM
`HkdfExpand`	Expandiert PRK zu Output Key

Hybrid

Methode	Beschreibung
`DeriveHybridKey`	Kombiniert klassisch + PQ Secrets
`DeriveHybridKeyMaterial`	Leitet mehrere Schlüssel ab

Passwort-basiert

Methode	Beschreibung
`Pbkdf2`	Standard PBKDF2 mit optionaler PQ-Entropy
`Pbkdf2WithPqSalt`	PBKDF2 mit PQ-verstärktem Salt
`Argon2id`	Memory-hard KDF via OpenSSL 3.6

TLS

Methode	Beschreibung
`DeriveTlsKeys`	TLS 1.2 Style Key Material
`DeriveTls13Keys`	TLS 1.3 Key Schedule

Empfohlene Argon2id Parameter

Anwendung	Iterations (t)	Memory (m)	Parallelism (p)
Passwort-Hashing	3	64 MB	4
Hohe Sicherheit	4	256 MB	4
Low-Memory	4	16 MB	4

Sicherheitshinweis

Hybrid-Modus Sicherheit:

Im Hybrid-Modus wird der endgültige Schlüssel nur kompromittiert, wenn BEIDE Secrets (klassisch UND PQ) gebrochen werden. Dies bietet Schutz sowohl gegen klassische als auch gegen Quantenangriffe.