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ecdsa.com

Ilustrado

La conexión TLS 1.3 poscuántica ilustrada

Este es un handshake TLS 1.3 real, capturado en la red y desmontado byte a byte. Las dos partes acuerdan una clave con X25519MLKEM768, un híbrido del ML-KEM-768 poscuántico y el X25519 clásico, de modo que la sesión sigue siendo privada incluso frente a un atacante que la grabe hoy y rompa las curvas elípticas más adelante. Cada número de abajo se recalcula a partir de los bytes capturados y se contrasta con lo que registró OpenSSL; nada es ilustrativo.

Las claves de un solo uso de esta sesión

Un handshake solo es reproducible si se conocen sus secretos, así que esta demostración los publica. Cada valor de aquí es un secreto de un solo uso de esta única sesión, generado para la captura y que nunca se vuelve a usar: publicarlos no revela nada sobre ninguna otra conexión. Son lo que permite a la página, y a ti, recalcular cada paso de abajo.

semilla de generación de claves ML-KEM d ‖ z (64 bytes)
84745c7adf177dfb94e15c7cdef6f8006897b295bdafaadd090ef050c004b212921eb10b6b41e8f0221e0f7f164aadef44f4cba1139edd522c9f0860db6b0cde
clave privada X25519 del cliente (key share híbrido)
784edfa4400a57540a7cbd71957c8ab182ae801a5c519755abe69f553b9e8c5d
clave privada X25519 del cliente (key share independiente)
d81df8305a5f24f9077b3d669885d0d7b93ec55fe405ccde814bac62e778f656
aleatoriedad de encapsulación ML-KEM m (32 bytes)
4888d955ca1924fb19e233b6d516249f84e945e1d8345e9816b7fbaa2c3632b7
clave privada X25519 del servidor
c81c64cbae9dc5549313f148f09f00da5f8fde45be679697e02204a781796145
escalar privado del certificado del servidor (P-256)
11aa8fac7486c821d6c57baa03c3a3e119a635f33aaa2043bba12d7f20a40a99

El key share híbrido, desglosado

Todo el coste de pasar a lo poscuántico está en dos campos. X25519MLKEM768 concatena un valor ML-KEM-768 y un valor X25519, con ML-KEM primero en este grupo (RFC 10024 §4): el cliente ofrece ambos en un solo key share, el servidor responde con ambos y las dos mitades de 32 bytes del secreto compartido se unen de la misma forma.

Key share del cliente: 1216 bytes

ML-KEM-768 · 1184 bytes
X25519 · 32 bytes

Key share del servidor: 1120 bytes

ML-KEM-768 · 1088 bytes
X25519 · 32 bytes

Secreto compartido: 64 bytes

ML-KEM-768 · 32 bytes
X25519 · 32 bytes

Lo que cuesta lo poscuántico en la red

El mismo cliente y el mismo servidor negociaron un segundo handshake solo con X25519, con todo lo demás igual. El material de clave híbrido ocupa más de un kilobyte más en cada dirección, y ese es el único coste real: hace que el ClientHello ya no quepa en un solo paquete.

MediciónX25519MLKEM768X25519Diferencia
ClientHello (registro completo)1483 bytes261 bytes+1222 bytes
Extensión key_share (cliente)1262 bytes42 bytes+1220 bytes
Extensión supported_groups22 bytes20 bytes+2 bytes
ServerHello (registro completo)1215 bytes127 bytes+1088 bytes
Extensión key_share (servidor)1128 bytes40 bytes+1088 bytes
Bytes enviados por el cliente1620 bytes398 bytes+1222 bytes
Bytes enviados por el servidor2326 bytes1236 bytes+1090 bytes
Segmentos TCP del ClientHello2 paquetes1 paquete+1 paquete
Cliente → ServidorRegistro 1 · 1483 bytes en la red

ClientHello

El cliente abre la conexión. Propone TLS 1.3, ofrece tres conjuntos de cifrado AES/ChaCha, enumera los grupos de intercambio de claves que admite, con X25519MLKEM768 en primer lugar, y envía un key share para cada uno de sus dos grupos preferidos, incluido el key share híbrido de 1216 bytes. Viaja sin cifrar; todavía no hay nada secreto.

En la red · 1483 bytes

  • Los 1478 bytes coinciden con lo que OpenSSL imprimió con -msg para este registro.
Cómo se calculaLos key shares del cliente

Antes de decir una palabra, el cliente genera las claves efímeras que va a ofrecer. Para el grupo híbrido, son un par de claves ML-KEM-768 y un par de claves X25519, cuyas partes públicas se concatenan en un único key share de 1216 bytes; el grupo X25519 independiente recibe su propia clave, aparte.

Definición
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)
Valores de esta sesión
d (32 bytes): se expande en el vector secreto
84745c7adf177dfb94e15c7cdef6f8006897b295bdafaadd090ef050c004b212
z (32 bytes): el secreto de rechazo implícito
921eb10b6b41e8f0221e0f7f164aadef44f4cba1139edd522c9f0860db6b0cde
SHA-256 de la clave de encapsulación de 1184 bytes
4a2903bee32a7a18d3294d93a4d24d6ecc8c07bc098bab31899689f87a572be8
clave privada X25519 del cliente (key share híbrido)
784edfa4400a57540a7cbd71957c8ab182ae801a5c519755abe69f553b9e8c5d
clave pública X25519 del cliente (key share híbrido)
09e0802926363ed192b02f5261520f2056ba7af9a0acd1eee5bbe50181e0cf29
clave privada X25519 del cliente (key share independiente)
d81df8305a5f24f9077b3d669885d0d7b93ec55fe405ccde814bac62e778f656
clave pública X25519 del cliente (key share independiente)
67aab4deeec206fa89034014d772bdd47cedd7930610e81f634871565424f14d
Qué demuestra
  • La generación de claves ML-KEM-768 a partir de la semilla reproduce la clave de encapsulación del key share del cliente.
  • Los 768 coeficientes de la clave de encapsulación son menores que q = 3329 (el mayor es 3326), así que el servidor la acepta (FIPS 203 §7.2).
  • La clave privada X25519 reproduce el valor público del key share híbrido del cliente.
  • El key share X25519 independiente usa su propia clave, distinta de la del key share híbrido.
Reprodúcelo tú mismo
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

imprime 4a2903bee32a7a18d3294d93a4d24d6ecc8c07bc098bab31899689f87a572be8

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

imprime 09e0802926363ed192b02f5261520f2056ba7af9a0acd1eee5bbe50181e0cf29

Servidor → ClienteRegistro 2 · 1215 bytes en la red

ServerHello

El servidor elige TLS 1.3, el conjunto de cifrado TLS_AES_128_GCM_SHA256 y el grupo X25519MLKEM768, y devuelve su propio key share híbrido de 1120 bytes. Es el último mensaje sin cifrar: a partir de aquí, ambas partes pueden calcular las claves de handshake, y todo lo que sigue va cifrado.

