Illustriert

Die illustrierte Post-Quanten-Verbindung mit TLS 1.3

Das hier ist ein echter Handshake mit TLS 1.3, direkt von der Leitung mitgeschnitten und Byte für Byte zerlegt. Die beiden Seiten einigen sich mit X25519MLKEM768 – einem Hybrid aus dem Post-Quanten-Verfahren ML-KEM-768 und dem klassischen X25519 – auf einen Schlüssel. So bleibt die Sitzung auch gegenüber einem Angreifer vertraulich, der sie heute aufzeichnet und elliptische Kurven später bricht. Jede Zahl unten ist aus den mitgeschnittenen Bytes nachgerechnet und mit dem abgeglichen, was OpenSSL protokolliert hat; nichts davon ist bloße Illustration.

Die Einmalschlüssel dieser Sitzung

Ein Handshake ist nur reproduzierbar, wenn seine Secrets bekannt sind, deshalb veröffentlicht diese Demonstration sie. Jeder Wert hier ist ein Einmal-Secret dieser einen Sitzung, für den Mitschnitt erzeugt und nie wieder verwendet – ihre Veröffentlichung verrät nichts über irgendeine andere Verbindung. Mit ihnen können die Seite und du jeden Schritt unten nachrechnen.

Seed d ‖ z für die ML-KEM-Schlüsselerzeugung (64 Byte): 84745c7adf177dfb94e15c7cdef6f8006897b295bdafaadd090ef050c004b212921eb10b6b41e8f0221e0f7f164aadef44f4cba1139edd522c9f0860db6b0cde
Privater Schlüssel des Clients für X25519 (hybrider Key Share): 784edfa4400a57540a7cbd71957c8ab182ae801a5c519755abe69f553b9e8c5d
Privater Schlüssel des Clients für X25519 (eigenständiger Key Share): d81df8305a5f24f9077b3d669885d0d7b93ec55fe405ccde814bac62e778f656
Zufallswert m für die ML-KEM-Kapselung (32 Byte): 4888d955ca1924fb19e233b6d516249f84e945e1d8345e9816b7fbaa2c3632b7
Privater Schlüssel des Servers für X25519: c81c64cbae9dc5549313f148f09f00da5f8fde45be679697e02204a781796145
Privater Skalar des Serverzertifikats (P-256): 11aa8fac7486c821d6c57baa03c3a3e119a635f33aaa2043bba12d7f20a40a99

Der hybride Key Share, aufgeschlüsselt

Die gesamten Kosten des Umstiegs auf Post-Quanten-Verfahren stecken in zwei Feldern. X25519MLKEM768 hängt einen ML-KEM-768-Wert und einen X25519-Wert aneinander, in dieser Gruppe ML-KEM zuerst (RFC 10024 §4): Der Client bietet beide in einem Key Share an, der Server antwortet mit beiden, und die zwei 32-Byte-Hälften des gemeinsamen Geheimnisses werden auf dieselbe Weise verbunden.

Key Share des Clients – 1216 Byte

ML-KEM-768 · 1184 Byte

X25519 · 32 Byte

Key Share des Servers – 1120 Byte

ML-KEM-768 · 1088 Byte

X25519 · 32 Byte

Gemeinsames Geheimnis – 64 Byte

ML-KEM-768 · 32 Byte

X25519 · 32 Byte

Was Post-Quanten-Verfahren auf der Leitung kosten

Derselbe Client und derselbe Server haben einen zweiten Handshake mit reinem X25519 ausgehandelt, bei sonst gleichen Bedingungen. Das hybride Schlüsselmaterial ist in jeder Richtung über ein Kilobyte größer, und das sind die einzigen echten Kosten: Es schiebt das ClientHello über die Grenze eines einzelnen Pakets hinaus.

Messgröße	X25519MLKEM768	X25519	Differenz
ClientHello (gesamter Record)	1.483 Byte	261 Byte	+1.222 Byte
Erweiterung key_share (Client)	1.262 Byte	42 Byte	+1.220 Byte
Erweiterung supported_groups	22 Byte	20 Byte	+2 Byte
ServerHello (gesamter Record)	1.215 Byte	127 Byte	+1.088 Byte
Erweiterung key_share (Server)	1.128 Byte	40 Byte	+1.088 Byte
Vom Client gesendete Bytes	1.620 Byte	398 Byte	+1.222 Byte
Vom Server gesendete Bytes	2.326 Byte	1.236 Byte	+1.090 Byte
TCP-Segmente für das ClientHello	2 Pakete	1 Paket	+1 Paket

Client → ServerRecord 1 · 1.483 Byte auf der Leitung

ClientHello

Der Client eröffnet die Verbindung. Er schlägt TLS 1.3 vor, bietet drei Cipher Suites mit AES oder ChaCha an, listet die unterstützten Gruppen für den Schlüsselaustausch auf – X25519MLKEM768 zuerst – und sendet für jede seiner zwei bevorzugten Gruppen einen Key Share, darunter den hybriden mit 1216 Byte. Das ClientHello wird im Klartext übertragen; noch ist nichts geheim.

Auf der Leitung · 1.483 Byte

Die 1.478 Byte stimmen mit dem überein, was OpenSSL mit -msg für diesen Record ausgegeben hat.

So wird es berechnetDie Key Shares des Clients

Bevor der Client ein Wort sagt, erzeugt er die ephemeren Schlüssel, die er anbieten wird. Für die hybride Gruppe sind das ein ML-KEM-768-Schlüsselpaar und ein X25519-Schlüsselpaar, deren öffentliche Teile zu einem einzigen Key Share mit 1216 Byte aneinandergehängt werden; die eigenständige Gruppe X25519 bekommt einen eigenen, separaten Schlüssel.

Definition

d, z     ←$ B^32                                   FIPS 203 §7.1
(ek, dk) = ML-KEM-768.KeyGen_internal(d, z)        FIPS 203 §6.1
x_c      ←$ B^32,   X_c = X25519(x_c, 9)           RFC 7748 §5
share    = ek ‖ X_c                                1184 + 32 = 1216   RFC 10024 §4.1

y_c      ←$ B^32,   Y_c = X25519(y_c, 9)           key_share: x25519 (0x001d)

Werte aus dieser Sitzung

d (32 Byte) – expandiert zum geheimen Vektor: 84745c7adf177dfb94e15c7cdef6f8006897b295bdafaadd090ef050c004b212
z (32 Byte) – das Geheimnis für die implizite Zurückweisung: 921eb10b6b41e8f0221e0f7f164aadef44f4cba1139edd522c9f0860db6b0cde
SHA-256 des Kapselungsschlüssels mit 1184 Byte: 4a2903bee32a7a18d3294d93a4d24d6ecc8c07bc098bab31899689f87a572be8
Privater Schlüssel des Clients für X25519 (hybrider Key Share): 784edfa4400a57540a7cbd71957c8ab182ae801a5c519755abe69f553b9e8c5d
Öffentlicher Schlüssel des Clients für X25519 (hybrider Key Share): 09e0802926363ed192b02f5261520f2056ba7af9a0acd1eee5bbe50181e0cf29
Privater Schlüssel des Clients für X25519 (eigenständiger Key Share): d81df8305a5f24f9077b3d669885d0d7b93ec55fe405ccde814bac62e778f656
Öffentlicher Schlüssel des Clients für X25519 (eigenständiger Key Share): 67aab4deeec206fa89034014d772bdd47cedd7930610e81f634871565424f14d

Was das beweist

Die Schlüsselerzeugung von ML-KEM-768 aus dem Seed reproduziert den Kapselungsschlüssel im Key Share des Clients.
Alle 768 Koeffizienten des Kapselungsschlüssels liegen unter q = 3329 (größter: 3326), daher akzeptiert der Server ihn (FIPS 203 §7.2).
Der private Schlüssel für X25519 reproduziert den öffentlichen Wert im hybriden Key Share des Clients.
Der eigenständige X25519-Key-Share verwendet einen eigenen Schlüssel, der sich von dem im hybriden Key Share unterscheidet.

