Encryption Namespace

Namespace: WvdS.System.Security.Cryptography.Encryption

Enthält Klassen für symmetrische Verschlüsselung mit PQ-Schlüsselableitung.

Klassen

Klasse	Beschreibung
SymmetricEncryptionExtensions	AES-GCM Verschlüsselung mit PQ-Keys
HybridEncryptedData	Container für hybrid-verschlüsselte Daten
PqCrypto	Convenience-API für PQ-Verschlüsselung

Verschlüsselungsmodi

Modus	Klassisch	ML-KEM	Verwendung
Classic	RSA-OAEP / ECDH	-	Standard .NET Verhalten
Hybrid	RSA-OAEP / ECDH	✓	Maximale Sicherheit
PostQuantum	-	✓	Rein post-quantum

Verschlüsselungsformat

┌─────────────────────────────────────────┐
│ AES-GCM Verschlüsselte Daten            │
├─────────────────────────────────────────┤
│ [12 Bytes] Nonce (IV)                   │
│ [n Bytes]  Ciphertext                   │
│ [16 Bytes] Authentication Tag           │
└─────────────────────────────────────────┘

Beispiel

using WvdS.System.Security.Cryptography.Encryption;
using WvdS.System.Security.Cryptography.KeyExchange;
 
// Shared Secret aus Key Exchange
byte[] sharedSecret = session.SharedSecret;
 
// Verschlüsseln
byte[] plaintext = Encoding.UTF8.GetBytes("Geheime Nachricht");
byte[] encrypted = SymmetricEncryptionExtensions.EncryptWithPqKey(
    plaintext, sharedSecret);
 
// Entschlüsseln
byte[] decrypted = SymmetricEncryptionExtensions.DecryptWithPqKey(
    encrypted, sharedSecret);

Hauptmethoden

SymmetricEncryptionExtensions

Methode	Beschreibung
`EncryptWithPqKey`	AES-GCM mit PQ-abgeleitetem Schlüssel
`DecryptWithPqKey`	Entschlüsselung mit PQ-Key
`EncryptHybrid`	RSA-OAEP + ML-KEM hybrid
`DecryptHybrid`	Hybrid-Entschlüsselung
`EncryptEcdhPq`	ECDH + ML-KEM hybrid
`DecryptEcdhPq`	ECDH+ML-KEM Entschlüsselung
`EncryptAesGcm`	Standard AES-256-GCM
`DecryptAesGcm`	AES-GCM Entschlüsselung
`EncryptStream`	Stream-basierte Verschlüsselung
`DecryptStream`	Stream-basierte Entschlüsselung

PqCrypto

Methode	Beschreibung
`GenerateKeyPair`	ML-KEM Schlüsselpaar generieren
`Encrypt`	PQ-Verschlüsselung
`Decrypt`	PQ-Entschlüsselung

Sicherheitshinweis

Key-Kombinierung im Hybrid-Modus:

Combined Key = HKDF-SHA256(
    ikm = classicSecret || pqSecret,
    info = "WvdS-Hybrid-Key"
)

Selbst wenn ein Angreifer das klassische Secret kompromittiert, bleibt die Verschlüsselung durch das PQ-Secret geschützt (und umgekehrt).

Siehe auch

namespace, encryption, aes-gcm, ml-kem

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

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