En la red · 1215 bytes

  • Los 1210 bytes coinciden con lo que OpenSSL imprimió con -msg para este registro.
  • El s_client de OpenSSL indicó que el grupo negociado es X25519MLKEM768.
  • El s_client de OpenSSL indicó que el cifrado es TLS_AES_128_GCM_SHA256.
Cómo se calculaEl key share del servidor

El servidor no tiene una clave privada correspondiente con la que multiplicar: ML-KEM es un KEM, no Diffie-Hellman. Encapsula un secreto nuevo para la clave ML-KEM del cliente, lo que produce un texto cifrado y el secreto compartido poscuántico, y genera su propia clave X25519. Su key share es el texto cifrado seguido de su valor público X25519.

Definición
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
Valores de esta sesión
aleatoriedad de encapsulación ML-KEM m (32 bytes)
4888d955ca1924fb19e233b6d516249f84e945e1d8345e9816b7fbaa2c3632b7
secreto compartido ML-KEM K (32 bytes)
dad26963f7510c64b7c7d9b80731d6b573abf15999f5bed3076173e3f8c0cbdb
SHA-256 del texto cifrado ML-KEM de 1088 bytes
30d5f4e26e8548b8796088ef0d56d307cab52802ab03e3cea966cb1391dbfc2a
clave privada X25519 del servidor
c81c64cbae9dc5549313f148f09f00da5f8fde45be679697e02204a781796145
clave pública X25519 del servidor
339fdc7e19b200cb062df86bdf0e022c949abacd7db8dbdae0a92a6d9ba8d530
Qué demuestra
  • Encapsular para la clave del cliente con la aleatoriedad registrada reproduce el texto cifrado del servidor.
  • La clave privada X25519 del servidor reproduce el valor público de su key share.
Cómo se calculaEl secreto compartido

Ahora ambas partes pueden llegar a los mismos 64 bytes. El cliente desencapsula el texto cifrado con su clave privada ML-KEM, ambas partes completan el intercambio X25519 y los dos resultados de 32 bytes se concatenan, con ML-KEM primero. Un atacante tiene que romper las dos mitades para recuperarlo, y ese es precisamente el sentido de un híbrido.

Definición
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
Valores de esta sesión
secreto compartido ML-KEM K (32 bytes)
dad26963f7510c64b7c7d9b80731d6b573abf15999f5bed3076173e3f8c0cbdb
secreto compartido X25519 Z (32 bytes)
568c3055b3ac3516f0d780bbe022beb336ade7e7bae81752f2de6df09ebdc428
secreto compartido = K ‖ Z (64 bytes)
dad26963f7510c64b7c7d9b80731d6b573abf15999f5bed3076173e3f8c0cbdb568c3055b3ac3516f0d780bbe022beb336ade7e7bae81752f2de6df09ebdc428
Qué demuestra
  • La desencapsulación del cliente y la encapsulación del servidor producen el mismo secreto ML-KEM.
  • Ambas partes calculan el mismo secreto X25519.
  • El secreto X25519 no es todo ceros, como exige el RFC 9846 §7.4.2.
  • Los primeros 32 bytes del secreto compartido son el secreto ML-KEM, el orden que fija el RFC 10024 §4.3.
Reprodúcelo tú mismo
printf '%s' 3054020100300b06096086480165030404020442804084745c7adf177dfb94e15c7cdef6f8006897b295bdafaadd090ef050c004b212921eb10b6b41e8f0221e0f7f164aadef44f4cba1139edd522c9f0860db6b0cde | unhex > client-mlkem.der
unhex > ciphertext.bin <<'EOF'
5db0e57cb763af0d1678753192830257df14de0eb4dd0d9a2d7ee2a7c94f4aab
2526fd0957b0c1025efff1763488c3bff22007fdd19b33a0e5605fc2b50ed3aa
adee4643eaa746cc65882d54a49ce4cb208226f6c732dc39981d81de9b788740
f6361120dc130f814bf5dd41d4df8682468e8ec8e2b3d5056cf245df0e0febe7
cf7423f725533dc39210093d57134c0e86a716d6d62694c9548082a5cd9352f2
fb8254397df2921d3a48702df9f622a7a539ba6110bec4736b6d15e38c558105
d6954e5fe1aec5b5ae065222fe1df4b1639e001695dcfba2d0aa09d14f9fee31
201383e58a16709631cb7b182ffbae8dc4e1345afd1763e55bb0714e92470c53
805f05ace3ce45402563cfd08db5429ffe5eeb033a7695530ee01ab7c5a179b1
1e3cd17082f457a158861fda8a9c08e7987dc5e18a48955ddba38766e14e09c3
b6319dbb5cb7c6c8e4aad9d40c2ec2b69e8ab793f742765d2af2644afc87cc1f
add8e0dc76f9725dfb9063f116ef8b02c7dc949160e22d716cfe1bed9a7eccae
e26ebc9615fd2c6e53a93bf97db63bbcae24bff5082a83dd2128fec9297cf449
2811d09363a21e98ac4869512ede9300c3fe5f049d7348404c56c37e1329fbbe
90fa854ef8b4de86c67bd16c4263f5eb99a50939a80086c9a1c0d038343d8c9e
d8b9300a6556d950492925628fb281cd077c82681f75e7aae144617adf613f49
11ff6e8f4246039f2ace861f2b2ec1d0f555e3e1a7fce9c80c6c2a8a062d0a64
7be31fc4b42c8776cd4b6517c4aa939a398b110c052e30a8eb746c476ee0dfc8
8866fbd8fdc816d20add8dbfeabcac6e0dac0f41a4e4822ab1f51b54e4bc178f
4eb7c07670704e425fd99205b8efd2f3fbccb200760127b1188fab5d7be84b06
87d779bfbe63e3b1db13f34ab9205d9f06312046e77737a05c070f1b808b5c80
9aa9e9945c52e4bf46d5b328030b42dbfba641cc0a39e6ace09361371d25fb3e
e78507a6fadfc2b6cd4a06851488b001d8b40a1ceb647b7d9debcbff6c375a13
73540d114e9bca1377b83192209bdb70824784b23da425bc7c8cca3ba0845d14
45e732d4e2327348f3a1d1f2499753bd5786ef80ef9a47c7293eedeef64d21ef
4ec47e847303fb963deff2f873efc8f2cfef263bdc40c34cb9aa80584e1ffd03
efe811cd6e12e4e6cdbda8a1ddc2df5f8f86462311425bae494f087f28524721
43e8bf6f53fb68f6063961b07dd34b0a4ebb4aba6b0f989f5955c4fe10088cae
6f7531a6b699f9e9dd34b2fc3ae102409bc97775b7bdc1e0028042e7c27fb8ed
c43c611b3ffd91de6a08a44700dd9b2d241488710e7cfabf974db0fd8a8f9b68
fee885b69d2cac23f6531af4f69c6f58e0d1ce620c47578c0bf4d3f3435df6ba
67556efaa65ec7bb518c76e840747c8454d0538f36134ee8beb0bd24a616a42d
fc826926ff9608def9b1c433d6e9ad8fcf1e11543a9595795f69c6630b60f581
156d98ce7e53124ceb06ce7e6e8054c6849aa2039b96cde7f9eac19b036b44a7
EOF
openssl pkeyutl -decap -inkey client-mlkem.der -keyform DER -in ciphertext.bin -secret mlkem-secret.bin
tohex < mlkem-secret.bin

