7. Šifriranje

Scenariji: 3
FFI funkcije: ~25
Status: ⏳ Planirano

Ova kategorija obuhvaća sve scenarije za post-kvantno sigurno šifriranje. Hibridno šifriranje s ML-KEM, enkapsulacija ključeva i simetrično šifriranje.

Scenariji

ID	Scenarij	Opis	Složenost	Status
7.1	Hibridno šifriranje	ECDH + ML-KEM kombinirano	⭐⭐⭐⭐	⏳
7.2	Enkapsulacija ključa	ML-KEM za razmjenu ključeva	⭐⭐⭐	⏳
7.3	Šifriranje datoteka	Šifriranje velikih datoteka	⭐⭐⭐	⏳

Tijek hibridnog šifriranja

sequenceDiagram participant A as Alice (Pošiljatelj) participant B as Bob (Primatelj) Note over B: Generiranje para ključeva B->>A: Javni ključ (ECDH + ML-KEM) Note over A: Enkapsulacija ključa A->>A: ECDH SharedSecret + ML-KEM Ciphertext A->>A: HKDF(ECDH || ML-KEM) → KEK A->>A: AES-GCM Encrypt(KEK, Plaintext) A->>B: ECDH Ephemeral PK + ML-KEM Ciphertext + AES Ciphertext Note over B: Dekapsulacija ključa B->>B: ECDH SharedSecret + ML-KEM Decapsulate B->>B: HKDF(ECDH || ML-KEM) → KEK B->>B: AES-GCM Decrypt(KEK, Ciphertext)

Algoritmi

Komponenta	Algoritam	Razina sigurnosti	Standard
Enkapsulacija ključa (PQ)	ML-KEM-768	192 bita	NIST FIPS 203
Razmjena ključeva (klasično)	ECDH P-384	192 bita	NIST SP 800-56A
Derivacija ključa	HKDF-SHA384	-	RFC 5869
Simetrično šifriranje	AES-256-GCM	256 bita	NIST SP 800-38D

Hibridni princip: Oba algoritma (ECDH + ML-KEM) moraju biti razbijeni da bi se kompromitiralo šifriranje.

Scenariji primjene

Primjena	Preporučeni način	Obrazloženje
Dugoročna arhivacija	ML-KEM (samo PQ)	Podaci moraju biti sigurni 20+ godina
Trenutna komunikacija	Hibridno	Kompatibilnost + sigurnost za budućnost
Legacy sustavi	ECDH (klasično)	Nema PQ podrške

Brzi početak koda

Hibridno šifriranje

using WvdS.Security.Cryptography.Extensions.PQ;
 
// Primatelj: generiranje para ključeva
using var recipientKey = ctx.GenerateHybridKeyPair(
    classicAlgorithm: EcdhCurve.P384,
    pqAlgorithm: PqAlgorithm.MlKem768
);
var publicKeyPem = recipientKey.ExportPublicKeyPem();
 
// Pošiljatelj: šifriranje
var (ciphertext, encapsulatedKey) = ctx.HybridEncrypt(
    plaintext: Encoding.UTF8.GetBytes("Tajna poruka"),
    recipientPublicKey: publicKeyPem
);
 
// Primatelj: dešifriranje
var plaintext = ctx.HybridDecrypt(
    ciphertext: ciphertext,
    encapsulatedKey: encapsulatedKey,
    privateKey: recipientKey
);

Šifriranje datoteka

// Šifriranje velike datoteke (streaming)
await ctx.EncryptFileAsync(
    inputPath: "dokument.pdf",
    outputPath: "dokument.pdf.enc",
    recipientPublicKey: publicKeyPem,
    mode: CryptoMode.Hybrid
);
 
// Dešifriranje
await ctx.DecryptFileAsync(
    inputPath: "dokument.pdf.enc",
    outputPath: "dokument-decrypted.pdf",
    privateKey: recipientKey
);

Povezane kategorije

Kategorija	Odnos
11. Upravljanje ključevima	Upravljanje parovima ključeva
10. TLS/mTLS	Razmjena ključeva u TLS rukovanju
12. Uvoz/Izvoz	Izvoz šifriranih ključeva

« ← 6. Opoziv | ↑ Scenariji | 8. Digitalni potpisi → »

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

kategorija, šifriranje, encryption, hibrid, mlkem