Selbst nachvollziehen

printf '%s' 3054020100300b06096086480165030404020442804084745c7adf177dfb94e15c7cdef6f8006897b295bdafaadd090ef050c004b212921eb10b6b41e8f0221e0f7f164aadef44f4cba1139edd522c9f0860db6b0cde | unhex > client-mlkem.der
openssl pkey -inform DER -in client-mlkem.der -pubout -outform DER | tail -c 1184 | openssl dgst -sha256 -binary | tohex

liefert 4a2903bee32a7a18d3294d93a4d24d6ecc8c07bc098bab31899689f87a572be8

printf '%s' 302e020100300506032b656e04220420784edfa4400a57540a7cbd71957c8ab182ae801a5c519755abe69f553b9e8c5d | unhex > x25519.der
openssl pkey -inform DER -in x25519.der -pubout -outform DER | tail -c 32 | tohex

liefert 09e0802926363ed192b02f5261520f2056ba7af9a0acd1eee5bbe50181e0cf29

Server → ClientRecord 2 · 1.215 Byte auf der Leitung

ServerHello

Der Server wählt TLS 1.3, die Cipher Suite TLS_AES_128_GCM_SHA256 und die Gruppe X25519MLKEM768 und schickt seinen eigenen hybriden Key Share mit 1120 Byte zurück. Das ist die letzte Nachricht im Klartext: Ab hier können beide Seiten die Handshake-Schlüssel berechnen, und alles Weitere ist verschlüsselt.

Auf der Leitung · 1.215 Byte

Die 1.210 Byte stimmen mit dem überein, was OpenSSL mit -msg für diesen Record ausgegeben hat.
s_client von OpenSSL meldete die ausgehandelte Gruppe X25519MLKEM768.
s_client von OpenSSL meldete die Cipher TLS_AES_128_GCM_SHA256.

So wird es berechnetDer Key Share des Servers

Der Server hat keinen passenden privaten Schlüssel, mit dem er multiplizieren könnte – ML-KEM ist ein KEM, kein Diffie-Hellman. Er kapselt ein frisches Geheimnis für den ML-KEM-Schlüssel des Clients, erhält dabei ein Chiffrat und das gemeinsame Geheimnis des Post-Quanten-Teils und erzeugt außerdem seinen eigenen X25519-Schlüssel. Sein Key Share besteht aus dem Chiffrat, gefolgt von seinem öffentlichen X25519-Wert.

Definition

m      ←$ B^32
(K, c) = ML-KEM-768.Encaps_internal(ek, m)         FIPS 203 §6.2
x_s    ←$ B^32,   X_s = X25519(x_s, 9)             RFC 7748 §5
share  = c ‖ X_s                                   1088 + 32 = 1120   RFC 10024 §4.2

Werte aus dieser Sitzung

Zufallswert m für die ML-KEM-Kapselung (32 Byte): 4888d955ca1924fb19e233b6d516249f84e945e1d8345e9816b7fbaa2c3632b7
Gemeinsames Geheimnis K von ML-KEM (32 Byte): dad26963f7510c64b7c7d9b80731d6b573abf15999f5bed3076173e3f8c0cbdb
SHA-256 des ML-KEM-Chiffrats mit 1088 Byte: 30d5f4e26e8548b8796088ef0d56d307cab52802ab03e3cea966cb1391dbfc2a
Privater Schlüssel des Servers für X25519: c81c64cbae9dc5549313f148f09f00da5f8fde45be679697e02204a781796145
Öffentlicher Schlüssel des Servers für X25519: 339fdc7e19b200cb062df86bdf0e022c949abacd7db8dbdae0a92a6d9ba8d530

Was das beweist

Die Kapselung für den Schlüssel des Clients mit dem aufgezeichneten Zufallswert reproduziert das Chiffrat des Servers.
Der private Schlüssel des Servers für X25519 reproduziert den öffentlichen Wert in seinem Key Share.

So wird es berechnetDas gemeinsame Geheimnis

Jetzt können beide Seiten zu denselben 64 Byte gelangen. Der Client entkapselt das Chiffrat mit seinem privaten Schlüssel für ML-KEM, beide Seiten schließen den X25519-Austausch ab, und die beiden 32-Byte-Ergebnisse werden aneinandergehängt – ML-KEM zuerst. Ein Angreifer muss beide Hälften brechen, um das Geheimnis zu rekonstruieren, und genau das ist der Sinn eines Hybrids.

Definition

K  = ML-KEM-768.Decaps(dk, c)                      FIPS 203 §7.3
Z  = X25519(x_c, X_s) = X25519(x_s, X_c)           RFC 7748 §6.1
ss = K ‖ Z                                         32 + 32 = 64   RFC 10024 §4.3

Werte aus dieser Sitzung

Gemeinsames Geheimnis K von ML-KEM (32 Byte): dad26963f7510c64b7c7d9b80731d6b573abf15999f5bed3076173e3f8c0cbdb
Gemeinsames Geheimnis Z von X25519 (32 Byte): 568c3055b3ac3516f0d780bbe022beb336ade7e7bae81752f2de6df09ebdc428
Gemeinsames Geheimnis = K ‖ Z (64 Byte): dad26963f7510c64b7c7d9b80731d6b573abf15999f5bed3076173e3f8c0cbdb568c3055b3ac3516f0d780bbe022beb336ade7e7bae81752f2de6df09ebdc428

Was das beweist

Die Entkapselung beim Client und die Kapselung beim Server ergeben dasselbe ML-KEM-Geheimnis.
Beide Seiten berechnen dasselbe X25519-Geheimnis.
Das X25519-Geheimnis besteht nicht nur aus Nullen, wie RFC 9846 §7.4.2 es verlangt.
Die ersten 32 Byte des gemeinsamen Geheimnisses sind das ML-KEM-Geheimnis – die Reihenfolge, die RFC 10024 §4.3 festlegt.

Selbst nachvollziehen

printf '%s' 3054020100300b06096086480165030404020442804084745c7adf177dfb94e15c7cdef6f8006897b295bdafaadd090ef050c004b212921eb10b6b41e8f0221e0f7f164aadef44f4cba1139edd522c9f0860db6b0cde | unhex > client-mlkem.der
unhex > ciphertext.bin <<'EOF'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openssl pkeyutl -decap -inkey client-mlkem.der -keyform DER -in ciphertext.bin -secret mlkem-secret.bin
tohex < mlkem-secret.bin

liefert dad26963f7510c64b7c7d9b80731d6b573abf15999f5bed3076173e3f8c0cbdb

printf '%s' 302e020100300506032b656e04220420784edfa4400a57540a7cbd71957c8ab182ae801a5c519755abe69f553b9e8c5d | unhex > own.der
printf '%s' 302a300506032b656e032100339fdc7e19b200cb062df86bdf0e022c949abacd7db8dbdae0a92a6d9ba8d530 | unhex > peer.der
openssl pkeyutl -derive -inkey own.der -keyform DER -peerkey peer.der -peerform DER | tohex

liefert 568c3055b3ac3516f0d780bbe022beb336ade7e7bae81752f2de6df09ebdc428

So wird es berechnetDie Handshake Traffic Secrets

Das gemeinsame Geheimnis fließt in den Key Schedule von TLS 1.3 ein (RFC 9846 §7.1): eine Kette aus Schritten mit HKDF-Extract und Derive-Secret. Ohne Pre-Shared Key ist das Early Secret HKDF-Extract über lauter Nullen; durch Einmischen des gemeinsamen Geheimnisses entsteht das Handshake Secret, aus dem die Handshake Traffic Secrets von Client und Server über das Transkript ClientHello…ServerHello abgeleitet werden.

