Asymmetrische versleuteling: RSA en elliptische krommen

RSA-sleutelgeneratie:

ECC biedt een beveiliging die gelijkwaardig is aan die van RSA, met veel kleinere sleutelgroottes. Een ECC-sleutel van 256 bits is vergelijkbaar met een RSA-sleutel van 3072 bits. Kleinere sleutels betekenen snellere bewerkingen en minder bandbreedte — cruciaal voor TLS-handshakes en mobiele apparaten.

Veelgebruikte krommen:

• P-256 (secp256r1) — NIST-standaard, gebruikt in TLS
• X25519 — ontworpen door Bernstein, efficiënte sleuteluitwisseling, geen patentbezwaren
• Ed25519 — EdDSA-handtekeningsschema, gebruikt in SSH-sleutels

In de praktijk worden asymmetrische en symmetrische versleuteling gecombineerd:

1. Asymmetrisch: versleutel een willekeurige symmetrische sleutel met de publieke sleutel van de ontvanger
2. Symmetrisch: versleutel de daadwerkelijke gegevens met die sleutel

Zo werkt TLS: RSA/ECDH onderhandelt over sessiesleutels; AES versleutelt de sessiegegevens.

Diffie-Hellman (DH) maakt het mogelijk dat twee partijen een gedeeld geheim tot stand brengen via een onveilig kanaal, zonder een sleutel uit te wisselen. Het gedeelde geheim wordt gebruikt om een symmetrische sessiesleutel af te leiden. ECDH (Diffie-Hellman met elliptische krommen) is de moderne variant die in TLS 1.3 wordt gebruikt.

Perfecte voorwaartse geheimhouding (PFS): elke sessie gebruikt tijdelijke DH-sleutels die na gebruik worden weggegooid. Zelfs als de privésleutel van de server later wordt buitgemaakt, kunnen eerder opgenomen sessies niet worden ontsleuteld. TLS 1.3 verplicht PFS; let in TLS 1.2 op ECDHE-versleutelingssuites.

RSA heeft twee toepassingen:

• Versleuteling: versleutel met de publieke sleutel → alleen de houder van de privésleutel kan ontsleutelen
• Ondertekening: onderteken met de privésleutel → iedereen met de publieke sleutel kan de echtheid verifiëren

Gebruik OAEP-opvulling voor versleuteling en PSS-opvulling voor handtekeningen. Gebruik PKCS#1 v1.5 nooit voor versleuteling.

Kwantumcomputers waarop het algoritme van Shor draait, kunnen RSA en ECC breken. NIST standaardiseert postkwantumcryptografie-algoritmen (CRYSTALS-Kyber voor sleuteluitwisseling, CRYSTALS-Dilithium voor handtekeningen). De migratie duurt jaren — begin nu met het inventariseren van cryptografie-afhankelijke systemen.

Asymmetrische sleutels vereisen veilig beheer: genereer ze op vertrouwde hardware, bescherm privésleutels met een wachtwoordzin of HSM, roteer sleutels regelmatig en trek gecompromitteerde sleutels in via CRL/OCSP. Verloren privésleutels betekenen dat je de toegang tot alle versleutelde gegevens verliest.

Asymmetrische versleuteling gebruikt openbare en privésleutels als paar. RSA is beproefd maar traag; ECC biedt gelijkwaardige beveiliging met kleinere sleutels. Hybride versleuteling combineert beide voor praktisch gebruik. Diffie-Hellman maakt veilige sleuteluitwisseling mogelijk; ECDHE biedt voorwaartse geheimhouding. Kwantumdreigingen komen eraan — houd de standaardisatie van PQC door NIST in de gaten.