imprime 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

imprime 568c3055b3ac3516f0d780bbe022beb336ade7e7bae81752f2de6df09ebdc428

Cómo se calculaLos secretos de tráfico de handshake

El secreto compartido alimenta la derivación de claves (key schedule) de TLS 1.3 (RFC 9846 §7.1): una cadena de pasos HKDF-Extract y Derive-Secret. Sin clave precompartida, el secreto inicial (early_secret) es HKDF-Extract aplicado a ceros; al incorporar el secreto compartido se obtiene el secreto de handshake (handshake_secret), del que se derivan los secretos de tráfico de handshake del cliente y del servidor sobre la transcripción ClientHello…ServerHello.

Definición
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
Valores de esta sesión
early_secret = HKDF-Extract(0, 0)
33ad0a1c607ec03b09e6cd9893680ce210adf300aa1f2660e1b22e10f170f92a
SHA-256(""): el hash del contexto vacío
e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb92427ae41e4649b934ca495991b7852b855
secreto derivado
6f2615a108c702c5678f54fc9dbab69716c076189c48250cebeac3576c3611ba
handshake_secret
06b849eff15c46a4401e154110a2e63a14f7333237260156f7f1b67ca3305198
SHA-256(ClientHello ‖ ServerHello)
0da9cb1015db6852c07fbdc2389ad83ee8b1898a147932620753ce82d3c0709c
HkdfLabel para «c hs traffic»
002012746c73313320632068732074726166666963200da9cb1015db6852c07fbdc2389ad83ee8b1898a147932620753ce82d3c0709c
client_handshake_traffic_secret
8b0beea15604895fd4408c32b82684d347fa5e2422644c1d93978db70666f623
server_handshake_traffic_secret
46925f99fa426e5dc105f5eaccfca048e1e89a93370b07cb9ab447518eb8f47f
Qué demuestra
  • Coincide con la línea CLIENT_HANDSHAKE_TRAFFIC_SECRET de los dos archivos SSLKEYLOGFILE.
  • Coincide con la línea SERVER_HANDSHAKE_TRAFFIC_SECRET de los dos archivos SSLKEYLOGFILE.
Reprodúcelo tú mismo
openssl kdf -binary -keylen 32 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXTRACT_ONLY \
  -kdfopt hexsalt:0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 \
  -kdfopt hexkey:0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 \
  HKDF | tohex

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  -kdfopt hexkey:33ad0a1c607ec03b09e6cd9893680ce210adf300aa1f2660e1b22e10f170f92a \
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  TLS13-KDF | tohex

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

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unhex <<'EOF' | openssl dgst -sha256 -binary | tohex
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5aeaca811f310d00061302130313010100057300000013001100000e70712d74
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81ea36d3f62fc52382eec77f3796513b91a9a56ab1675466486475ebc287ac08
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a6317df11c56c14835b6d42b5a405f7eca9770675710b545e4f21cec18b139d7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3a4517046a2a951b9b41afdca2d156b5cb2c876ab032102392b02d7f437802dd
17ef543d6612ef4856f5558c2dddea2dde270fdab179bdb25309e0802926363e
d192b02f5261520f2056ba7af9a0acd1eee5bbe50181e0cf29001d002067aab4
deeec206fa89034014d772bdd47cedd7930610e81f634871565424f14d001b00
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2526fd0957b0c1025efff1763488c3bff22007fdd19b33a0e5605fc2b50ed3aa
adee4643eaa746cc65882d54a49ce4cb208226f6c732dc39981d81de9b788740
f6361120dc130f814bf5dd41d4df8682468e8ec8e2b3d5056cf245df0e0febe7
cf7423f725533dc39210093d57134c0e86a716d6d62694c9548082a5cd9352f2
fb8254397df2921d3a48702df9f622a7a539ba6110bec4736b6d15e38c558105
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201383e58a16709631cb7b182ffbae8dc4e1345afd1763e55bb0714e92470c53
805f05ace3ce45402563cfd08db5429ffe5eeb033a7695530ee01ab7c5a179b1
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b6319dbb5cb7c6c8e4aad9d40c2ec2b69e8ab793f742765d2af2644afc87cc1f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EOF

imprime 0da9cb1015db6852c07fbdc2389ad83ee8b1898a147932620753ce82d3c0709c

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  -kdfopt hexkey:06b849eff15c46a4401e154110a2e63a14f7333237260156f7f1b67ca3305198 \
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  -kdfopt hexdata:0da9cb1015db6852c07fbdc2389ad83ee8b1898a147932620753ce82d3c0709c \
  TLS13-KDF | tohex

imprime 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

imprime 46925f99fa426e5dc105f5eaccfca048e1e89a93370b07cb9ab447518eb8f47f

Cómo se calculaLas claves de los registros de handshake

Cada secreto de tráfico se expande en una clave AES-128-GCM y un write_iv de 12 bytes mediante HKDF-Expand-Label. Con ellos se descifran todos los registros de handshake a partir de EncryptedExtensions; el nonce de cada registro es el write_iv combinado mediante XOR con el número de secuencia del registro.

Definición
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
Valores de esta sesión
HkdfLabel para «key»
001009746c733133206b657900
clave de handshake del servidor (AES-128)
5ed29e03b3495fd20354ed3f2421640a
write_iv de handshake del servidor
e465385b2d22f07ffc6a4079
clave de handshake del cliente (AES-128)
96fa01469d090b2a8f4ef6b9fa5e0784
write_iv de handshake del cliente
9f45d2e464131048897a81c6
Qué demuestra
    Reprodúcelo tú mismo
    openssl kdf -binary -keylen 16 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXPAND_ONLY \
      -kdfopt hexkey:46925f99fa426e5dc105f5eaccfca048e1e89a93370b07cb9ab447518eb8f47f \
      -kdfopt 'prefix:tls13 ' -kdfopt 'label:key' \
      TLS13-KDF | tohex

    imprime 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

    imprime 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

    imprime 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

    imprime 9f45d2e464131048897a81c6

    Servidor → ClienteRegistro 3 · 6 bytes en la red

    ChangeCipherSpec

    Un único byte 0x01 que no hace nada. TLS 1.3 lo conserva solo para que el handshake parezca de TLS 1.2 ante los dispositivos intermedios (middleboxes) que, de lo contrario, cortarían la conexión (RFC 9846, apéndice E.4).