Definition

early_secret     = HKDF-Extract(salt = 0, IKM = 0)            0 = 00 × 32
derived          = Derive-Secret(early_secret, "derived", "")
handshake_secret = HKDF-Extract(salt = derived, IKM = K ‖ Z)
c_hs_traffic     = Derive-Secret(handshake_secret, "c hs traffic", ClientHello ‖ ServerHello)
s_hs_traffic     = Derive-Secret(handshake_secret, "s hs traffic", ClientHello ‖ ServerHello)

Derive-Secret(S, label, M)        = HKDF-Expand-Label(S, label, SHA-256(M), 32)
HKDF-Expand-Label(S, label, C, n) = HKDF-Expand(S, HkdfLabel, n)
HkdfLabel = uint16(n) ‖ uint8(6 + |label|) ‖ "tls13 " ‖ label ‖ uint8(|C|) ‖ C

Werte aus dieser Sitzung

early_secret = HKDF-Extract(0, 0): 33ad0a1c607ec03b09e6cd9893680ce210adf300aa1f2660e1b22e10f170f92a
SHA-256("") – der Hash des leeren Kontexts: e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb92427ae41e4649b934ca495991b7852b855
Abgeleitetes Secret: 6f2615a108c702c5678f54fc9dbab69716c076189c48250cebeac3576c3611ba
handshake_secret: 06b849eff15c46a4401e154110a2e63a14f7333237260156f7f1b67ca3305198
SHA-256(ClientHello ‖ ServerHello): 0da9cb1015db6852c07fbdc2389ad83ee8b1898a147932620753ce82d3c0709c
HkdfLabel für „c hs traffic“: 002012746c73313320632068732074726166666963200da9cb1015db6852c07fbdc2389ad83ee8b1898a147932620753ce82d3c0709c
client_handshake_traffic_secret: 8b0beea15604895fd4408c32b82684d347fa5e2422644c1d93978db70666f623
server_handshake_traffic_secret: 46925f99fa426e5dc105f5eaccfca048e1e89a93370b07cb9ab447518eb8f47f

Was das beweist

Stimmt mit der Zeile CLIENT_HANDSHAKE_TRAFFIC_SECRET in beiden SSLKEYLOGFILEs überein.
Stimmt mit der Zeile SERVER_HANDSHAKE_TRAFFIC_SECRET in beiden SSLKEYLOGFILEs überein.

Selbst nachvollziehen

openssl kdf -binary -keylen 32 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXTRACT_ONLY \
  -kdfopt hexsalt:0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 \
  -kdfopt hexkey:0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 \
  HKDF | tohex

liefert 33ad0a1c607ec03b09e6cd9893680ce210adf300aa1f2660e1b22e10f170f92a

openssl kdf -binary -keylen 32 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXPAND_ONLY \
  -kdfopt hexkey:33ad0a1c607ec03b09e6cd9893680ce210adf300aa1f2660e1b22e10f170f92a \
  -kdfopt 'prefix:tls13 ' -kdfopt 'label:derived' \
  -kdfopt hexdata:e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb92427ae41e4649b934ca495991b7852b855 \
  TLS13-KDF | tohex

liefert 6f2615a108c702c5678f54fc9dbab69716c076189c48250cebeac3576c3611ba

openssl kdf -binary -keylen 32 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXTRACT_ONLY \
  -kdfopt hexsalt:6f2615a108c702c5678f54fc9dbab69716c076189c48250cebeac3576c3611ba \
  -kdfopt hexkey:dad26963f7510c64b7c7d9b80731d6b573abf15999f5bed3076173e3f8c0cbdb568c3055b3ac3516f0d780bbe022beb336ade7e7bae81752f2de6df09ebdc428 \
  HKDF | tohex

liefert 06b849eff15c46a4401e154110a2e63a14f7333237260156f7f1b67ca3305198

unhex <<'EOF' | openssl dgst -sha256 -binary | tohex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liefert 0da9cb1015db6852c07fbdc2389ad83ee8b1898a147932620753ce82d3c0709c

openssl kdf -binary -keylen 32 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXPAND_ONLY \
  -kdfopt hexkey:06b849eff15c46a4401e154110a2e63a14f7333237260156f7f1b67ca3305198 \
  -kdfopt 'prefix:tls13 ' -kdfopt 'label:c hs traffic' \
  -kdfopt hexdata:0da9cb1015db6852c07fbdc2389ad83ee8b1898a147932620753ce82d3c0709c \
  TLS13-KDF | tohex

liefert 8b0beea15604895fd4408c32b82684d347fa5e2422644c1d93978db70666f623

openssl kdf -binary -keylen 32 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXPAND_ONLY \
  -kdfopt hexkey:06b849eff15c46a4401e154110a2e63a14f7333237260156f7f1b67ca3305198 \
  -kdfopt 'prefix:tls13 ' -kdfopt 'label:s hs traffic' \
  -kdfopt hexdata:0da9cb1015db6852c07fbdc2389ad83ee8b1898a147932620753ce82d3c0709c \
  TLS13-KDF | tohex

liefert 46925f99fa426e5dc105f5eaccfca048e1e89a93370b07cb9ab447518eb8f47f

So wird es berechnetDie Record-Schlüssel des Handshakes

Jedes Traffic Secret wird über HKDF-Expand-Label zu einem AES-128-GCM-Schlüssel und einem write_iv mit 12 Byte expandiert. Damit werden alle Handshake-Records ab EncryptedExtensions entschlüsselt; die Nonce pro Record ist der write_iv, per XOR mit der Sequenznummer des Records verknüpft.

Definition

write_key = HKDF-Expand-Label(traffic_secret, "key", "", 16)     AES-128-GCM   RFC 9846 §7.3
write_iv  = HKDF-Expand-Label(traffic_secret, "iv",  "", 12)
nonce     = write_iv XOR uint96(seq)                             RFC 9846 §5.3

Werte aus dieser Sitzung

HkdfLabel für „key“: 001009746c733133206b657900
Handshake-Schlüssel des Servers (AES-128): 5ed29e03b3495fd20354ed3f2421640a
write_iv des Servers für den Handshake: e465385b2d22f07ffc6a4079
Handshake-Schlüssel des Clients (AES-128): 96fa01469d090b2a8f4ef6b9fa5e0784
write_iv des Clients für den Handshake: 9f45d2e464131048897a81c6

Was das beweist

Selbst nachvollziehen

openssl kdf -binary -keylen 16 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXPAND_ONLY \
  -kdfopt hexkey:46925f99fa426e5dc105f5eaccfca048e1e89a93370b07cb9ab447518eb8f47f \
  -kdfopt 'prefix:tls13 ' -kdfopt 'label:key' \
  TLS13-KDF | tohex

liefert 5ed29e03b3495fd20354ed3f2421640a

openssl kdf -binary -keylen 12 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXPAND_ONLY \
  -kdfopt hexkey:46925f99fa426e5dc105f5eaccfca048e1e89a93370b07cb9ab447518eb8f47f \
  -kdfopt 'prefix:tls13 ' -kdfopt 'label:iv' \
  TLS13-KDF | tohex

liefert e465385b2d22f07ffc6a4079

openssl kdf -binary -keylen 16 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXPAND_ONLY \
  -kdfopt hexkey:8b0beea15604895fd4408c32b82684d347fa5e2422644c1d93978db70666f623 \
  -kdfopt 'prefix:tls13 ' -kdfopt 'label:key' \
  TLS13-KDF | tohex

liefert 96fa01469d090b2a8f4ef6b9fa5e0784

openssl kdf -binary -keylen 12 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXPAND_ONLY \
  -kdfopt hexkey:8b0beea15604895fd4408c32b82684d347fa5e2422644c1d93978db70666f623 \
  -kdfopt 'prefix:tls13 ' -kdfopt 'label:iv' \
  TLS13-KDF | tohex

liefert 9f45d2e464131048897a81c6

Server → ClientRecord 3 · 6 Byte auf der Leitung

ChangeCipherSpec

Ein einzelnes Byte 0x01, das nichts bewirkt. TLS 1.3 behält es nur bei, damit der Handshake für Middleboxes wie TLS 1.2 aussieht – andernfalls würden diese die Verbindung verwerfen (RFC 9846, Anhang E.4).

