Ilustrado

A conexão TLS 1.3 pós-quântica ilustrada

Este é um handshake TLS 1.3 real, capturado na rede e desmontado byte a byte. Os dois lados combinam uma chave com X25519MLKEM768, um híbrido do ML-KEM-768 pós-quântico com o X25519 clássico, para que a sessão continue privada mesmo diante de um atacante que a grave hoje e quebre curvas elípticas no futuro. Cada número abaixo é recalculado a partir dos bytes capturados e conferido com o que o OpenSSL registrou em log; nada é meramente ilustrativo.

As chaves de uso único desta sessão

Um handshake só é reproduzível se os segredos dele forem conhecidos, então esta demonstração os publica. Cada valor aqui é um segredo de uso único desta sessão específica, gerado para a captura e nunca mais usado — publicá-los não revela nada sobre nenhuma outra conexão. São eles que permitem que a página, e você, recalculem cada etapa abaixo.

semente de geração de chaves ML-KEM d ‖ z (64 bytes): 84745c7adf177dfb94e15c7cdef6f8006897b295bdafaadd090ef050c004b212921eb10b6b41e8f0221e0f7f164aadef44f4cba1139edd522c9f0860db6b0cde
chave privada X25519 do cliente (key share híbrido): 784edfa4400a57540a7cbd71957c8ab182ae801a5c519755abe69f553b9e8c5d
chave privada X25519 do cliente (key share isolado): d81df8305a5f24f9077b3d669885d0d7b93ec55fe405ccde814bac62e778f656
aleatoriedade m do encapsulamento ML-KEM (32 bytes): 4888d955ca1924fb19e233b6d516249f84e945e1d8345e9816b7fbaa2c3632b7
chave privada X25519 do servidor: c81c64cbae9dc5549313f148f09f00da5f8fde45be679697e02204a781796145
escalar privado do certificado do servidor (P-256): 11aa8fac7486c821d6c57baa03c3a3e119a635f33aaa2043bba12d7f20a40a99

O key share híbrido, em detalhe

Todo o custo da migração pós-quântica está em dois campos. X25519MLKEM768 concatena um valor ML-KEM-768 e um valor X25519, com o ML-KEM primeiro neste grupo (RFC 10024 §4): o cliente oferece os dois em um só key share, o servidor responde com os dois, e as duas metades de 32 bytes do segredo compartilhado são unidas da mesma forma.

Key share do cliente — 1216 bytes

ML-KEM-768 · 1184 bytes

X25519 · 32 bytes

Key share do servidor — 1120 bytes

ML-KEM-768 · 1088 bytes

X25519 · 32 bytes

Segredo compartilhado — 64 bytes

ML-KEM-768 · 32 bytes

X25519 · 32 bytes

O que o pós-quântico custa na rede

O mesmo cliente e o mesmo servidor negociaram um segundo handshake só com X25519, com todo o resto igual. O material de chave híbrido tem mais de um kilobyte a mais em cada direção, e esse é o único custo real: ele faz o ClientHello não caber mais em um único pacote.

Medição	X25519MLKEM768	X25519	Diferença
ClientHello (registro inteiro)	1.483 bytes	261 bytes	+1.222 bytes
Extensão key_share (cliente)	1.262 bytes	42 bytes	+1.220 bytes
Extensão supported_groups	22 bytes	20 bytes	+2 bytes
ServerHello (registro inteiro)	1.215 bytes	127 bytes	+1.088 bytes
Extensão key_share (servidor)	1.128 bytes	40 bytes	+1.088 bytes
Bytes enviados pelo cliente	1.620 bytes	398 bytes	+1.222 bytes
Bytes enviados pelo servidor	2.326 bytes	1.236 bytes	+1.090 bytes
Segmentos TCP do ClientHello	2 pacotes	1 pacote	+1 pacote

Cliente → ServidorRegistro 1 · 1.483 bytes na rede

ClientHello

O cliente abre a conexão. Ele propõe o TLS 1.3, oferece três cipher suites AES/ChaCha, lista os grupos de troca de chaves que aceita, com o grupo X25519MLKEM768 em primeiro lugar, e envia um key share para cada um dos dois grupos preferidos — incluindo o key share híbrido de 1216 bytes. A mensagem trafega em claro; nada é secreto ainda.