    En la red · 6 bytes

    • El 1 byte coincide con lo que OpenSSL imprimió con -msg para este registro.
    Servidor → ClienteRegistro 4 · 28 bytes en la red

    EncryptedExtensions

    El primer mensaje cifrado: las extensiones del servidor que no hacen falta para establecer las claves. Aquí no hay ninguna, así que el mensaje está vacío, pero ya va protegido con la clave de handshake del servidor, lo que demuestra que la derivación de claves funciona.

    Protección del registro

    Este registro es de tipo application_data y transporta datos cifrados. Se descifra con AES-128-GCM y la clave de tráfico de handshake del servidor, usando el nonce por registro que aparece abajo; la etiqueta de autenticación de 16 bytes se verifica sobre el encabezado del registro, de 5 bytes, como datos adicionales (RFC 9846 §5.2).

    Clave AES-128-GCMwrite_key
    5ed29e03b3495fd20354ed3f2421640a
    Vector de inicializaciónwrite_iv
    e465385b2d22f07ffc6a4079
    Nonce para el número de secuencia 0nonce
    e465385b2d22f07ffc6a4079
    Datos adicionales: el encabezado del registroadditional_data
    1703030017
    Etiqueta de autenticacióntag
    55c0c9b55b240c731db30884422ef691
    • La etiqueta GCM se verificó: el registro se descifra sin errores con el número de secuencia 0.
    • Volver a cifrar el texto en claro descifrado reproduce exactamente el registro capturado.
    • Los 6 bytes descifrados coinciden con lo que OpenSSL imprimió con -msg para este mensaje.

    En la red · 28 bytes

    Contenido descifrado · 7 bytes

    Servidor → ClienteRegistro 5 · 524 bytes en la red

    Certificate

    La cadena de certificados del servidor —aquí, un único certificado ECDSA P-256— cifrada con la clave de handshake. La página desglosa el certificado hasta las dos coordenadas de la clave pública y comprueba la firma que la CA de demostración hizo sobre él.

    Protección del registro

    Este registro es de tipo application_data y transporta datos cifrados. Se descifra con AES-128-GCM y la clave de tráfico de handshake del servidor, usando el nonce por registro que aparece abajo; la etiqueta de autenticación de 16 bytes se verifica sobre el encabezado del registro, de 5 bytes, como datos adicionales (RFC 9846 §5.2).

    Clave AES-128-GCMwrite_key
    5ed29e03b3495fd20354ed3f2421640a
    Vector de inicializaciónwrite_iv
    e465385b2d22f07ffc6a4079
    Nonce para el número de secuencia 1nonce
    e465385b2d22f07ffc6a4078
    Datos adicionales: el encabezado del registroadditional_data
    1703030207
    Etiqueta de autenticacióntag
    01e58b85a9daa69fa78913be25313b55
    • La etiqueta GCM se verificó: el registro se descifra sin errores con el número de secuencia 1.
    • Volver a cifrar el texto en claro descifrado reproduce exactamente el registro capturado.
    • Los 502 bytes descifrados coinciden con lo que OpenSSL imprimió con -msg para este mensaje.

    En la red · 524 bytes

    Contenido descifrado · 503 bytes

    Cómo se calculaLa cadena de certificados

    La identidad del servidor descansa sobre una cadena de firmas corriente. La CA de demostración firmó los bytes del tbsCertificate del certificado del servidor; verificar esa firma con la clave pública de la CA —y comprobar el nombre y la validez— es lo que significa el «Verification: OK» de OpenSSL.

    Definición
    e     = SHA-256(tbsCertificate)
    valid = ECDSA-P256-Verify(Q_CA, e, (r, s))         ecdsa-with-SHA256   RFC 5758 §3.2
    Valores de esta sesión
    clave pública de la CA de demostración (punto sin comprimir de P-256)
    04136596262dfe32c00a117a326530235df0416dcfb8300ac1e76b4ceaa7c3417ab65dbcce2950dc2616c49bea9c842dcc4f7d2fe1a2157adc6e4900e72b78cf64
    SHA-256(tbsCertificate)
    68ec291c24ed1fc272a0439a31cd0d28307258ca08f3cc67bde7fa115516e293
    valor r de la firma
    5f1c8dec01971b89bab6c887166550128ee211099c2ecbe17c0efd5d1c2d5e71
    valor s de la firma
    323909f5ef7bb5a0743701eccfbe4ffbc7fdfefbd12d33733c05541d8d87c86b
    Qué demuestra
    • La firma del certificado se verifica con la CA (O=ecdsa.com, CN=Illustrated PQ TLS Demo CA).
    • El certificado de la CA está autofirmado por O=ecdsa.com, CN=Illustrated PQ TLS Demo CA.
    • El certificado del mensaje Certificate es, byte a byte, el mismo que registró la captura.
    • El subjectAltName del certificado cubre pq-tls.example.
    • El momento de la captura, 2026-10-20T11:32:29Z, está dentro del período de validez del certificado.
    • El s_client de OpenSSL mostró «Verification: OK» y el nombre verificado del par remoto.
    Reprodúcelo tú mismo
    cat > ca.pem <<'EOF'
    -----BEGIN CERTIFICATE-----
    MIIBtjCCAVygAwIBAgIUPfq2HpUguo3lvTcCMSTFcL+tV1swCgYIKoZIzj0EAwIw
    OTESMBAGA1UECgwJZWNkc2EuY29tMSMwIQYDVQQDDBpJbGx1c3RyYXRlZCBQUSBU
    TFMgRGVtbyBDQTAeFw0yNjEwMjAxMTMyMjlaFw0yNzEwMjAxMTMyMjlaMDkxEjAQ
    BgNVBAoMCWVjZHNhLmNvbTEjMCEGA1UEAwwaSWxsdXN0cmF0ZWQgUFEgVExTIERl
    bW8gQ0EwWTATBgcqhkjOPQIBBggqhkjOPQMBBwNCAAQTZZYmLf4ywAoRejJlMCNd
    8EFtz7gwCsHna0zqp8NBerZdvM4pUNwmFsSb6pyELcxPfS/hohV63G5JAOcreM9k
    o0IwQDAPBgNVHRMBAf8EBTADAQH/MA4GA1UdDwEB/wQEAwIBBjAdBgNVHQ4EFgQU
    1K3Yjw1jXxL5EZzxdBQ4jybTtAcwCgYIKoZIzj0EAwIDSAAwRQIgYKgqZkMtJeI9
    K8K7qZ2tdO5RPkRq7VYFUSdJZZxMNKACIQDs0idPxo5cjXaIzPUz3GNZeZGlQ0s9
    vjbIEmIss3iqJw==
    -----END CERTIFICATE-----
    EOF
    cat > server.pem <<'EOF'
    -----BEGIN CERTIFICATE-----
    MIIB5TCCAYygAwIBAgIUGfvagR77OCskKbwCCGme9dcUymUwCgYIKoZIzj0EAwIw
    OTESMBAGA1UECgwJZWNkc2EuY29tMSMwIQYDVQQDDBpJbGx1c3RyYXRlZCBQUSBU
    TFMgRGVtbyBDQTAeFw0yNjEwMjAxMTMyMjlaFw0yNjEyMDYxMTMyMjlaMBkxFzAV
    BgNVBAMMDnBxLXRscy5leGFtcGxlMFkwEwYHKoZIzj0CAQYIKoZIzj0DAQcDQgAE
    vkyKek8iRLRJMhTwPtyzIi6agRiN4WF05FHlTfFE91h7RW5dsCsVIaxyYsvRhUQ/
    dZJrO8Vm3mzr9OWSBf4rz6OBkTCBjjAMBgNVHRMBAf8EAjAAMA4GA1UdDwEB/wQE
    AwIHgDATBgNVHSUEDDAKBggrBgEFBQcDATAZBgNVHREEEjAQgg5wcS10bHMuZXhh
    bXBsZTAdBgNVHQ4EFgQUQsmdGy/ZbmpLy3vpYLmOhLcQs/4wHwYDVR0jBBgwFoAU
    1K3Yjw1jXxL5EZzxdBQ4jybTtAcwCgYIKoZIzj0EAwIDRwAwRAIgXxyN7AGXG4m6
    tsiHFmVQEo7iEQmcLsvhfA79XRwtXnECIDI5CfXve7WgdDcB7M++T/vH/f770S0z
    czwFVB2Nh8hr
    -----END CERTIFICATE-----
    EOF
    openssl verify -attime 1792495949 -CAfile ca.pem -verify_hostname pq-tls.example server.pem