Auf der Leitung · 6 Byte

Das 1 Byte stimmt mit dem überein, was OpenSSL mit -msg für diesen Record ausgegeben hat.

Server → ClientRecord 4 · 28 Byte auf der Leitung

EncryptedExtensions

Die erste verschlüsselte Nachricht: die Erweiterungen des Servers, die für den Schlüsselaufbau nicht nötig sind. Hier gibt es keine, die Nachricht ist also leer – aber sie ist bereits mit dem Handshake-Schlüssel des Servers geschützt, was beweist, dass der Key Schedule funktioniert.

Schutz des Records

Dieser Record vom Typ application_data enthält verschlüsselte Daten. Er wird mit AES-128-GCM unter dem Schlüssel für Server-Handshake-Traffic entschlüsselt, mit der unten gezeigten Nonce für diesen Record; das 16-Byte-Authentifizierungstag wird über den 5-Byte-Record-Header als zusätzliche Daten geprüft (RFC 9846 §5.2).

AES-128-GCM-Schlüsselwrite_key: 5ed29e03b3495fd20354ed3f2421640a
Initialisierungsvektorwrite_iv: e465385b2d22f07ffc6a4079
Nonce für Sequenznummer 0nonce: e465385b2d22f07ffc6a4079
Zusätzliche Daten: der Record-Headeradditional_data: 1703030017
Authentifizierungstagtag: 55c0c9b55b240c731db30884422ef691

Das GCM-Tag ist gültig: Der Record lässt sich bei Sequenznummer 0 fehlerfrei entschlüsseln.
Erneutes Verschlüsseln des entschlüsselten Klartexts reproduziert den mitgeschnittenen Record exakt.
Die entschlüsselten 6 Byte stimmen mit dem überein, was OpenSSL mit -msg für diese Nachricht ausgegeben hat.

Auf der Leitung · 28 Byte

Entschlüsselter Inhalt · 7 Byte

Server → ClientRecord 5 · 524 Byte auf der Leitung

Certificate

Die Zertifikatskette des Servers – hier ein einziges ECDSA-Zertifikat auf P-256 –, verschlüsselt mit dem Handshake-Schlüssel. Die Seite zerlegt das Zertifikat bis hinunter zu den beiden Koordinaten des öffentlichen Schlüssels und prüft die Signatur der Demo-CA darüber.

Schutz des Records

AES-128-GCM-Schlüsselwrite_key: 5ed29e03b3495fd20354ed3f2421640a
Initialisierungsvektorwrite_iv: e465385b2d22f07ffc6a4079
Nonce für Sequenznummer 1nonce: e465385b2d22f07ffc6a4078
Zusätzliche Daten: der Record-Headeradditional_data: 1703030207
Authentifizierungstagtag: 01e58b85a9daa69fa78913be25313b55

Das GCM-Tag ist gültig: Der Record lässt sich bei Sequenznummer 1 fehlerfrei entschlüsseln.
Erneutes Verschlüsseln des entschlüsselten Klartexts reproduziert den mitgeschnittenen Record exakt.
Die entschlüsselten 502 Byte stimmen mit dem überein, was OpenSSL mit -msg für diese Nachricht ausgegeben hat.

Auf der Leitung · 524 Byte

Entschlüsselter Inhalt · 503 Byte

So wird es berechnetDie Zertifikatskette

Die Identität des Servers beruht auf einer gewöhnlichen Signaturkette. Die Demo-CA hat die Bytes von tbsCertificate des Serverzertifikats signiert; diese Signatur mit dem öffentlichen Schlüssel der CA zu prüfen – und dazu Name und Gültigkeit –, ist genau das, wofür „Verification: OK“ bei OpenSSL steht.

Definition

e     = SHA-256(tbsCertificate)
valid = ECDSA-P256-Verify(Q_CA, e, (r, s))         ecdsa-with-SHA256   RFC 5758 §3.2

Werte aus dieser Sitzung

Öffentlicher Schlüssel der Demo-CA (unkomprimierter Punkt auf P-256): 04136596262dfe32c00a117a326530235df0416dcfb8300ac1e76b4ceaa7c3417ab65dbcce2950dc2616c49bea9c842dcc4f7d2fe1a2157adc6e4900e72b78cf64
SHA-256(tbsCertificate): 68ec291c24ed1fc272a0439a31cd0d28307258ca08f3cc67bde7fa115516e293
Signaturwert r: 5f1c8dec01971b89bab6c887166550128ee211099c2ecbe17c0efd5d1c2d5e71
Signaturwert s: 323909f5ef7bb5a0743701eccfbe4ffbc7fdfefbd12d33733c05541d8d87c86b

Was das beweist

Die Signatur des Zertifikats lässt sich mit der CA (O=ecdsa.com, CN=Illustrated PQ TLS Demo CA) erfolgreich prüfen.
Das CA-Zertifikat ist von O=ecdsa.com, CN=Illustrated PQ TLS Demo CA selbstsigniert.
Das Zertifikat in der Certificate-Nachricht ist Byte für Byte dasjenige, das der Mitschnitt aufgezeichnet hat.
Der subjectAltName des Zertifikats deckt pq-tls.example ab.
Der Zeitpunkt des Mitschnitts 2026-10-20T11:32:29Z liegt innerhalb der Gültigkeit des Zertifikats.
s_client von OpenSSL meldete „Verification: OK“ und den geprüften Namen der Gegenstelle.

Selbst nachvollziehen

cat > ca.pem <<'EOF'
-----BEGIN CERTIFICATE-----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-----END CERTIFICATE-----
EOF
cat > server.pem <<'EOF'
-----BEGIN CERTIFICATE-----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-----END CERTIFICATE-----
EOF
openssl verify -attime 1792495949 -CAfile ca.pem -verify_hostname pq-tls.example server.pem

liefert server.pem: OK

Server → ClientRecord 6 · 102 Byte auf der Leitung

CertificateVerify

Der Server signiert das gesamte bisherige Transkript mit dem privaten Schlüssel seines Zertifikats und beweist damit, dass er diesen Schlüssel besitzt. Die Signatur wird mit dem öffentlichen Schlüssel aus der Certificate-Nachricht geprüft.

Schutz des Records

AES-128-GCM-Schlüsselwrite_key: 5ed29e03b3495fd20354ed3f2421640a
Initialisierungsvektorwrite_iv: e465385b2d22f07ffc6a4079
Nonce für Sequenznummer 2nonce: e465385b2d22f07ffc6a407b
Zusätzliche Daten: der Record-Headeradditional_data: 1703030061
Authentifizierungstagtag: a7d50cfc2454b60756d83834baef0ca7

Das GCM-Tag ist gültig: Der Record lässt sich bei Sequenznummer 2 fehlerfrei entschlüsseln.
Erneutes Verschlüsseln des entschlüsselten Klartexts reproduziert den mitgeschnittenen Record exakt.
Die entschlüsselten 80 Byte stimmen mit dem überein, was OpenSSL mit -msg für diese Nachricht ausgegeben hat.

