Le dimensioni della chiave legale AES sono davvero il limite?

Question

Il campo AesCryptoServiceProvider.LegalKeySizes mostra le dimensioni consentite in bit.

Tuttavia, ciò che non capisco è se questi sono veri, come sono in grado di utilizzare correttamente una lunghezza della chiave di 2048 bit (256 byte)?

Suppongo che la mia vera domanda è, la mia chiave viene prodotta nella dimensione richiesta (maggiore di 32 byte max), ma solo i primi 32 byte (256 bit) vengono effettivamente presi nel processo di crittografia/decrittografia, rendering la dimensione della chiave più grande è uno spreco di spazio?

Non so se c'è un modo di dire in realtà da ciò che è esposto nel API ...

Qualche idea? Forse lo sto guardando nel modo sbagliato?

Answer 1

AES può essere utilizzato per 3 dimensioni chiave: 128, 192 e 256 bit. Fondamentalmente se si è in grado di usare chiavi più grandi di 256 bit, allora la libreria è "mentire a voi", cioè alcuni bit della chiave più grande vengono scartati o compressi in qualche modo. Ad esempio, PHP mcrypt riduce semplicemente la dimensione della chiave alla dimensione massima possibile.

I "semi" di chiavi più grandi sono piuttosto comuni nel mondo della crittografia. Ad esempio Diffie-Hellman - un algoritmo di accordo chiave - di solito genera un segreto più grande della dimensione della chiave richiesta. Quindi, la domanda di che estrae (concentrando) la quantità di entropia in una chiave spesso si pone. Se i bit vengono troncati, l'entropia in questi bit viene scartata.

Quindi ciò che viene effettivamente utilizzato nella crittografia moderna è un KDF, una funzione di derivazione chiave. Se l'input - the seed - è una password, è necessario utilizzare un PBKDF (KDF basato su password). I moderni PBKDF sono PBKDF2, bcrypt, scrypt e Argon2.

Se l'input è già una chiave - i dati che forniscono un'entropia sufficiente (casualità) se presi insieme - è necessario utilizzare un KBKDF (Key Based KDF). Un KBKDF moderno è ad esempio HKDF. Si noti che questi algoritmi richiedono input aggiuntivi, quindi se non vengono forniti dati aggiuntivi è molto probabile che i bit chiave extra vengano semplicemente ignorati.

La forza crittografica di AES-128 è e rimane 128 bit, naturalmente. Finché questi bit sono indistinguibili da un utente malintenzionato, AES-128 should provide enough security for practical needs. AES-256 potrebbe essere usato se si temono scoperte nella crittografia quantistica.

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Quindi per la risposta: "sono AES dimensioni delle chiavi di legge davvero il limite?" la risposta è un clamoroso sì. Le dimensioni delle chiavi a 2048 bit si trovano più comunemente per algoritmi asimmetrici come RSA/DSA. Per RSA e DSA la dimensione della chiave è in realtà piuttosto bassa, anche se dovrebbe essere ancora irraggiungibile per attacchi pratici. Forse il testo cifrato è stato crittografato utilizzando hybrid encryption.

Answer 2

È possibile utilizzare larger key sizes with Rijndael, l'algoritmo di crittografia su cui è basato AES, in genere fino a un limite definito dalla libreria. Tuttavia, è possibile utilizzare solo le dimensioni della chiave di 128, 192 o 256 bit con AES. Alcune implementazioni possono usare i primi X bit (dove è la dimensione della chiave di 128, 192 o 256 bit) di un array o flusso di bit di byte (di solito quelli C/C++) ma le implementazioni di .Net Base Class Library (BCL) non , come @Blorgbeard cita nel suo commento.

Edit: Per chiarire la relazione tra Rijndael e AES, AES è una specifica creata dalla US National Institute of Standards and Technology (NIST) (FIPS 197 per essere precisi) che definisce un sottoinsieme di Rijndael.AES è incluso in FIPS 140-2, il che significa che è approvato per determinati usi dai dipartimenti governativi degli Stati Uniti.