    imprime server.pem: OK

    Servidor → ClienteRegistro 6 · 102 bytes en la red

    CertificateVerify

    El servidor firma toda la transcripción hasta este punto con la clave privada de su certificado, con lo que demuestra que posee esa clave. La firma se verifica con la clave pública del mensaje Certificate.

    Protección del registro

    Este registro es de tipo application_data y transporta datos cifrados. Se descifra con AES-128-GCM y la clave de tráfico de handshake del servidor, usando el nonce por registro que aparece abajo; la etiqueta de autenticación de 16 bytes se verifica sobre el encabezado del registro, de 5 bytes, como datos adicionales (RFC 9846 §5.2).

    Clave AES-128-GCMwrite_key
    5ed29e03b3495fd20354ed3f2421640a
    Vector de inicializaciónwrite_iv
    e465385b2d22f07ffc6a4079
    Nonce para el número de secuencia 2nonce
    e465385b2d22f07ffc6a407b
    Datos adicionales: el encabezado del registroadditional_data
    1703030061
    Etiqueta de autenticacióntag
    a7d50cfc2454b60756d83834baef0ca7
    • La etiqueta GCM se verificó: el registro se descifra sin errores con el número de secuencia 2.
    • Volver a cifrar el texto en claro descifrado reproduce exactamente el registro capturado.
    • Los 80 bytes descifrados coinciden con lo que OpenSSL imprimió con -msg para este mensaje.

    En la red · 102 bytes

    Contenido descifrado · 81 bytes

    Cómo se calculaLa firma de CertificateVerify

    Un certificado válido no basta: el servidor tiene que demostrar que posee la clave privada correspondiente, ahora mismo y para esta transcripción. Firma una cadena de contexto fija más el hash de todo hasta el mensaje Certificate, y el cliente verifica la firma con la clave pública que acaba de recibir.

    Definición
    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
    Valores de esta sesión
    SHA-256(ClientHello … Certificate)
    af76fc7ac4f19eb2af3f584874eb0cd0429a06a15cf60faefa739b3fa4eb8aad
    contenido firmado (130 bytes)
    20202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020544c5320312e332c2073657276657220436572746966696361746556657269667900af76fc7ac4f19eb2af3f584874eb0cd0429a06a15cf60faefa739b3fa4eb8aad
    clave pública del certificado del servidor (punto P-256)
    04be4c8a7a4f2244b4493214f03edcb3222e9a81188de16174e451e54df144f7587b456e5db02b1521ac7262cbd185443f75926b3bc566de6cebf4e59205fe2bcf
    valor r de la firma
    e2a43fd0b309c60cd461d2e842bf89926c1d271a3f6e79ee5776cb8cc4f8ddbc
    valor s de la firma
    a9667486294b49473c7bc82723f305694cdd7e8f591b587e2b75b909da995827
    Qué demuestra
    • ecdsa_secp256r1_sha256 es uno de los esquemas que el cliente ofreció en signature_algorithms.
    • La firma de CertificateVerify sobre el contenido firmado se verifica con la clave pública del certificado.
    • La clave de firma de demostración publicada es la clave privada del certificado.
    • El s_client de OpenSSL indicó que el tipo de firma del par remoto es ecdsa_secp256r1_sha256.
    Reprodúcelo tú mismo
    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

    imprime 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

    imprime 04be4c8a7a4f2244b4493214f03edcb3222e9a81188de16174e451e54df144f7587b456e5db02b1521ac7262cbd185443f75926b3bc566de6cebf4e59205fe2bcf

    Servidor → ClienteRegistro 7 · 58 bytes en la red

    Finished (servidor)

    Un HMAC sobre toda la transcripción del handshake, calculado con un secreto que solo podría tener quien disponga de las claves de handshake. Sella la mitad del handshake que corresponde al servidor; en cuanto el cliente lo comprueba, el servidor queda autenticado y las claves quedan confirmadas.

    Protección del registro

    Este registro es de tipo application_data y transporta datos cifrados. Se descifra con AES-128-GCM y la clave de tráfico de handshake del servidor, usando el nonce por registro que aparece abajo; la etiqueta de autenticación de 16 bytes se verifica sobre el encabezado del registro, de 5 bytes, como datos adicionales (RFC 9846 §5.2).