Auf der Leitung · 102 Byte

Entschlüsselter Inhalt · 81 Byte

So wird es berechnetDie Signatur in CertificateVerify

Ein gültiges Zertifikat genügt nicht; der Server muss beweisen, dass er den passenden privaten Schlüssel besitzt – jetzt, für genau dieses Transkript. Er signiert einen festen Kontext-String plus den Hash von allem bis einschließlich der Certificate-Nachricht, und der Client prüft die Signatur mit dem öffentlichen Schlüssel, den er gerade erhalten hat.

Definition

content = 0x20 × 64 ‖ "TLS 1.3, server CertificateVerify" ‖ 0x00 ‖ SHA-256(ClientHello … Certificate)
valid   = ECDSA-P256-Verify(Q_server, SHA-256(content), (r, s))      ecdsa_secp256r1_sha256

Werte aus dieser Sitzung

SHA-256(ClientHello … Certificate): af76fc7ac4f19eb2af3f584874eb0cd0429a06a15cf60faefa739b3fa4eb8aad
Signierter Inhalt (130 Byte): 20202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020544c5320312e332c2073657276657220436572746966696361746556657269667900af76fc7ac4f19eb2af3f584874eb0cd0429a06a15cf60faefa739b3fa4eb8aad
Öffentlicher Schlüssel des Serverzertifikats (Punkt auf P-256): 04be4c8a7a4f2244b4493214f03edcb3222e9a81188de16174e451e54df144f7587b456e5db02b1521ac7262cbd185443f75926b3bc566de6cebf4e59205fe2bcf
Signaturwert r: e2a43fd0b309c60cd461d2e842bf89926c1d271a3f6e79ee5776cb8cc4f8ddbc
Signaturwert s: a9667486294b49473c7bc82723f305694cdd7e8f591b587e2b75b909da995827

Was das beweist

ecdsa_secp256r1_sha256 ist ein Verfahren, das der Client in signature_algorithms angeboten hat.
Die Signatur in CertificateVerify über den signierten Inhalt lässt sich mit dem öffentlichen Schlüssel des Zertifikats erfolgreich prüfen.
Der veröffentlichte Signaturschlüssel der Demonstration ist der private Schlüssel des Zertifikats.
s_client von OpenSSL meldete den Signaturtyp ecdsa_secp256r1_sha256 der Gegenstelle.

Selbst nachvollziehen

unhex > server.der <<'EOF'
308201e53082018ca003020102021419fbda811efb382b2429bc0208699ef5d7
14ca65300a06082a8648ce3d040302303931123010060355040a0c0965636473
612e636f6d3123302106035504030c1a496c6c75737472617465642050512054
4c532044656d6f204341301e170d3236313032303131333232395a170d323631
3230363131333232395a30193117301506035504030c0e70712d746c732e6578
616d706c653059301306072a8648ce3d020106082a8648ce3d03010703420004
be4c8a7a4f2244b4493214f03edcb3222e9a81188de16174e451e54df144f758
7b456e5db02b1521ac7262cbd185443f75926b3bc566de6cebf4e59205fe2bcf
a3819130818e300c0603551d130101ff04023000300e0603551d0f0101ff0404
0302078030130603551d25040c300a06082b0601050507030130190603551d11
04123010820e70712d746c732e6578616d706c65301d0603551d0e0416041442
c99d1b2fd96e6a4bcb7be960b98e84b710b3fe301f0603551d23041830168014
d4add88f0d635f12f9119cf17414388f26d3b407300a06082a8648ce3d040302
034700304402205f1c8dec01971b89bab6c887166550128ee211099c2ecbe17c
0efd5d1c2d5e710220323909f5ef7bb5a0743701eccfbe4ffbc7fdfefbd12d33
733c05541d8d87c86b
EOF
openssl x509 -inform DER -in server.der -pubkey -noout > server-pub.pem
{ printf '%64s' ''; printf 'TLS 1.3, server CertificateVerify\000'; printf '%s' af76fc7ac4f19eb2af3f584874eb0cd0429a06a15cf60faefa739b3fa4eb8aad | unhex; } > signed.bin
printf '%s' 3046022100e2a43fd0b309c60cd461d2e842bf89926c1d271a3f6e79ee5776cb8cc4f8ddbc022100a9667486294b49473c7bc82723f305694cdd7e8f591b587e2b75b909da995827 | unhex > signature.der
openssl dgst -sha256 -verify server-pub.pem -signature signature.der signed.bin

liefert Verified OK

printf '%s' 3031020101042011aa8fac7486c821d6c57baa03c3a3e119a635f33aaa2043bba12d7f20a40a99a00a06082a8648ce3d030107 | unhex > server-key.der
openssl ec -inform DER -in server-key.der -pubout -outform DER 2>/dev/null | tail -c 65 | tohex

liefert 04be4c8a7a4f2244b4493214f03edcb3222e9a81188de16174e451e54df144f7587b456e5db02b1521ac7262cbd185443f75926b3bc566de6cebf4e59205fe2bcf

Server → ClientRecord 7 · 58 Byte auf der Leitung

Finished (Server)

Ein HMAC über das gesamte Transkript des Handshakes, berechnet mit einem Secret, das nur besitzen kann, wer die Handshake-Schlüssel hat. Er besiegelt die Serverseite des Handshakes; sobald der Client ihn geprüft hat, ist der Server authentifiziert und die Schlüssel sind bestätigt.

Schutz des Records

AES-128-GCM-Schlüsselwrite_key: 5ed29e03b3495fd20354ed3f2421640a
Initialisierungsvektorwrite_iv: e465385b2d22f07ffc6a4079
Nonce für Sequenznummer 3nonce: e465385b2d22f07ffc6a407a
Zusätzliche Daten: der Record-Headeradditional_data: 1703030035
Authentifizierungstagtag: 19198cc6e0426e75d2b219994f1a0467

Das GCM-Tag ist gültig: Der Record lässt sich bei Sequenznummer 3 fehlerfrei entschlüsseln.
Erneutes Verschlüsseln des entschlüsselten Klartexts reproduziert den mitgeschnittenen Record exakt.
Die entschlüsselten 36 Byte stimmen mit dem überein, was OpenSSL mit -msg für diese Nachricht ausgegeben hat.

Auf der Leitung · 58 Byte

Entschlüsselter Inhalt · 37 Byte

So wird es berechnetDie Finished-Nachricht des Servers

Die Finished-Nachricht des Servers ist ein HMAC über das gesamte bisherige Transkript, berechnet mit einem Secret, das aus dem Handshake Traffic Secret abgeleitet ist. Nur wer dieselben Schlüssel berechnet hat, kann sie erzeugen; ihre Prüfung bestätigt also die Schlüssel des Servers und zugleich, dass das Transkript nicht manipuliert wurde.

Definition

finished_key = HKDF-Expand-Label(s_hs_traffic, "finished", "", 32)
verify_data  = HMAC-SHA256(finished_key, SHA-256(ClientHello … CertificateVerify))

Werte aus dieser Sitzung

finished_key des Servers: 0506725331e4fe72ae23212deef946f34556d38825410fb427bf071ee67951a1
SHA-256(ClientHello … CertificateVerify): 9e49537a2a313824d7825cbef2384d2a12ae91c8e09dcf3ac42fcd2393dae658
verify_data = HMAC(finished_key, Transkript): 37187ea7e2a1e27e9d42e736edaac65dccc6dc9d03e7b862019dac0212000280

Was das beweist

Das nachgerechnete verify_data stimmt mit dem in der Finished-Nachricht überein.

