RSA Verschlüsseln
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Usage Guide
Über RSA
RSA (Rivest–Shamir–Adleman) ist der am weitesten verbreitete asymmetrische Verschlüsselungsalgorithmus, der 1977 erfunden wurde. Er verwendet ein mathematisch verknüpftes Schlüsselpaar: einen öffentlichen Schlüssel zur Verschlüsselung und einen privaten Schlüssel zur Entschlüsselung. Die Sicherheit basiert auf der rechnerischen Schwierigkeit, große ganzzahlige Zahlen zu faktorisieren. RSA ist die Grundlage moderner sicherer Kommunikation – SSL/TLS-Zertifikate, HTTPS, SSH, PGP und digitale Signaturen basieren alle auf RSA oder seinen Varianten.
Verwendungsschritte
Dieses Tool unterstützt die Generierung von RSA-Schlüsselpaaren, Verschlüsselung und Entschlüsselung:
Padding-Verfahren
RSA benötigt ein Padding-Verfahren, um sicher zu sein. Dieses Tool unterstützt zwei Optionen:
Leitfaden zur Schlüsselgröße
Die Wahl der richtigen RSA-Schlüsselgröße ist ein Gleichgewicht zwischen Sicherheit und Leistung:
FAQ
Q: Warum kann RSA keine großen Dateien direkt verschlüsseln?
A: RSA kann nur Daten verschlüsseln, die kleiner als seine Schlüsselgröße minus Padding-Overhead sind. Bei einem 2048-Bit-Schlüssel mit OAEP-SHA256 beträgt der maximale Klartext nur 190 Bytes. Für große Daten verwenden Sie hybride Verschlüsselung: Generieren Sie einen zufälligen AES Schlüssel, verschlüsseln Sie die Daten mit AES und verschlüsseln Sie dann nur den AES-Schlüssel mit RSA.
Q: Was ist der Unterschied zwischen RSA-Verschlüsselung und digitalen RSA-Signaturen?
A: RSA-Verschlüsselung: Verschlüsseln mit dem öffentlichen Schlüssel des Empfängers; nur der private Schlüssel kann entschlüsseln. Gewährleistet Vertraulichkeit. Digitale RSA-Signatur: Mit dem eigenen privaten Schlüssel signieren; jeder mit dem öffentlichen Schlüssel kann verifizieren. Gewährleistet Authentizität und Nichtabstreitbarkeit.
Q: In welchem Format werden die Schlüssel exportiert?
A: Dieses Tool exportiert Schlüssel im standardmäßigen PEM-Format:
Privater Schlüssel: PKCS#8 (-----BEGIN PRIVATE KEY-----)
Öffentlicher Schlüssel: SPKI (-----BEGIN PUBLIC KEY-----)
Diese Formate können direkt von OpenSSL, Node.js crypto, Python cryptography, Java und den meisten anderen Plattformen importiert werden.
Q: Ist es sicher, den öffentlichen Schlüssel öffentlich zu teilen?
A: Ja – das ist der eigentliche Sinn der asymmetrischen Kryptografie. Der öffentliche Schlüssel ist dafür konzipiert, frei verteilt zu werden. Jedoch: 1) Teilen Sie niemals den privaten Schlüssel. 2) Verifizieren Sie die Authentizität des öffentlichen Schlüssels über einen vertrauenswürdigen Kanal, um Man-in-the-Middle-Substitution zu verhindern. 3) Rotieren Sie Schlüsselpaare regelmäßig.
Q: Wann sollte ich RSA vs. AES verwenden?
A: RSA ist für Schlüsselaustausch und kleine Geheimnisse: langsam, begrenzte Klartextgröße. AES ist für Massendatenverschlüsselung: schnell, verarbeitet jede Größe. Verwenden Sie beide zusammen – RSA zur Übertragung eines AES-Schlüssels, AES zur Verschlüsselung der Daten.
Q: Was ist der Bleichenbacher-Angriff und warum ist er wichtig?
A: Der Bleichenbacher-Angriff (1998) ist ein adaptiver Chosen-Ciphertext-Angriff gegen PKCS1v15-Padding. Ein Angreifer kann schließlich den Klartext ohne den privaten Schlüssel wiederherstellen. Viele reale TLS-Implementierungen waren anfällig für Varianten dieses Angriffs (ROBOT-Angriff, 2017). OAEP-Padding ist nachweislich sicher gegen diese Angriffskategorie.
Use Cases
Empfohlen: Hybride Verschlüsselung mit AES
Generieren Sie einen zufälligen AES-256-GCM Schlüssel, verschlüsseln Sie die Nutzdaten mit AES und verschlüsseln Sie dann den AES-Schlüssel mit dem RSA-öffentlichen Schlüssel des Empfängers. Dies ist das von TLS, PGP und S/MIME verwendete Muster.