Na rede · 1.483 bytes

Os 1.478 bytes correspondem ao que o OpenSSL imprimiu para este registro com -msg.

Como é calculadoOs key shares do cliente

Antes de dizer qualquer coisa, o cliente gera as chaves efêmeras que vai oferecer. Para o grupo híbrido, são um par de chaves ML-KEM-768 e um par de chaves X25519, cujas partes públicas são concatenadas em um único key share de 1216 bytes; o grupo X25519 isolado recebe uma chave própria, separada.

Definição

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 desta sessão

d (32 bytes) — expandido no vetor secreto: 84745c7adf177dfb94e15c7cdef6f8006897b295bdafaadd090ef050c004b212
z (32 bytes) — o segredo da rejeição implícita: 921eb10b6b41e8f0221e0f7f164aadef44f4cba1139edd522c9f0860db6b0cde
SHA-256 da chave de encapsulamento de 1184 bytes: 4a2903bee32a7a18d3294d93a4d24d6ecc8c07bc098bab31899689f87a572be8
chave privada X25519 do cliente (key share híbrido): 784edfa4400a57540a7cbd71957c8ab182ae801a5c519755abe69f553b9e8c5d
chave pública X25519 do cliente (key share híbrido): 09e0802926363ed192b02f5261520f2056ba7af9a0acd1eee5bbe50181e0cf29
chave privada X25519 do cliente (key share isolado): d81df8305a5f24f9077b3d669885d0d7b93ec55fe405ccde814bac62e778f656
chave pública X25519 do cliente (key share isolado): 67aab4deeec206fa89034014d772bdd47cedd7930610e81f634871565424f14d

O que isto prova

A geração de chaves ML-KEM-768 a partir da semente reproduz a chave de encapsulamento do key share do cliente.
Todos os 768 coeficientes da chave de encapsulamento são menores que q = 3329 (o maior é 3326), então o servidor a aceita (FIPS 203 §7.2).
A chave privada X25519 reproduz o valor público do key share híbrido do cliente.
O key share X25519 isolado usa uma chave própria, diferente da que está no key share híbrido.

Reproduza por conta própria

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 · 1.215 bytes na rede

ServerHello

O servidor escolhe o TLS 1.3, a cipher suite TLS_AES_128_GCM_SHA256 e o grupo X25519MLKEM768, e devolve o próprio key share híbrido, de 1120 bytes. Esta é a última mensagem em claro: a partir daqui, os dois lados conseguem calcular as chaves do handshake, e tudo o que vem depois é criptografado.

Na rede · 1.215 bytes

Os 1.210 bytes correspondem ao que o OpenSSL imprimiu para este registro com -msg.
O s_client do OpenSSL informou o grupo negociado X25519MLKEM768.
O s_client do OpenSSL informou a cifra TLS_AES_128_GCM_SHA256.

Como é calculadoO key share do servidor

O servidor não tem uma chave privada correspondente para multiplicar — o ML-KEM é um KEM, não um Diffie-Hellman. Ele encapsula um segredo novo para a chave ML-KEM do cliente, o que produz um texto cifrado e o segredo compartilhado pós-quântico, e gera a própria chave X25519. O key share dele é o texto cifrado seguido do valor público X25519 dele.

Definição

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 desta sessão

aleatoriedade m do encapsulamento ML-KEM (32 bytes): 4888d955ca1924fb19e233b6d516249f84e945e1d8345e9816b7fbaa2c3632b7
segredo compartilhado K do ML-KEM (32 bytes): dad26963f7510c64b7c7d9b80731d6b573abf15999f5bed3076173e3f8c0cbdb
SHA-256 do texto cifrado ML-KEM de 1088 bytes: 30d5f4e26e8548b8796088ef0d56d307cab52802ab03e3cea966cb1391dbfc2a
chave privada X25519 do servidor: c81c64cbae9dc5549313f148f09f00da5f8fde45be679697e02204a781796145
chave pública X25519 do servidor: 339fdc7e19b200cb062df86bdf0e022c949abacd7db8dbdae0a92a6d9ba8d530

O que isto prova

Encapsular para a chave do cliente com a aleatoriedade registrada reproduz o texto cifrado do servidor.
A chave privada X25519 do servidor reproduz o valor público do key share dele.

