1.1 Algoritmi

Post-kvantni algoritmi v WvdS.System.Security.Cryptography.


ML-DSA (digitalni podpisi)

Module-Lattice-Based Digital Signature Algorithm

Standardiziran v NIST FIPS 2041).

Variante

Algoritem Varnostna raven Velikost podpisa Javni ključ
ML-DSA-44 NIST Level 2 (~AES-128) 2.420 bajtov 1.312 bajtov
ML-DSA-65 NIST Level 3 (~AES-192) 3.309 bajtov 1.952 bajtov
ML-DSA-87 NIST Level 5 (~AES-256) 4.627 bajtov 2.592 bajtov

Standard: ML-DSA-65 (uravnotežen med varnostjo in velikostjo)

Uporaba

  • Podpisi certifikatov (X.509)
  • Podpisi dokumentov (CMS/PKCS#7)
  • Podpisovanje kode
  • TLS-rokovanje

ML-KEM (enkapsulacija ključev)

Module-Lattice-Based Key-Encapsulation Mechanism

Standardiziran v NIST FIPS 2032).

Variante

Algoritem Varnostna raven Šifrirano besedilo Javni ključ
ML-KEM-512 NIST Level 1 (~AES-128) 768 bajtov 800 bajtov
ML-KEM-768 NIST Level 3 (~AES-192) 1.088 bajtov 1.184 bajtov
ML-KEM-1024 NIST Level 5 (~AES-256) 1.568 bajtov 1.568 bajtov

Standard: ML-KEM-768 (uravnotežen)

Uporaba

  • Izmenjava ključev (namesto ECDH)
  • Hibridno šifriranje
  • Dogovor o ključih TLS
  • Kratkoživljajoči sejni ključi

Hibridna kombinacija

V hibridnem načinu so klasični in PQ-algoritmi kombinirani:

Operacija Klasično Post-kvantno Kombinacija
Podpis RSA-4096 / P-384 ML-DSA-65 Oba vzporedno
Ključ ECDH P-384 ML-KEM-768 Skrivnosti kombinirane
Zgoščevanje SHA-384 SHA-384 Skupno

Varnostna garancija: Sistem je varen, dokler je eden od algoritmov varen.


Simetrični algoritmi

Za simetrično šifriranje s PQ-izpeljanimi ključi:

Algoritem Velikost ključa Nonce Oznaka .NET razred
AES-256-GCM 256 bitov 96 bitov 128 bitov System.Security.Cryptography.AesGcm
ChaCha20-Poly1305 256 bitov 96 bitov 128 bitov System.Security.Cryptography.ChaCha20Poly1305

Kvantna varnost: AES-256 in ChaCha20 veljata za kvantno varna pri polnem ključu (Groverjev algoritem prepolovi učinkovito moč → 128 bitov ostaja zadostno).

Opomba: Ti algoritmi so vgrajeni v .NET 8+. Uporabite standardne .NET-razrede neposredno - WvdS-ovoji niso potrebni.


Izpeljava ključev

Funkcija Standard Uporaba
HKDF RFC 58693) Sejni ključi iz skupne skrivnosti
PBKDF2 RFC 80184) Ključi na podlagi gesla
Argon2id RFC 91065) Odporen na pomnilnik (če je na voljo)

Nadaljnje branje


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

Zuletzt geändert: dne 30.01.2026 ob 08:24