- ✅ RSA-OAEP (SHA-256) zur Verschlüsselung des AES-Schlüssels
- ✅ AES-256-GCM zur Verschlüsselung der Daten
- ✅ Mindestens 2048-Bit RSA; 4096-Bit für langlebige Schlüssel
- ❌ Keine großen Daten direkt mit RSA verschlüsseln
Empfohlen: Sichere Geheimnisübertragung
RSA eignet sich gut zur Übertragung kleiner Geheimnisse – Passwörter, Token, symmetrische Schlüssel – über nicht vertrauenswürdige Kanäle. Verwenden Sie OAEP-Padding und mindestens einen 2048-Bit-Schlüssel.
- ✅ OAEP-SHA256-Padding (empfohlen)
- ✅ 2048-Bit oder 4096-Bit Schlüsselgröße
- ✅ Authentizität des öffentlichen Schlüssels verifizieren (Zertifikat oder Fingerabdruck)
- 💡 Geheimnisse unter 190 Bytes für 2048-Bit OAEP-SHA256 halten
Empfohlen: SSL/TLS-Schlüsselaustausch (Informativ)
TLS 1.2 verwendete RSA für den Schlüsselaustausch. TLS 1.3 ersetzte den RSA-Schlüsselaustausch durch ECDHE für Forward Secrecy, aber RSA-Zertifikate werden weiterhin für die Serverauthentifizierung verwendet.
- ✅ Mindestens 2048-Bit für TLS-Zertifikate
- ✅ 4096-Bit für Root-CA-Zertifikate
- ✅ TLS 1.3 bevorzugt (verwendet ECDHE, kein RSA-Schlüsselaustausch)
- 💡 RSA in TLS 1.3 wird nur zur Authentifizierung verwendet, nicht zum Schlüsselaustausch
Empfohlen: Digitale Signaturen (Schlüsselkonzept)
Private RSA-Schlüssel können Daten signieren, und der entsprechende öffentliche Schlüssel verifiziert die Signatur. Verwenden Sie RSA-PSS für neue Implementierungen; PKCS1v15-Signierung ist veraltet, aber noch weit verbreitet.
- ✅ RSA-PSS (modern, empfohlen für Signaturen)
- ✅ PKCS1v15-Signierung (veraltet, weit kompatibel)
- ✅ Nachricht zuerst hashen (SHA-256 oder stärker)
- 💡 Signaturen verwenden den privaten Schlüssel zum Signieren und den öffentlichen Schlüssel zur Verifizierung (umgekehrt wie bei Verschlüsselung)
Nicht empfohlen: Große Dateiverschlüsselung
RSA kann keine Daten direkt verschlüsseln, die größer als ~190 Bytes sind (2048-Bit, OAEP-SHA256). Verwenden Sie immer AES für Massendaten und RSA nur zum Schutz des AES-Schlüssels.
- ❌ Keine Dateien oder große Nutzlasten direkt mit RSA verschlüsseln
- ✅ AES-256-GCM für die Daten verwenden
- ✅ RSA-OAEP nur zur Verschlüsselung des AES-Schlüssels verwenden
- 💡 Dieses hybride Muster wird von jedem großen sicheren Protokoll verwendet
Nicht empfohlen: Symmetrische Datenverschlüsselung
RSA ist erheblich langsamer (100–1000x) als symmetrische Verschlüsselung und hat eine strenge Klartextgrößenbeschränkung. Für jede Massenverschlüsselung wählen Sie immer AES.
- ❌ RSA nicht für hochfrequente oder hochvolumige Verschlüsselung verwenden
- ✅ AES-256-GCM für schnelle, authentifizierte Massenverschlüsselung
- ✅ RSA nur für Schlüsselaustausch oder kleine Geheimnisse verwenden
- 💡 RSA + AES kombinieren für das Beste aus beiden Welten
Empfehlungen für bewährte Praktiken
- Verwenden Sie immer OAEP-SHA256-Padding für neue RSA-Verschlüsselungsimplementierungen. PKCS1v15 ist veraltet und anfällig für Bleichenbacher-Angriffe.
- Verwenden Sie mindestens 2048-Bit-Schlüssel; bevorzugen Sie 4096-Bit für Zertifikate oder Schlüssel, die über 2030 hinaus gültig sein sollen.
- RSA kann keine Daten verschlüsseln, die größer als ~190 Bytes sind (2048-Bit, OAEP-SHA256). Für große Daten verwenden Sie hybride Verschlüsselung: AES für die Daten, RSA für den AES-Schlüssel.
- Halten Sie den privaten Schlüssel geheim und speichern Sie ihn sicher. Die Kompromittierung des privaten Schlüssels legt alle jemals mit dem entsprechenden öffentlichen Schlüssel verschlüsselten Nachrichten offen.
- Für digitale Signaturen bevorzugen Sie RSA-PSS gegenüber PKCS1v15-Signierung.