Como é calculadoO segredo compartilhado

Agora os dois lados conseguem chegar aos mesmos 64 bytes. O cliente desencapsula o texto cifrado com a chave privada ML-KEM dele, os dois lados concluem a troca X25519, e os dois resultados de 32 bytes são concatenados — o do ML-KEM primeiro. Um atacante precisa quebrar as duas metades para recuperar o segredo, e esse é justamente o sentido de um híbrido.

Definição

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 desta sessão

segredo compartilhado K do ML-KEM (32 bytes): dad26963f7510c64b7c7d9b80731d6b573abf15999f5bed3076173e3f8c0cbdb
segredo compartilhado Z do X25519 (32 bytes): 568c3055b3ac3516f0d780bbe022beb336ade7e7bae81752f2de6df09ebdc428
segredo compartilhado = K ‖ Z (64 bytes): dad26963f7510c64b7c7d9b80731d6b573abf15999f5bed3076173e3f8c0cbdb568c3055b3ac3516f0d780bbe022beb336ade7e7bae81752f2de6df09ebdc428

O que isto prova

O desencapsulamento do cliente e o encapsulamento do servidor resultam no mesmo segredo ML-KEM.
Os dois lados calculam o mesmo segredo X25519.
O segredo X25519 não é composto só de zeros, como exige a RFC 9846 §7.4.2.
Os primeiros 32 bytes do segredo compartilhado são o segredo ML-KEM, na ordem que a RFC 10024 §4.3 estabelece.

Reproduza por conta própria

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

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

Como é calculadoOs segredos de tráfego do handshake

O segredo compartilhado alimenta o escalonamento de chaves do TLS 1.3 (RFC 9846 §7.1): uma cadeia de etapas HKDF-Extract e Derive-Secret. Sem chave pré-compartilhada, o segredo inicial é o HKDF-Extract de zeros; ao misturar o segredo compartilhado, obtém-se o segredo de handshake, do qual se derivam os segredos de tráfego do handshake do cliente e do servidor, com base na transcrição ClientHello…ServerHello.

Definição

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 desta sessão

early_secret = HKDF-Extract(0, 0): 33ad0a1c607ec03b09e6cd9893680ce210adf300aa1f2660e1b22e10f170f92a
SHA-256("") — o hash de contexto vazio: e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb92427ae41e4649b934ca495991b7852b855
segredo 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

O que isto prova

Igual à linha CLIENT_HANDSHAKE_TRAFFIC_SECRET dos dois arquivos SSLKEYLOGFILE.
Igual à linha SERVER_HANDSHAKE_TRAFFIC_SECRET dos dois arquivos SSLKEYLOGFILE.

Reproduza por conta própria

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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  -kdfopt hexsalt:6f2615a108c702c5678f54fc9dbab69716c076189c48250cebeac3576c3611ba \
  -kdfopt hexkey:dad26963f7510c64b7c7d9b80731d6b573abf15999f5bed3076173e3f8c0cbdb568c3055b3ac3516f0d780bbe022beb336ade7e7bae81752f2de6df09ebdc428 \
  HKDF | tohex