Selbst nachvollziehen

openssl kdf -binary -keylen 32 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXPAND_ONLY \
  -kdfopt hexkey:46925f99fa426e5dc105f5eaccfca048e1e89a93370b07cb9ab447518eb8f47f \
  -kdfopt 'prefix:tls13 ' -kdfopt 'label:finished' \
  TLS13-KDF | tohex

liefert 0506725331e4fe72ae23212deef946f34556d38825410fb427bf071ee67951a1

printf '%s' 9e49537a2a313824d7825cbef2384d2a12ae91c8e09dcf3ac42fcd2393dae658 | unhex | openssl mac -binary -digest SHA256 -macopt hexkey:0506725331e4fe72ae23212deef946f34556d38825410fb427bf071ee67951a1 HMAC | tohex

liefert 37187ea7e2a1e27e9d42e736edaac65dccc6dc9d03e7b862019dac0212000280

So wird es berechnetDie Application Traffic Secrets

Sobald die Serverseite des Handshakes abgeschlossen ist, rückt der Key Schedule zum Main Secret vor und leitet die Application Traffic Secrets über das Transkript bis einschließlich der Finished-Nachricht des Servers ab, dazu das Exporter Secret. Ihre Schlüssel schützen alle Anwendungsdaten; OpenSSL hat alle drei protokolliert, und die Seite gleicht sie ab.

Definition

derived         = Derive-Secret(handshake_secret, "derived", "")
main_secret     = HKDF-Extract(salt = derived, IKM = 0)          RFC 8446: master_secret
c_ap_traffic    = Derive-Secret(main_secret, "c ap traffic", ClientHello … server Finished)
s_ap_traffic    = Derive-Secret(main_secret, "s ap traffic", ClientHello … server Finished)
exporter_secret = Derive-Secret(main_secret, "exp master",   ClientHello … server Finished)

write_key = HKDF-Expand-Label(c_ap_traffic | s_ap_traffic, "key", "", 16)
write_iv  = HKDF-Expand-Label(c_ap_traffic | s_ap_traffic, "iv",  "", 12)

Werte aus dieser Sitzung

Abgeleitetes Secret: cf180a268bf009d2b86962078fe3a21b7946acf2bf393b3a1672276547e88a81
main_secret (in RFC 8446 master_secret): 535beb1d564ea9c45dce195f453307900f8548a29f3889d55aea446547724e1b
SHA-256(ClientHello … Finished des Servers): 5a0c617c785aacf18760a5272a8424b31be9504bf266939c6d0c7a008ca49adb
client_application_traffic_secret_0: 822f761f7f0218c1566132cf545c5f7b632ec3c9e5c454254c1ab051f2a92dec
server_application_traffic_secret_0: 556780cd0561751359abc293e490bbdff13dee06fe016160961add756502e56d
exporter_master_secret: fdf77404b2ef159adf31a636a7efb2a693ed0491d0362d0eb270ad93bd96592e
Anwendungsschlüssel des Servers (AES-128): f2c6df22d8075b76928d37545f335a64
write_iv des Servers für Anwendungsdaten: d3bd0df90c48d9fbb108cffb
Anwendungsschlüssel des Clients (AES-128): 58391c840aa46afae3552c38ad15b95b
write_iv des Clients für Anwendungsdaten: 68020e323a5ac9a9f0a4d49c

Was das beweist

Stimmt mit der Zeile CLIENT_TRAFFIC_SECRET_0 in beiden SSLKEYLOGFILEs überein.
Stimmt mit der Zeile SERVER_TRAFFIC_SECRET_0 in beiden SSLKEYLOGFILEs überein.
Stimmt mit der Zeile EXPORTER_SECRET in beiden SSLKEYLOGFILEs überein.

Selbst nachvollziehen

openssl kdf -binary -keylen 32 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXPAND_ONLY \
  -kdfopt hexkey:06b849eff15c46a4401e154110a2e63a14f7333237260156f7f1b67ca3305198 \
  -kdfopt 'prefix:tls13 ' -kdfopt 'label:derived' \
  -kdfopt hexdata:e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb92427ae41e4649b934ca495991b7852b855 \
  TLS13-KDF | tohex

liefert cf180a268bf009d2b86962078fe3a21b7946acf2bf393b3a1672276547e88a81

openssl kdf -binary -keylen 32 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXTRACT_ONLY \
  -kdfopt hexsalt:cf180a268bf009d2b86962078fe3a21b7946acf2bf393b3a1672276547e88a81 \
  -kdfopt hexkey:0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 \
  HKDF | tohex

liefert 535beb1d564ea9c45dce195f453307900f8548a29f3889d55aea446547724e1b

openssl kdf -binary -keylen 32 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXPAND_ONLY \
  -kdfopt hexkey:535beb1d564ea9c45dce195f453307900f8548a29f3889d55aea446547724e1b \
  -kdfopt 'prefix:tls13 ' -kdfopt 'label:c ap traffic' \
  -kdfopt hexdata:5a0c617c785aacf18760a5272a8424b31be9504bf266939c6d0c7a008ca49adb \
  TLS13-KDF | tohex

liefert 822f761f7f0218c1566132cf545c5f7b632ec3c9e5c454254c1ab051f2a92dec

openssl kdf -binary -keylen 32 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXPAND_ONLY \
  -kdfopt hexkey:535beb1d564ea9c45dce195f453307900f8548a29f3889d55aea446547724e1b \
  -kdfopt 'prefix:tls13 ' -kdfopt 'label:s ap traffic' \
  -kdfopt hexdata:5a0c617c785aacf18760a5272a8424b31be9504bf266939c6d0c7a008ca49adb \
  TLS13-KDF | tohex

liefert 556780cd0561751359abc293e490bbdff13dee06fe016160961add756502e56d

Client → ServerRecord 8 · 6 Byte auf der Leitung

ChangeCipherSpec

Der passende Dummy-Record des Clients, aus demselben Grund: wegen der Middleboxes.

Auf der Leitung · 6 Byte

Das 1 Byte stimmt mit dem überein, was OpenSSL mit -msg für diesen Record ausgegeben hat.

Client → ServerRecord 9 · 58 Byte auf der Leitung

Finished (Client)

Der HMAC des Clients über das Transkript bis einschließlich der Finished-Nachricht des Servers. Er schließt den Handshake ab: Beide Seiten sind nun authentifiziert und wechseln zu den Anwendungsschlüsseln.

Schutz des Records

Dieser Record vom Typ application_data enthält verschlüsselte Daten. Er wird mit AES-128-GCM unter dem Schlüssel für Client-Handshake-Traffic entschlüsselt, mit der unten gezeigten Nonce für diesen Record; das 16-Byte-Authentifizierungstag wird über den 5-Byte-Record-Header als zusätzliche Daten geprüft (RFC 9846 §5.2).

AES-128-GCM-Schlüsselwrite_key: 96fa01469d090b2a8f4ef6b9fa5e0784
Initialisierungsvektorwrite_iv: 9f45d2e464131048897a81c6
Nonce für Sequenznummer 0nonce: 9f45d2e464131048897a81c6
Zusätzliche Daten: der Record-Headeradditional_data: 1703030035
Authentifizierungstagtag: f3a8eac5bf26a9ac3aaca3a4afebd656

Das GCM-Tag ist gültig: Der Record lässt sich bei Sequenznummer 0 fehlerfrei entschlüsseln.
Erneutes Verschlüsseln des entschlüsselten Klartexts reproduziert den mitgeschnittenen Record exakt.
Die entschlüsselten 36 Byte stimmen mit dem überein, was OpenSSL mit -msg für diese Nachricht ausgegeben hat.

Auf der Leitung · 58 Byte

Entschlüsselter Inhalt · 37 Byte

So wird es berechnetDie Finished-Nachricht des Clients

Der Client antwortet mit seiner eigenen Finished-Nachricht – einem HMAC über das Transkript bis einschließlich der Finished-Nachricht des Servers, mit einem Schlüssel aus dem Handshake Traffic Secret des Clients. Sobald der Server sie prüft, ist der Handshake abgeschlossen und in beiden Richtungen authentifiziert.

