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ML-KEM

ML-KEM ist ein von NIST standardisiertes Post-Quanten-Verfahren, mit dem zwei Geräte einen gemeinsamen geheimen Schlüssel vereinbaren.

Was ist ML-KEM?

ML-KEM steht für Module-Lattice-Based Key-Encapsulation Mechanism, ein Verfahren zur Schlüsselkapselung auf Basis mathematischer Gitter. Die US-Behörde NIST hat es 2024 als Standard FIPS 203 veröffentlicht; es geht auf das Verfahren CRYSTALS-Kyber zurück. Nach heutigem Stand gilt ML-KEM auch gegenüber Angriffen mit Quantencomputern als widerstandsfähig.

Wie ML-KEM arbeitet

ML-KEM verschlüsselt keine Nachrichten direkt, sondern sorgt dafür, dass zwei Seiten ein gemeinsames Geheimnis erhalten, ohne es offen zu übertragen. Eine Seite veröffentlicht einen öffentlichen Schlüssel, die andere „kapselt“ damit ein zufälliges Geheimnis, das nur der Besitzer des passenden privaten Schlüssels wieder auspacken kann. Aus diesem Geheimnis wird dann ein Schlüssel für ein schnelles symmetrisches Verfahren wie AES abgeleitet. Der Standard kennt drei Stufen: ML-KEM-512, ML-KEM-768 und ML-KEM-1024.

Bei Friendstime

Friendstime nutzt für den Schlüsselaustausch beim Text privater Chats ML-KEM-768, die mittlere der drei Stufen. Hat ein Konto noch keinen ML-KEM-Schlüssel, wird stattdessen RSA-OAEP verwendet; eine Kombination beider Verfahren (Hybrid) gibt es derzeit nicht. Der Chat-Text ist Ende-zu-Ende-verschlüsselt, und der Server speichert nur den verschlüsselten Text. Öffentliche Inhalte wie Beiträge und Profile sind dagegen nicht Ende-zu-Ende-verschlüsselt.

Häufige Fragen

Ist ML-KEM dasselbe wie Kyber?

ML-KEM basiert auf CRYSTALS-Kyber, wurde für den Standard FIPS 203 aber in einigen Details angepasst. Die beiden Varianten sind daher nicht vollständig kompatibel.

Was bedeutet die Zahl in ML-KEM-768?

Sie bezeichnet den Parametersatz. ML-KEM-768 ist die mittlere der drei Stufen und wird von NIST der Sicherheitskategorie 3 zugeordnet.