imprime 06b849eff15c46a4401e154110a2e63a14f7333237260156f7f1b67ca3305198

unhex <<'EOF' | openssl dgst -sha256 -binary | tohex
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039f1e1fbbd7202bfbccd3b1cde003314afdea3e30508dd784674df104782760
5aeaca811f310d00061302130313010100057300000013001100000e70712d74
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0601002b0003020304002d00020101003304ea04e811ec04c064180ac1469cd6
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72627627076649b7b0ac7cc60294abe1229b42c4e8f9041d4b76268234550079
81ea36d3f62fc52382eec77f3796513b91a9a56ab1675466486475ebc287ac08
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a6317df11c56c14835b6d42b5a405f7eca9770675710b545e4f21cec18b139d7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4df1047827605aeaca811f310d130100046e002b000203040033046411ec0460
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2526fd0957b0c1025efff1763488c3bff22007fdd19b33a0e5605fc2b50ed3aa
adee4643eaa746cc65882d54a49ce4cb208226f6c732dc39981d81de9b788740
f6361120dc130f814bf5dd41d4df8682468e8ec8e2b3d5056cf245df0e0febe7
cf7423f725533dc39210093d57134c0e86a716d6d62694c9548082a5cd9352f2
fb8254397df2921d3a48702df9f622a7a539ba6110bec4736b6d15e38c558105
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201383e58a16709631cb7b182ffbae8dc4e1345afd1763e55bb0714e92470c53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7be31fc4b42c8776cd4b6517c4aa939a398b110c052e30a8eb746c476ee0dfc8
8866fbd8fdc816d20add8dbfeabcac6e0dac0f41a4e4822ab1f51b54e4bc178f
4eb7c07670704e425fd99205b8efd2f3fbccb200760127b1188fab5d7be84b06
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9aa9e9945c52e4bf46d5b328030b42dbfba641cc0a39e6ace09361371d25fb3e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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

Como é calculadoAs chaves de registro do handshake

Cada segredo de tráfego se expande, via HKDF-Expand-Label, em uma chave AES-128-GCM e um write_iv de 12 bytes. Com eles se descriptografam todos os registros do handshake a partir do EncryptedExtensions; o nonce de cada registro é o XOR do write_iv com o número de sequência do registro.

Definição

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 desta sessão

HkdfLabel para “key”: 001009746c733133206b657900
chave de handshake do servidor (AES-128): 5ed29e03b3495fd20354ed3f2421640a
write_iv de handshake do servidor: e465385b2d22f07ffc6a4079
chave de handshake do cliente (AES-128): 96fa01469d090b2a8f4ef6b9fa5e0784
write_iv de handshake do cliente: 9f45d2e464131048897a81c6

O que isto prova

Reproduza por conta própria

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 na rede

ChangeCipherSpec

Um único byte 0x01 que não faz nada. O TLS 1.3 o mantém só para que o handshake pareça TLS 1.2 aos equipamentos intermediários (middleboxes) que, do contrário, derrubariam a conexão (RFC 9846, apêndice E.4).

Na rede · 6 bytes

O 1 byte corresponde ao que o OpenSSL imprimiu para este registro com -msg.

Servidor → ClienteRegistro 4 · 28 bytes na rede

EncryptedExtensions

A primeira mensagem criptografada: as extensões do servidor que não são necessárias para estabelecer as chaves. Aqui não há nenhuma, então a mensagem está vazia — mas ela já está protegida pela chave de handshake do servidor, o que prova que o escalonamento de chaves (key schedule) funciona.

Proteção do registro

Este é um registro application_data que transporta dados criptografados. Ele é descriptografado com AES-128-GCM usando a chave de tráfego de handshake do servidor, com o nonce por registro mostrado abaixo; a tag de autenticação de 16 bytes é verificada sobre o cabeçalho de 5 bytes do registro como dados adicionais (RFC 9846 §5.2).

Chave AES-128-GCMwrite_key: 5ed29e03b3495fd20354ed3f2421640a
Vetor de inicializaçãowrite_iv: e465385b2d22f07ffc6a4079
Nonce para o número de sequência 0nonce: e465385b2d22f07ffc6a4079
Dados adicionais: o cabeçalho do registroadditional_data: 1703030017
Tag de autenticaçãotag: 55c0c9b55b240c731db30884422ef691

A tag GCM foi verificada: o registro é descriptografado sem erros no número de sequência 0.
Criptografar de novo o texto claro descriptografado reproduz exatamente o registro capturado.
Os 6 bytes descriptografados correspondem ao que o OpenSSL imprimiu para esta mensagem com -msg.