Definition

finished_key = HKDF-Expand-Label(c_hs_traffic, "finished", "", 32)
verify_data  = HMAC-SHA256(finished_key, SHA-256(ClientHello … server Finished))

Werte aus dieser Sitzung

finished_key des Clients: 780c2e56af642c22fc8ae057276cd0d8bde149879a68ccb28064b4cf6b677a73
SHA-256(ClientHello … Finished des Servers): 5a0c617c785aacf18760a5272a8424b31be9504bf266939c6d0c7a008ca49adb
verify_data = HMAC(finished_key, Transkript): e1c250d75d6df181b0df677983ec692a146f428d982a0b4281cca28607ac7fb1

Was das beweist

Das nachgerechnete verify_data stimmt mit dem in der Finished-Nachricht überein.

Selbst nachvollziehen

openssl kdf -binary -keylen 32 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXPAND_ONLY \
  -kdfopt hexkey:8b0beea15604895fd4408c32b82684d347fa5e2422644c1d93978db70666f623 \
  -kdfopt 'prefix:tls13 ' -kdfopt 'label:finished' \
  TLS13-KDF | tohex

liefert 780c2e56af642c22fc8ae057276cd0d8bde149879a68ccb28064b4cf6b677a73

printf '%s' 5a0c617c785aacf18760a5272a8424b31be9504bf266939c6d0c7a008ca49adb | unhex | openssl mac -binary -digest SHA256 -macopt hexkey:780c2e56af642c22fc8ae057276cd0d8bde149879a68ccb28064b4cf6b677a73 HMAC | tohex

liefert e1c250d75d6df181b0df677983ec692a146f428d982a0b4281cca28607ac7fb1

Server → ClientRecord 10 · 239 Byte auf der Leitung

NewSessionTicket

Ein Geschenk des Servers nach dem Handshake: ein Ticket, das der Client beim nächsten Mal vorlegen kann, um die Sitzung ohne vollständigen Schlüsselaustausch wiederaufzunehmen. Der Pre-Shared Key, für den es steht, wird aus dem Resumption Secret und der Nonce des Tickets abgeleitet.

Schutz des Records

Dieser Record vom Typ application_data enthält verschlüsselte Daten. Er wird mit AES-128-GCM unter dem Schlüssel für Server-Application-Traffic entschlüsselt, mit der unten gezeigten Nonce für diesen Record; das 16-Byte-Authentifizierungstag wird über den 5-Byte-Record-Header als zusätzliche Daten geprüft (RFC 9846 §5.2).

AES-128-GCM-Schlüsselwrite_key: f2c6df22d8075b76928d37545f335a64
Initialisierungsvektorwrite_iv: d3bd0df90c48d9fbb108cffb
Nonce für Sequenznummer 0nonce: d3bd0df90c48d9fbb108cffb
Zusätzliche Daten: der Record-Headeradditional_data: 17030300ea
Authentifizierungstagtag: da58bb9fa9790e3f945cd811785d9ab3

Das GCM-Tag ist gültig: Der Record lässt sich bei Sequenznummer 0 fehlerfrei entschlüsseln.
Erneutes Verschlüsseln des entschlüsselten Klartexts reproduziert den mitgeschnittenen Record exakt.
Die entschlüsselten 217 Byte stimmen mit dem überein, was OpenSSL mit -msg für diese Nachricht ausgegeben hat.

Auf der Leitung · 239 Byte

Entschlüsselter Inhalt · 218 Byte

So wird es berechnetDer Pre-Shared Key für die Wiederaufnahme

Das Ticket nützt nichts ohne das Secret, auf das es verweist. Dieser Pre-Shared Key wird aus dem Resumption Secret (das seinerseits aus dem Transkript bis einschließlich der Finished-Nachricht des Clients stammt) und der Nonce des Tickets abgeleitet. OpenSSL hat sowohl den PSK als auch das Ticket ausgegeben; die Seite berechnet den PSK nach und gleicht beide ab.

Definition

resumption_secret = Derive-Secret(main_secret, "res master", ClientHello … client Finished)
PSK               = HKDF-Expand-Label(resumption_secret, "resumption", ticket_nonce, 32)

Werte aus dieser Sitzung

SHA-256(ClientHello … Finished des Clients): b014275674636844d99285ea448e9c45e92acb5bc9bf249fa8d94b7796eb1211
resumption_master_secret: d013100d5c7e78c4d128a445969ce4ed1ddc3cd63a7f63bddcd82728d5129f8a
ticket_nonce aus dem NewSessionTicket: 0000000000000000
PSK für die Wiederaufnahme: d1039d8e602a12c21ed17aa291499d5f1ef30eda117144c3591d5fccd74f7c0d

Was das beweist

Der nachgerechnete PSK für die Wiederaufnahme stimmt mit dem überein, den s_client ausgegeben hat.
Die 192 Byte des Tickets stimmen mit dem Ticket überein, das s_client ausgegeben hat.

Selbst nachvollziehen

openssl kdf -binary -keylen 32 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXPAND_ONLY \
  -kdfopt hexkey:535beb1d564ea9c45dce195f453307900f8548a29f3889d55aea446547724e1b \
  -kdfopt 'prefix:tls13 ' -kdfopt 'label:res master' \
  -kdfopt hexdata:b014275674636844d99285ea448e9c45e92acb5bc9bf249fa8d94b7796eb1211 \
  TLS13-KDF | tohex

liefert d013100d5c7e78c4d128a445969ce4ed1ddc3cd63a7f63bddcd82728d5129f8a

openssl kdf -binary -keylen 32 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXPAND_ONLY \
  -kdfopt hexkey:d013100d5c7e78c4d128a445969ce4ed1ddc3cd63a7f63bddcd82728d5129f8a \
  -kdfopt 'prefix:tls13 ' -kdfopt 'label:resumption' \
  -kdfopt hexdata:0000000000000000 \
  TLS13-KDF | tohex

liefert d1039d8e602a12c21ed17aa291499d5f1ef30eda117144c3591d5fccd74f7c0d

Client → ServerRecord 11 · 49 Byte auf der Leitung

Anwendungsdaten (Anfrage)

Die erste echte Payload, geschützt mit dem Anwendungsschlüssel des Clients: eine einzeilige HTTP-Anfrage. Ab hier ist der Inhaltstyp des Records in der Verschlüsselung verborgen.

Schutz des Records

Dieser Record vom Typ application_data enthält verschlüsselte Daten. Er wird mit AES-128-GCM unter dem Schlüssel für Client-Application-Traffic entschlüsselt, mit der unten gezeigten Nonce für diesen Record; das 16-Byte-Authentifizierungstag wird über den 5-Byte-Record-Header als zusätzliche Daten geprüft (RFC 9846 §5.2).

AES-128-GCM-Schlüsselwrite_key: 58391c840aa46afae3552c38ad15b95b
Initialisierungsvektorwrite_iv: 68020e323a5ac9a9f0a4d49c
Nonce für Sequenznummer 0nonce: 68020e323a5ac9a9f0a4d49c
Zusätzliche Daten: der Record-Headeradditional_data: 170303002c
Authentifizierungstagtag: 44f8869fbc72bc4a095024412310f30e

Das GCM-Tag ist gültig: Der Record lässt sich bei Sequenznummer 0 fehlerfrei entschlüsseln.
Erneutes Verschlüsseln des entschlüsselten Klartexts reproduziert den mitgeschnittenen Record exakt.
Der entschlüsselte Inhaltstyp und die Bytes stimmen mit dem überein, was OpenSSL mit -msg protokolliert hat.