    Clave AES-128-GCMwrite_key
    5ed29e03b3495fd20354ed3f2421640a
    Vector de inicializaciónwrite_iv
    e465385b2d22f07ffc6a4079
    Nonce para el número de secuencia 3nonce
    e465385b2d22f07ffc6a407a
    Datos adicionales: el encabezado del registroadditional_data
    1703030035
    Etiqueta de autenticacióntag
    19198cc6e0426e75d2b219994f1a0467
    • La etiqueta GCM se verificó: el registro se descifra sin errores con el número de secuencia 3.
    • Volver a cifrar el texto en claro descifrado reproduce exactamente el registro capturado.
    • Los 36 bytes descifrados coinciden con lo que OpenSSL imprimió con -msg para este mensaje.

    En la red · 58 bytes

    Contenido descifrado · 37 bytes

    Cómo se calculaEl Finished del servidor

    El Finished del servidor es un HMAC sobre toda la transcripción hasta ese momento, calculado con un secreto derivado del secreto de tráfico de handshake. Solo una parte que haya calculado las mismas claves puede producirlo, así que comprobarlo confirma tanto las claves del servidor como que nadie alteró la transcripción.

    Definición
    finished_key = HKDF-Expand-Label(s_hs_traffic, "finished", "", 32)
    verify_data  = HMAC-SHA256(finished_key, SHA-256(ClientHello … CertificateVerify))
    Valores de esta sesión
    finished_key del servidor
    0506725331e4fe72ae23212deef946f34556d38825410fb427bf071ee67951a1
    SHA-256(ClientHello … CertificateVerify)
    9e49537a2a313824d7825cbef2384d2a12ae91c8e09dcf3ac42fcd2393dae658
    verify_data = HMAC(finished_key, transcripción)
    37187ea7e2a1e27e9d42e736edaac65dccc6dc9d03e7b862019dac0212000280
    Qué demuestra
    • El verify_data recalculado es igual al del mensaje Finished.
    Reprodúcelo tú mismo
    openssl kdf -binary -keylen 32 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXPAND_ONLY \
      -kdfopt hexkey:46925f99fa426e5dc105f5eaccfca048e1e89a93370b07cb9ab447518eb8f47f \
      -kdfopt 'prefix:tls13 ' -kdfopt 'label:finished' \
      TLS13-KDF | tohex

    imprime 0506725331e4fe72ae23212deef946f34556d38825410fb427bf071ee67951a1

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

    imprime 37187ea7e2a1e27e9d42e736edaac65dccc6dc9d03e7b862019dac0212000280

    Cómo se calculaLos secretos de tráfico de aplicación

    Una vez terminada la mitad del servidor, la derivación avanza al secreto principal (main_secret) y deriva los secretos de tráfico de aplicación sobre la transcripción hasta el Finished del servidor, además del secreto de exportación. Sus claves protegen todos los datos de aplicación; OpenSSL registró los tres, y la página comprueba que coinciden.

    Definición
    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)
    Valores de esta sesión
    secreto derivado
    cf180a268bf009d2b86962078fe3a21b7946acf2bf393b3a1672276547e88a81
    main_secret (master_secret en el RFC 8446)
    535beb1d564ea9c45dce195f453307900f8548a29f3889d55aea446547724e1b
    SHA-256(ClientHello … Finished del servidor)
    5a0c617c785aacf18760a5272a8424b31be9504bf266939c6d0c7a008ca49adb
    client_application_traffic_secret_0
    822f761f7f0218c1566132cf545c5f7b632ec3c9e5c454254c1ab051f2a92dec
    server_application_traffic_secret_0
    556780cd0561751359abc293e490bbdff13dee06fe016160961add756502e56d
    exporter_master_secret
    fdf77404b2ef159adf31a636a7efb2a693ed0491d0362d0eb270ad93bd96592e
    clave de aplicación del servidor (AES-128)
    f2c6df22d8075b76928d37545f335a64
    write_iv de aplicación del servidor
    d3bd0df90c48d9fbb108cffb
    clave de aplicación del cliente (AES-128)
    58391c840aa46afae3552c38ad15b95b
    write_iv de aplicación del cliente
    68020e323a5ac9a9f0a4d49c
    Qué demuestra
    • Coincide con la línea CLIENT_TRAFFIC_SECRET_0 de los dos archivos SSLKEYLOGFILE.
    • Coincide con la línea SERVER_TRAFFIC_SECRET_0 de los dos archivos SSLKEYLOGFILE.
    • Coincide con la línea EXPORTER_SECRET de los dos archivos SSLKEYLOGFILE.
    Reprodúcelo tú mismo
    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

    imprime cf180a268bf009d2b86962078fe3a21b7946acf2bf393b3a1672276547e88a81

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

    imprime 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

    imprime 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

    imprime 556780cd0561751359abc293e490bbdff13dee06fe016160961add756502e56d

    Cliente → ServidorRegistro 8 · 6 bytes en la red

    ChangeCipherSpec

    El registro ficticio equivalente del cliente, por el mismo motivo relacionado con los dispositivos intermedios.

    En la red · 6 bytes

    • El 1 byte coincide con lo que OpenSSL imprimió con -msg para este registro.
    Cliente → ServidorRegistro 9 · 58 bytes en la red

    Finished (cliente)

    El HMAC del cliente sobre la transcripción hasta el Finished del servidor. Completa el handshake: ambas partes quedan autenticadas y pasan a usar las claves de aplicación.

    Protección del registro

    Este registro es de tipo application_data y transporta datos cifrados. Se descifra con AES-128-GCM y la clave de tráfico de handshake del cliente, usando el nonce por registro que aparece abajo; la etiqueta de autenticación de 16 bytes se verifica sobre el encabezado del registro, de 5 bytes, como datos adicionales (RFC 9846 §5.2).

    Clave AES-128-GCMwrite_key
    96fa01469d090b2a8f4ef6b9fa5e0784
    Vector de inicializaciónwrite_iv
    9f45d2e464131048897a81c6
    Nonce para el número de secuencia 0nonce
    9f45d2e464131048897a81c6
    Datos adicionales: el encabezado del registroadditional_data
    1703030035
    Etiqueta de autenticacióntag
    f3a8eac5bf26a9ac3aaca3a4afebd656
    • La etiqueta GCM se verificó: el registro se descifra sin errores con el número de secuencia 0.
    • Volver a cifrar el texto en claro descifrado reproduce exactamente el registro capturado.
    • Los 36 bytes descifrados coinciden con lo que OpenSSL imprimió con -msg para este mensaje.