Na rede · 28 bytes

Conteúdo descriptografado · 7 bytes

Servidor → ClienteRegistro 5 · 524 bytes na rede

Certificate

A cadeia de certificados do servidor — aqui, um único certificado ECDSA P-256 — criptografada com a chave do handshake. A página a analisa até chegar às duas coordenadas da chave pública e verifica a assinatura da CA de demonstração sobre ela.

Proteção do registro

Chave AES-128-GCMwrite_key: 5ed29e03b3495fd20354ed3f2421640a
Vetor de inicializaçãowrite_iv: e465385b2d22f07ffc6a4079
Nonce para o número de sequência 1nonce: e465385b2d22f07ffc6a4078
Dados adicionais: o cabeçalho do registroadditional_data: 1703030207
Tag de autenticaçãotag: 01e58b85a9daa69fa78913be25313b55

A tag GCM foi verificada: o registro é descriptografado sem erros no número de sequência 1.
Criptografar de novo o texto claro descriptografado reproduz exatamente o registro capturado.
Os 502 bytes descriptografados correspondem ao que o OpenSSL imprimiu para esta mensagem com -msg.

Na rede · 524 bytes

Conteúdo descriptografado · 503 bytes

Como é calculadoA cadeia de certificados

A identidade do servidor se apoia em uma cadeia comum de assinaturas. A CA de demonstração assinou os bytes do tbsCertificate do certificado do servidor; verificar essa assinatura com a chave pública da CA — e conferir o nome e a validade — é o que significa o “Verification: OK” do OpenSSL.

Definição

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

Valores desta sessão

chave pública da CA de demonstração (ponto não comprimido na P-256): 04136596262dfe32c00a117a326530235df0416dcfb8300ac1e76b4ceaa7c3417ab65dbcce2950dc2616c49bea9c842dcc4f7d2fe1a2157adc6e4900e72b78cf64
SHA-256(tbsCertificate): 68ec291c24ed1fc272a0439a31cd0d28307258ca08f3cc67bde7fa115516e293
valor r da assinatura: 5f1c8dec01971b89bab6c887166550128ee211099c2ecbe17c0efd5d1c2d5e71
valor s da assinatura: 323909f5ef7bb5a0743701eccfbe4ffbc7fdfefbd12d33733c05541d8d87c86b

O que isto prova

A assinatura do certificado é verificada com a chave pública da CA (O=ecdsa.com, CN=Illustrated PQ TLS Demo CA).
O certificado da CA é autoassinado por O=ecdsa.com, CN=Illustrated PQ TLS Demo CA.
O certificado da mensagem Certificate é, byte a byte, o mesmo que a captura registrou.
O subjectAltName do certificado cobre o nome pq-tls.example.
O momento da captura, 2026-10-20T11:32:29Z, está dentro do período de validade do certificado.
O s_client do OpenSSL informou “Verification: OK” e o nome verificado do lado remoto.

Reproduza por conta própria

cat > ca.pem <<'EOF'
-----BEGIN CERTIFICATE-----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-----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 na rede

CertificateVerify

O servidor assina toda a transcrição até aqui com a chave privada do próprio certificado, provando que tem essa chave. A assinatura é verificada com a chave pública da mensagem Certificate.

Proteção do registro

Chave AES-128-GCMwrite_key: 5ed29e03b3495fd20354ed3f2421640a
Vetor de inicializaçãowrite_iv: e465385b2d22f07ffc6a4079
Nonce para o número de sequência 2nonce: e465385b2d22f07ffc6a407b
Dados adicionais: o cabeçalho do registroadditional_data: 1703030061
Tag de autenticaçãotag: a7d50cfc2454b60756d83834baef0ca7

A tag GCM foi verificada: o registro é descriptografado sem erros no número de sequência 2.
Criptografar de novo o texto claro descriptografado reproduz exatamente o registro capturado.
Os 80 bytes descriptografados correspondem ao que o OpenSSL imprimiu para esta mensagem com -msg.

