Diffie-Hellman avainvaihto on menetelmä, jolla salausavaimet voidaan turvallisesti jakaa epävarmuuden kanavan yli. Sen avulla kaksi osapuolta voi luoda yhteisen salaisuuden, jota voidaan käyttää salattuun viestintään. Laskelmien ymmärtäminen ja suunnittelun parhaat käytännöt voivat parantaa turvallisuutta ja tehokkuutta.

Diffie-Hellmanin perusperiaatteet

Prosessi perustuu vaikeuteen diskreettien logaritmit finite syklinen ryhmä. Kaksi osapuolta sopivat suuri alkuluku ja pohja (generaattori). Jokainen osapuoli valitsee yksityisen avaimen ja laskee julkisen avaimen vaihtaa. Jaettu salaisuus on peräisin näistä julkisista avaimet ja yksityiset avaimet.

Laskelmat

Antaa p olla suuri prime ja g olla generaattori ryhmä. Alice valitsee yksityisen avaimen a, ja laskee hänen julkinen avain A = g^a mod p. Bob valitsee yksityisen avaimen b, ja laskee hänen julkinen avain B = g^b mod p. Molemmat vaihtavat julkisia avaimia. Alice laskee jaetun salaisen S = B^a mod p, ja Bob computes S = A^b mod p. Molemmat saapuvat samaan salaisuuteen.

Suunnitteluvinkkejä turvalliseen toteutukseen

  • Käytä riittävän suuria alkulukuja (vähintään 2048 bittiä).
  • Valitse generaattori g, joka on primitiivinen juuri modulo p.
  • Toteuta asianmukainen satunnaislukujen sukupolvi yksityisille avaimille.
  • Yhdistä Diffie-Hellman muihin turvaprotokolliin.
  • Päivitetään parametrit säännöllisesti mahdollisten haavoittuvuuksien vähentämiseksi.