    En la red · 58 bytes

    Contenido descifrado · 37 bytes

    Cómo se calculaEl Finished del cliente

    El cliente responde con su propio Finished: un HMAC sobre la transcripción hasta el Finished del servidor, calculado con una clave derivada del secreto de tráfico de handshake del cliente. Cuando el servidor lo comprueba, el handshake queda completo y autenticado en ambas direcciones.

    Definición
    finished_key = HKDF-Expand-Label(c_hs_traffic, "finished", "", 32)
    verify_data  = HMAC-SHA256(finished_key, SHA-256(ClientHello … server Finished))
    Valores de esta sesión
    finished_key del cliente
    780c2e56af642c22fc8ae057276cd0d8bde149879a68ccb28064b4cf6b677a73
    SHA-256(ClientHello … Finished del servidor)
    5a0c617c785aacf18760a5272a8424b31be9504bf266939c6d0c7a008ca49adb
    verify_data = HMAC(finished_key, transcripción)
    e1c250d75d6df181b0df677983ec692a146f428d982a0b4281cca28607ac7fb1
    Qué demuestra
    • El verify_data recalculado es igual al del mensaje Finished.
    Reprodúcelo tú mismo
    openssl kdf -binary -keylen 32 -kdfopt digest:SHA256 -kdfopt mode:EXPAND_ONLY \
      -kdfopt hexkey:8b0beea15604895fd4408c32b82684d347fa5e2422644c1d93978db70666f623 \
      -kdfopt 'prefix:tls13 ' -kdfopt 'label:finished' \
      TLS13-KDF | tohex

    imprime 780c2e56af642c22fc8ae057276cd0d8bde149879a68ccb28064b4cf6b677a73

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

    imprime e1c250d75d6df181b0df677983ec692a146f428d982a0b4281cca28607ac7fb1

    Servidor → ClienteRegistro 10 · 239 bytes en la red

    NewSessionTicket

    Un regalo del servidor posterior al handshake: un ticket que el cliente puede presentar la próxima vez para reanudar la sesión sin un intercambio de claves completo. La clave precompartida que representa se deriva del secreto de reanudación y del nonce del ticket.

    Protección del registro

    Este registro es de tipo application_data y transporta datos cifrados. Se descifra con AES-128-GCM y la clave de tráfico de aplicación del servidor, usando el nonce por registro que aparece abajo; la etiqueta de autenticación de 16 bytes se verifica sobre el encabezado del registro, de 5 bytes, como datos adicionales (RFC 9846 §5.2).

    Clave AES-128-GCMwrite_key
    f2c6df22d8075b76928d37545f335a64
    Vector de inicializaciónwrite_iv
    d3bd0df90c48d9fbb108cffb
    Nonce para el número de secuencia 0nonce
    d3bd0df90c48d9fbb108cffb
    Datos adicionales: el encabezado del registroadditional_data
    17030300ea
    Etiqueta de autenticacióntag
    da58bb9fa9790e3f945cd811785d9ab3
    • La etiqueta GCM se verificó: el registro se descifra sin errores con el número de secuencia 0.
    • Volver a cifrar el texto en claro descifrado reproduce exactamente el registro capturado.
    • Los 217 bytes descifrados coinciden con lo que OpenSSL imprimió con -msg para este mensaje.

    En la red · 239 bytes

    Contenido descifrado · 218 bytes

    Cómo se calculaLa clave precompartida de reanudación

    El ticket no sirve de nada sin el secreto al que hace referencia. Esa clave precompartida se deriva del secreto de reanudación (que, a su vez, procede de la transcripción hasta el Finished del cliente) y del nonce del ticket. OpenSSL imprimió tanto la PSK como el ticket; la página vuelve a calcular la PSK y comprueba que coinciden.

    Definición
    resumption_secret = Derive-Secret(main_secret, "res master", ClientHello … client Finished)
    PSK               = HKDF-Expand-Label(resumption_secret, "resumption", ticket_nonce, 32)
    Valores de esta sesión
    SHA-256(ClientHello … Finished del cliente)
    b014275674636844d99285ea448e9c45e92acb5bc9bf249fa8d94b7796eb1211
    resumption_master_secret
    d013100d5c7e78c4d128a445969ce4ed1ddc3cd63a7f63bddcd82728d5129f8a
    ticket_nonce del NewSessionTicket
    0000000000000000
    PSK de reanudación
    d1039d8e602a12c21ed17aa291499d5f1ef30eda117144c3591d5fccd74f7c0d
    Qué demuestra
    • La PSK de reanudación recalculada es igual a la que imprimió s_client.
    • Los 192 bytes del ticket coinciden con el ticket que imprimió s_client.
    Reprodúcelo tú mismo
    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

    imprime 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

    imprime d1039d8e602a12c21ed17aa291499d5f1ef30eda117144c3591d5fccd74f7c0d

    Cliente → ServidorRegistro 11 · 49 bytes en la red

    Datos de aplicación (solicitud)

    La primera carga útil real, con la clave de aplicación del cliente: una solicitud HTTP de una línea. A partir de aquí, el tipo de contenido del registro queda oculto dentro del cifrado.

    Protección del registro

    Este registro es de tipo application_data y transporta datos cifrados. Se descifra con AES-128-GCM y la clave de tráfico de aplicación del cliente, usando el nonce por registro que aparece abajo; la etiqueta de autenticación de 16 bytes se verifica sobre el encabezado del registro, de 5 bytes, como datos adicionales (RFC 9846 §5.2).

    Clave AES-128-GCMwrite_key
    58391c840aa46afae3552c38ad15b95b
    Vector de inicializaciónwrite_iv
    68020e323a5ac9a9f0a4d49c
    Nonce para el número de secuencia 0nonce
    68020e323a5ac9a9f0a4d49c
    Datos adicionales: el encabezado del registroadditional_data
    170303002c
    Etiqueta de autenticacióntag
    44f8869fbc72bc4a095024412310f30e
    • La etiqueta GCM se verificó: el registro se descifra sin errores con el número de secuencia 0.
    • Volver a cifrar el texto en claro descifrado reproduce exactamente el registro capturado.
    • El tipo de contenido descifrado y los bytes coinciden con la traza -msg de OpenSSL.

    En la red · 49 bytes

    Contenido descifrado · 28 bytes

    Servidor → ClienteRegistro 12 · 130 bytes en la red

    Datos de aplicación (respuesta)

    Lo que contesta el servidor, con su clave de aplicación: la respuesta HTTP con el archivo que pidió el cliente.

    Protección del registro

    Este registro es de tipo application_data y transporta datos cifrados. Se descifra con AES-128-GCM y la clave de tráfico de aplicación del servidor, usando el nonce por registro que aparece abajo; la etiqueta de autenticación de 16 bytes se verifica sobre el encabezado del registro, de 5 bytes, como datos adicionales (RFC 9846 §5.2).