Na rede · 102 bytes

Conteúdo descriptografado · 81 bytes

Como é calculadoA assinatura do CertificateVerify

Um certificado válido não basta; o servidor precisa provar que tem a chave privada correspondente, agora, para esta transcrição. Ele assina uma string de contexto fixa mais o hash de tudo até a mensagem Certificate, e o cliente verifica a assinatura com a chave pública que acabou de receber.

Definição

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 desta sessão

SHA-256(ClientHello … Certificate): af76fc7ac4f19eb2af3f584874eb0cd0429a06a15cf60faefa739b3fa4eb8aad
conteúdo assinado (130 bytes): 20202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020202020544c5320312e332c2073657276657220436572746966696361746556657269667900af76fc7ac4f19eb2af3f584874eb0cd0429a06a15cf60faefa739b3fa4eb8aad
chave pública do certificado do servidor (ponto P-256): 04be4c8a7a4f2244b4493214f03edcb3222e9a81188de16174e451e54df144f7587b456e5db02b1521ac7262cbd185443f75926b3bc566de6cebf4e59205fe2bcf
valor r da assinatura: e2a43fd0b309c60cd461d2e842bf89926c1d271a3f6e79ee5776cb8cc4f8ddbc
valor s da assinatura: a9667486294b49473c7bc82723f305694cdd7e8f591b587e2b75b909da995827

O que isto prova

O esquema ecdsa_secp256r1_sha256 é um dos que o cliente ofereceu em signature_algorithms.
A assinatura do CertificateVerify sobre o conteúdo assinado é verificada com a chave pública do certificado.
A chave de assinatura de demonstração publicada é a chave privada do certificado.
O s_client do OpenSSL informou o tipo de assinatura do lado remoto: ecdsa_secp256r1_sha256.

Reproduza por conta própria

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 na rede

Finished (servidor)

Um HMAC sobre toda a transcrição do handshake, cuja chave é um segredo que só quem tem as chaves do handshake poderia ter. Ele sela a metade do handshake que cabe ao servidor; depois que o cliente o verifica, o servidor está autenticado e as chaves estão confirmadas.

Proteção do registro

Chave AES-128-GCMwrite_key: 5ed29e03b3495fd20354ed3f2421640a
Vetor de inicializaçãowrite_iv: e465385b2d22f07ffc6a4079
Nonce para o número de sequência 3nonce: e465385b2d22f07ffc6a407a
Dados adicionais: o cabeçalho do registroadditional_data: 1703030035
Tag de autenticaçãotag: 19198cc6e0426e75d2b219994f1a0467

A tag GCM foi verificada: o registro é descriptografado sem erros no número de sequência 3.
Criptografar de novo o texto claro descriptografado reproduz exatamente o registro capturado.
Os 36 bytes descriptografados correspondem ao que o OpenSSL imprimiu para esta mensagem com -msg.

Na rede · 58 bytes

Conteúdo descriptografado · 37 bytes

Como é calculadoO Finished do servidor

O Finished do servidor é um HMAC sobre toda a transcrição até aqui, com chave derivada do segredo de tráfego do handshake. Só quem calculou as mesmas chaves consegue produzi-lo; por isso, verificá-lo confirma as chaves do servidor e também que a transcrição não foi adulterada.

Definição

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

Valores desta sessão

finished_key do servidor: 0506725331e4fe72ae23212deef946f34556d38825410fb427bf071ee67951a1
SHA-256(ClientHello … CertificateVerify): 9e49537a2a313824d7825cbef2384d2a12ae91c8e09dcf3ac42fcd2393dae658
verify_data = HMAC(finished_key, transcrição): 37187ea7e2a1e27e9d42e736edaac65dccc6dc9d03e7b862019dac0212000280

O que isto prova

O verify_data recalculado é igual ao da mensagem Finished.

Reproduza por conta própria

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

Como é calculadoOs segredos de tráfego de aplicação

Concluída a metade do servidor, o escalonamento avança para o segredo principal e deriva, com base na transcrição até o Finished do servidor, os segredos de tráfego de aplicação e também o segredo de exportação. As chaves deles protegem todos os dados de aplicação; o OpenSSL registrou os três no log, e a página confere cada um.