Auf der Leitung · 49 Byte

Entschlüsselter Inhalt · 28 Byte

Server → ClientRecord 12 · 130 Byte auf der Leitung

Anwendungsdaten (Antwort)

Die Antwort des Servers, geschützt mit seinem Anwendungsschlüssel: die HTTP-Antwort mit der Datei, die der Client angefordert hat.

Schutz des Records

AES-128-GCM-Schlüsselwrite_key: f2c6df22d8075b76928d37545f335a64
Initialisierungsvektorwrite_iv: d3bd0df90c48d9fbb108cffb
Nonce für Sequenznummer 1nonce: d3bd0df90c48d9fbb108cffa
Zusätzliche Daten: der Record-Headeradditional_data: 170303007d
Authentifizierungstagtag: 152ee3122b64d6188a96491377f3ba2d

Das GCM-Tag ist gültig: Der Record lässt sich bei Sequenznummer 1 fehlerfrei entschlüsseln.
Erneutes Verschlüsseln des entschlüsselten Klartexts reproduziert den mitgeschnittenen Record exakt.
Der entschlüsselte Inhaltstyp und die Bytes stimmen mit dem überein, was OpenSSL mit -msg protokolliert hat.

Auf der Leitung · 130 Byte

Entschlüsselter Inhalt · 109 Byte

Server → ClientRecord 13 · 24 Byte auf der Leitung

Alert (close_notify)

Der Server signalisiert ein ordnungsgemäßes Ende. Auch Alerts sind verschlüsselt, sodass selbst das Beenden vertraulich bleibt.

Schutz des Records

AES-128-GCM-Schlüsselwrite_key: f2c6df22d8075b76928d37545f335a64
Initialisierungsvektorwrite_iv: d3bd0df90c48d9fbb108cffb
Nonce für Sequenznummer 2nonce: d3bd0df90c48d9fbb108cff9
Zusätzliche Daten: der Record-Headeradditional_data: 1703030013
Authentifizierungstagtag: d1a180f9a2947d57978b590f4ea3faa8

Das GCM-Tag ist gültig: Der Record lässt sich bei Sequenznummer 2 fehlerfrei entschlüsseln.
Erneutes Verschlüsseln des entschlüsselten Klartexts reproduziert den mitgeschnittenen Record exakt.
Die entschlüsselten 2 Byte stimmen mit dem überein, was OpenSSL mit -msg für diese Nachricht ausgegeben hat.

Auf der Leitung · 24 Byte

Entschlüsselter Inhalt · 3 Byte

Client → ServerRecord 14 · 24 Byte auf der Leitung

Alert (close_notify)

Der Client bestätigt das Ende, und die Verbindung wird geschlossen.

Schutz des Records

AES-128-GCM-Schlüsselwrite_key: 58391c840aa46afae3552c38ad15b95b
Initialisierungsvektorwrite_iv: 68020e323a5ac9a9f0a4d49c
Nonce für Sequenznummer 1nonce: 68020e323a5ac9a9f0a4d49d
Zusätzliche Daten: der Record-Headeradditional_data: 1703030013
Authentifizierungstagtag: daf6ae55a253a373f23464e913920d47

Das GCM-Tag ist gültig: Der Record lässt sich bei Sequenznummer 1 fehlerfrei entschlüsseln.
Erneutes Verschlüsseln des entschlüsselten Klartexts reproduziert den mitgeschnittenen Record exakt.
Die entschlüsselten 2 Byte stimmen mit dem überein, was OpenSSL mit -msg für diese Nachricht ausgegeben hat.

Auf der Leitung · 24 Byte

Entschlüsselter Inhalt · 3 Byte

Abgeglichen mit dem Key Log von OpenSSL

OpenSSL hat auf jeder Seite eine SSLKEYLOGFILE geschrieben – das Format, das Wireshark liest, um einen Mitschnitt zu entschlüsseln. Jedes ihrer fünf Secrets ist eines der oben berechneten Traffic Secrets; dass sie durchgehend übereinstimmen, beweist, dass der Key Schedule auf dieser Seite derjenige ist, den die echte Verbindung verwendet hat.

Label in der SSLKEYLOGFILE	Secret (hex)	Auf dieser Seite abgeleitet als
SERVER_HANDSHAKE_TRAFFIC_SECRET	46925f99fa426e5dc105f5eaccfca048e1e89a93370b07cb9ab447518eb8f47f	server_handshake_traffic_secret
EXPORTER_SECRET	fdf77404b2ef159adf31a636a7efb2a693ed0491d0362d0eb270ad93bd96592e	exporter_master_secret
SERVER_TRAFFIC_SECRET_0	556780cd0561751359abc293e490bbdff13dee06fe016160961add756502e56d	server_application_traffic_secret_0
CLIENT_HANDSHAKE_TRAFFIC_SECRET	8b0beea15604895fd4408c32b82684d347fa5e2422644c1d93978db70666f623	client_handshake_traffic_secret
CLIENT_TRAFFIC_SECRET_0	822f761f7f0218c1566132cf545c5f7b632ec3c9e5c454254c1ab051f2a92dec	client_application_traffic_secret_0

So entstand der Mitschnitt

Der Handshake ist echt, keine Attrappe: zwei OpenSSL-Prozesse, die in einem fest gepinnten Container über Loopback TLS 1.3 sprechen, während die Pakete direkt von der Leitung mitgeschnitten werden. Ein erneuter Mitschnitt erzeugt eine neue Sitzung mit derselben Struktur.

Container-Image: node:24.22.0-trixie@sha256:ff054b356ab93ed540518ca23cfcd9840e5256dd04db5a8d8afc43f4ecc7c9f8
OpenSSL: OpenSSL 3.5.7 9 Jun 2026 (Library: OpenSSL 3.5.7 9 Jun 2026)
Mitgeschnitten: 2026-10-20T11:32:29Z
Server: openssl s_server -accept 4433 -naccept 1 -WWW -cert server.crt -key server.key -tls1_3 -ciphersuites TLS_AES_128_GCM_SHA256 -groups X25519MLKEM768 -num_tickets 1 -keylogfile server-keylog.txt
Client: openssl s_client -connect 127.0.0.1:4433 -servername pq-tls.example -verify_hostname pq-tls.example -CAfile ca.crt -verify_return_error -tls1_3 -keylogfile client-keylog.txt -ign_eof -msg -msgfile client-msg.txt

Jeder Befehl ist bis auf diese zwei Hilfsfunktionen in sich abgeschlossen; füge sie zuerst ein (OpenSSL 3.5, dazu Perl und od, die beide unter Linux und macOS vorhanden sind):

unhex() { perl -0777 -ne 's/\s+//g; print pack("H*", $_)'; }
tohex() { od -An -v -tx1 | tr -d ' \n'; echo; }

Spezifikationen

Der hybride Schlüsselaustausch ist in RFC 10024 (X25519MLKEM768) festgelegt und kombiniert ML-KEM-768 aus NIST FIPS 203 mit X25519 aus RFC 7748; die hybride Konstruktion und die Reihenfolge der Teilwerte folgen RFC 9954; alles Übrige ist TLS 1.3 nach RFC 9846, dem Nachfolger von RFC 8446, wobei der Ablauf des Key Schedules mit RFC 8448 gegengeprüft wurde. Die Namen von Codepoints und Algorithmen stammen aus den TLS-Registern der IANA und aus den Registern für Object Identifier.

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Weiterlesen

Das Format dieser Seite – eine echte Verbindung, jedes Byte erklärt – folgt dem Vorbild The Illustrated TLS 1.3 Connection von Michael Driscoll (MIT-Lizenz). Mitschnitt, Erklärungen und Code stammen von uns; neu auf dieser Seite ist der Post-Quanten-Schlüsselaustausch.