    Clave AES-128-GCMwrite_key
    f2c6df22d8075b76928d37545f335a64
    Vector de inicializaciónwrite_iv
    d3bd0df90c48d9fbb108cffb
    Nonce para el número de secuencia 1nonce
    d3bd0df90c48d9fbb108cffa
    Datos adicionales: el encabezado del registroadditional_data
    170303007d
    Etiqueta de autenticacióntag
    152ee3122b64d6188a96491377f3ba2d
    • La etiqueta GCM se verificó: el registro se descifra sin errores con el número de secuencia 1.
    • Volver a cifrar el texto en claro descifrado reproduce exactamente el registro capturado.
    • El tipo de contenido descifrado y los bytes coinciden con la traza -msg de OpenSSL.

    En la red · 130 bytes

    Contenido descifrado · 109 bytes

    Servidor → ClienteRegistro 13 · 24 bytes en la red

    Alerta (close_notify)

    El servidor indica un cierre limpio. Las alertas también van cifradas, así que incluso el cierre es confidencial.

    Protección del registro

    Este registro es de tipo application_data y transporta datos cifrados. Se descifra con AES-128-GCM y la clave de tráfico de aplicación del servidor, usando el nonce por registro que aparece abajo; la etiqueta de autenticación de 16 bytes se verifica sobre el encabezado del registro, de 5 bytes, como datos adicionales (RFC 9846 §5.2).

    Clave AES-128-GCMwrite_key
    f2c6df22d8075b76928d37545f335a64
    Vector de inicializaciónwrite_iv
    d3bd0df90c48d9fbb108cffb
    Nonce para el número de secuencia 2nonce
    d3bd0df90c48d9fbb108cff9
    Datos adicionales: el encabezado del registroadditional_data
    1703030013
    Etiqueta de autenticacióntag
    d1a180f9a2947d57978b590f4ea3faa8
    • La etiqueta GCM se verificó: el registro se descifra sin errores con el número de secuencia 2.
    • Volver a cifrar el texto en claro descifrado reproduce exactamente el registro capturado.
    • Los 2 bytes descifrados coinciden con lo que OpenSSL imprimió con -msg para este mensaje.

    En la red · 24 bytes

    Contenido descifrado · 3 bytes

    Cliente → ServidorRegistro 14 · 24 bytes en la red

    Alerta (close_notify)

    El cliente confirma el cierre y la conexión termina.

    Protección del registro

    Este registro es de tipo application_data y transporta datos cifrados. Se descifra con AES-128-GCM y la clave de tráfico de aplicación del cliente, usando el nonce por registro que aparece abajo; la etiqueta de autenticación de 16 bytes se verifica sobre el encabezado del registro, de 5 bytes, como datos adicionales (RFC 9846 §5.2).

    Clave AES-128-GCMwrite_key
    58391c840aa46afae3552c38ad15b95b
    Vector de inicializaciónwrite_iv
    68020e323a5ac9a9f0a4d49c
    Nonce para el número de secuencia 1nonce
    68020e323a5ac9a9f0a4d49d
    Datos adicionales: el encabezado del registroadditional_data
    1703030013
    Etiqueta de autenticacióntag
    daf6ae55a253a373f23464e913920d47
    • La etiqueta GCM se verificó: el registro se descifra sin errores con el número de secuencia 1.
    • Volver a cifrar el texto en claro descifrado reproduce exactamente el registro capturado.
    • Los 2 bytes descifrados coinciden con lo que OpenSSL imprimió con -msg para este mensaje.

    En la red · 24 bytes

    Contenido descifrado · 3 bytes

    Contrastado con el registro de claves de OpenSSL

    OpenSSL escribió un SSLKEYLOGFILE en cada lado, el formato que lee Wireshark para descifrar una captura. Cada uno de sus cinco secretos es uno de los secretos de tráfico calculados arriba, así que su coincidencia de principio a fin demuestra que la derivación de claves (key schedule) de esta página es la que usó la conexión real.

    Etiqueta en SSLKEYLOGFILESecreto (hex)Derivado en esta página como
    SERVER_HANDSHAKE_TRAFFIC_SECRET46925f99fa426e5dc105f5eaccfca048e1e89a93370b07cb9ab447518eb8f47fserver_handshake_traffic_secret
    EXPORTER_SECRETfdf77404b2ef159adf31a636a7efb2a693ed0491d0362d0eb270ad93bd96592eexporter_master_secret
    SERVER_TRAFFIC_SECRET_0556780cd0561751359abc293e490bbdff13dee06fe016160961add756502e56dserver_application_traffic_secret_0
    CLIENT_HANDSHAKE_TRAFFIC_SECRET8b0beea15604895fd4408c32b82684d347fa5e2422644c1d93978db70666f623client_handshake_traffic_secret
    CLIENT_TRAFFIC_SECRET_0822f761f7f0218c1566132cf545c5f7b632ec3c9e5c454254c1ab051f2a92decclient_application_traffic_secret_0

    Cómo se capturó

    El handshake es real, no simulado: dos procesos de OpenSSL que se comunican por TLS 1.3 a través de loopback dentro de un mismo contenedor con versión fijada, con los paquetes grabados directamente de la red. Repetir la captura produce una sesión nueva con la misma estructura.

    Imagen del contenedor
    node:24.22.0-trixie@sha256:ff054b356ab93ed540518ca23cfcd9840e5256dd04db5a8d8afc43f4ecc7c9f8
    OpenSSL
    OpenSSL 3.5.7 9 Jun 2026 (Library: OpenSSL 3.5.7 9 Jun 2026)
    Fecha de captura
    2026-10-20T11:32:29Z
    Servidor
    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
    Cliente
    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

    Cada comando es autónomo salvo por estas dos funciones auxiliares; pégalas primero (OpenSSL 3.5, con Perl y od, ambos presentes en Linux y macOS):

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

    Especificaciones

    El intercambio de claves híbrido es el RFC 10024 (X25519MLKEM768), que combina ML-KEM-768 de NIST FIPS 203 con X25519 del RFC 7748; la construcción híbrida y el orden de los componentes del key share siguen el RFC 9954; todo lo demás es TLS 1.3 tal como lo especifica el RFC 9846 (que deja obsoleto el RFC 8446), con la traza de la derivación de claves contrastada con el RFC 8448. Los nombres de los codepoints y de los algoritmos proceden de los registros TLS de la IANA y de los registros de identificadores de objeto.

    El formato de esta página —una conexión real, con cada byte explicado— sigue el modelo de The Illustrated TLS 1.3 Connection, de Michael Driscoll (con licencia MIT). La captura, las explicaciones y el código de esta página son nuestros; esta página añade el intercambio de claves poscuántico.