Definição

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 desta sessão

segredo derivado: cf180a268bf009d2b86962078fe3a21b7946acf2bf393b3a1672276547e88a81
main_secret (master_secret na RFC 8446): 535beb1d564ea9c45dce195f453307900f8548a29f3889d55aea446547724e1b
SHA-256(ClientHello … Finished do servidor): 5a0c617c785aacf18760a5272a8424b31be9504bf266939c6d0c7a008ca49adb
client_application_traffic_secret_0: 822f761f7f0218c1566132cf545c5f7b632ec3c9e5c454254c1ab051f2a92dec
server_application_traffic_secret_0: 556780cd0561751359abc293e490bbdff13dee06fe016160961add756502e56d
exporter_master_secret: fdf77404b2ef159adf31a636a7efb2a693ed0491d0362d0eb270ad93bd96592e
chave de aplicação do servidor (AES-128): f2c6df22d8075b76928d37545f335a64
write_iv de aplicação do servidor: d3bd0df90c48d9fbb108cffb
chave de aplicação do cliente (AES-128): 58391c840aa46afae3552c38ad15b95b
write_iv de aplicação do cliente: 68020e323a5ac9a9f0a4d49c

O que isto prova

Igual à linha CLIENT_TRAFFIC_SECRET_0 dos dois arquivos SSLKEYLOGFILE.
Igual à linha SERVER_TRAFFIC_SECRET_0 dos dois arquivos SSLKEYLOGFILE.
Igual à linha EXPORTER_SECRET dos dois arquivos SSLKEYLOGFILE.

Reproduza por conta própria

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 na rede

ChangeCipherSpec

O registro de fachada correspondente do cliente, pelo mesmo motivo ligado aos equipamentos intermediários.

Na rede · 6 bytes

O 1 byte corresponde ao que o OpenSSL imprimiu para este registro com -msg.

Cliente → ServidorRegistro 9 · 58 bytes na rede

Finished (cliente)

O HMAC do cliente sobre a transcrição até o Finished do servidor. Ele conclui o handshake: agora os dois lados estão autenticados e passam a usar as chaves de aplicação.

Proteção do registro

Este é um registro application_data que transporta dados criptografados. Ele é descriptografado com AES-128-GCM usando a chave de tráfego de handshake do cliente, com o nonce por registro mostrado abaixo; a tag de autenticação de 16 bytes é verificada sobre o cabeçalho de 5 bytes do registro como dados adicionais (RFC 9846 §5.2).

Chave AES-128-GCMwrite_key: 96fa01469d090b2a8f4ef6b9fa5e0784
Vetor de inicializaçãowrite_iv: 9f45d2e464131048897a81c6
Nonce para o número de sequência 0nonce: 9f45d2e464131048897a81c6
Dados adicionais: o cabeçalho do registroadditional_data: 1703030035
Tag de autenticaçãotag: f3a8eac5bf26a9ac3aaca3a4afebd656

A tag GCM foi verificada: o registro é descriptografado sem erros no número de sequência 0.
Criptografar de novo o texto claro descriptografado reproduz exatamente o registro capturado.
Os 36 bytes descriptografados correspondem ao que o OpenSSL imprimiu para esta mensagem com -msg.

Na rede · 58 bytes

Conteúdo descriptografado · 37 bytes

Como é calculadoO Finished do cliente

O cliente responde com o próprio Finished — um HMAC sobre a transcrição até o Finished do servidor, com chave derivada do segredo de tráfego do handshake do cliente. Quando o servidor o verifica, o handshake está concluído e autenticado nos dois sentidos.

Definição

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

Valores desta sessão

finished_key do cliente: 780c2e56af642c22fc8ae057276cd0d8bde149879a68ccb28064b4cf6b677a73
SHA-256(ClientHello … Finished do servidor): 5a0c617c785aacf18760a5272a8424b31be9504bf266939c6d0c7a008ca49adb
verify_data = HMAC(finished_key, transcrição): e1c250d75d6df181b0df677983ec692a146f428d982a0b4281cca28607ac7fb1

O que isto prova

O verify_data recalculado é igual ao da mensagem Finished.

