EdDSA (Ed25519) Şifrele & Çöz

A: Her ikisi de eliptik eğri imza algoritmasıdır, ancak önemli açılardan farklıdır. ECDSA (NIST eğrileri P-256, P-384 ile kullanılır) imza başına rastgele bir nonce (k) gerektirir — nonce yeniden kullanılırsa veya zayıfsa, özel anahtar tamamen kurtarılabilir. Sony PlayStation 3'ün özel anahtarı 2010 yılında tam olarak bu şekilde çıkarıldı. EdDSA, özel anahtar ve mesaj hash'inden deterministik olarak türetilmiş bir nonce kullanır; nonce yeniden kullanımını matematiksel olarak imkânsız kılar. EdDSA ayrıca belirli yan kanal saldırılarına direnmek üzere tasarlanmış daha güvenli Twisted Edwards eğrileri (Ed25519 için Curve25519) kullanır. Yeni uygulamalar için EdDSA, ECDSA'ya kuvvetle tercih edilir.

A: ECDSA'da her imzanın güvenliği taze, kriptografik olarak rastgele bir nonce'a bağlıdır. Bir saldırgan aynı nonce'u kullanan iki imza elde ederse (nonce yeniden kullanımı) ya da nonce'un entropisi yetersizse (zayıf rastgelelik), özel anahtar basit denklemler kullanılarak cebirsel olarak kurtarılabilir. Bu teorik değil — gerçek sistemleri kırdı (PS3, Bitcoin cüzdanları). Ed25519'un deterministik imzalaması nonce'u özel anahtar tohumunun ve mesajın hash'inden türetir, bu nedenle her zaman benzersizdir ve dış rastgelelik kaynaklarından etkilenmez. İmzalama yolunda rastgele sayı üreteci yoktur — bir güvenlik açığı sınıfının tamamı ortadan kalkar.

A: Hayır. EdDSA (Ed25519) yalnızca bir dijital imza algoritmasıdır — verileri şifreleyemez veya şifresini çözemez. İmzalama özgünlüğü kanıtlar (mesajı kimin oluşturduğunu) ancak gizlilik sağlamaz (herkes mesajı okuyabilir). Verileri şifrelemek için ChaCha20-Poly1305 veya AES-256-GCM gibi simetrik bir şifre kullanın. Not: X25519 (Curve25519 tabanlı ilgili ama farklı bir algoritma) anahtar değişimi (Diffie-Hellman) için kullanılabilir, ancak Ed25519 ile aynı değildir ve anahtarlar birbirinin yerine kullanılamaz.

A: OpenSSH'ın yerleşik anahtar oluşturma aracını kullanın:
ssh-keygen -t ed25519 -C "email@ornek.com"
Bu, ~/.ssh/id_ed25519 (özel anahtar) ve ~/.ssh/id_ed25519.pub (genel anahtar) oluşturur. Ed25519, OpenSSH 6.5 (2014) itibarıyla önerilen SSH anahtar türüdür ve artık çoğu dağıtımda varsayılandır. OpenSSH tarafından oluşturulan anahtarlar bu aracın onaltılık formatından farklı bir kodlama (PEM/OpenSSH formatı) kullanır, ancak aynı kriptografik algoritmaya dayanır.

A: Bir Ed25519 imzası iki 32 baytlık değerden oluşur: R (deterministik nonce'dan türetilen sıkıştırılmış bir eliptik eğri noktası) ve S (nonce, özel anahtar ve mesaj hash'inden hesaplanan skaler değer). R ve S birleşerek 64 baytlık imzayı oluşturur. Doğrulama, genel anahtar, mesaj ve S kullanılarak R'yi yeniden oluşturur ve imzadaki R ile eşleşip eşleşmediğini kontrol eder. Doğrulamanın tamamı yalnızca Curve25519 üzerinde hızlı alan aritmetiği içerir — RSA gibi modüler üs alma yoktur.

A: Hayır — yeterince büyük bir kuantum bilgisayara karşı değil. Shor algoritmasını çalıştıran bir kuantum bilgisayarı, eliptik eğriler üzerindeki ayrık logaritma problemini çözerek Ed25519'u kırabilir. RSA ve ECDSA için de aynı tehdit geçerlidir. Ancak 128 bit eliptik eğri güvenliğini kırabilecek bir kuantum bilgisayarı, çok düşük hata oranlarına sahip binlerce mantıksal kubit gerektirir — mevcut teknolojinin çok ötesinde. Kuantum sonrası imzalar için NIST, ML-DSA (eski adıyla CRYSTALS-Dilithium) ve SLH-DSA (SPHINCS+) standartlarını belirledi. Ed25519, klasik tehdit modelleri için en iyi pratik seçim olmaya devam etmekte ve üretim sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.