Reproduza por conta própria

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 na rede

NewSessionTicket

Um presente do servidor depois do handshake: um ticket que o cliente pode apresentar na próxima vez para retomar a sessão sem uma troca de chaves completa. A chave pré-compartilhada que ele representa é derivada do segredo de retomada e do nonce do ticket.

Proteção do registro

Este é um registro application_data que transporta dados criptografados. Ele é descriptografado com AES-128-GCM usando a chave de tráfego de aplicação do servidor, com o nonce por registro mostrado abaixo; a tag de autenticação de 16 bytes é verificada sobre o cabeçalho de 5 bytes do registro como dados adicionais (RFC 9846 §5.2).

Chave AES-128-GCMwrite_key: f2c6df22d8075b76928d37545f335a64
Vetor de inicializaçãowrite_iv: d3bd0df90c48d9fbb108cffb
Nonce para o número de sequência 0nonce: d3bd0df90c48d9fbb108cffb
Dados adicionais: o cabeçalho do registroadditional_data: 17030300ea
Tag de autenticaçãotag: da58bb9fa9790e3f945cd811785d9ab3

A tag GCM foi verificada: o registro é descriptografado sem erros no número de sequência 0.
Criptografar de novo o texto claro descriptografado reproduz exatamente o registro capturado.
Os 217 bytes descriptografados correspondem ao que o OpenSSL imprimiu para esta mensagem com -msg.

Na rede · 239 bytes

Conteúdo descriptografado · 218 bytes

Como é calculadoA chave pré-compartilhada de retomada

O ticket é inútil sem o segredo que ele identifica. Essa chave pré-compartilhada é derivada do segredo de retomada (que, por sua vez, vem da transcrição até o Finished do cliente) e do nonce do ticket. O OpenSSL imprimiu tanto a PSK quanto o ticket; a página recalcula a PSK e confere os dois.

Definição

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

Valores desta sessão

SHA-256(ClientHello … Finished do cliente): b014275674636844d99285ea448e9c45e92acb5bc9bf249fa8d94b7796eb1211
resumption_master_secret: d013100d5c7e78c4d128a445969ce4ed1ddc3cd63a7f63bddcd82728d5129f8a
ticket_nonce do NewSessionTicket: 0000000000000000
PSK de retomada: d1039d8e602a12c21ed17aa291499d5f1ef30eda117144c3591d5fccd74f7c0d

O que isto prova

A PSK de retomada recalculada é igual à que o s_client imprimiu.
Os 192 bytes do ticket correspondem ao ticket que o s_client imprimiu.

Reproduza por conta própria

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 na rede

Dados de aplicação (requisição)

O primeiro payload de verdade, protegido pela chave de aplicação do cliente: uma requisição HTTP de uma linha. A partir daqui, o tipo de conteúdo do registro fica escondido dentro da criptografia.

Proteção do registro

Este é um registro application_data que transporta dados criptografados. Ele é descriptografado com AES-128-GCM usando a chave de tráfego de aplicação do cliente, com o nonce por registro mostrado abaixo; a tag de autenticação de 16 bytes é verificada sobre o cabeçalho de 5 bytes do registro como dados adicionais (RFC 9846 §5.2).

Chave AES-128-GCMwrite_key: 58391c840aa46afae3552c38ad15b95b
Vetor de inicializaçãowrite_iv: 68020e323a5ac9a9f0a4d49c
Nonce para o número de sequência 0nonce: 68020e323a5ac9a9f0a4d49c
Dados adicionais: o cabeçalho do registroadditional_data: 170303002c
Tag de autenticaçãotag: 44f8869fbc72bc4a095024412310f30e

A tag GCM foi verificada: o registro é descriptografado sem erros no número de sequência 0.
Criptografar de novo o texto claro descriptografado reproduz exatamente o registro capturado.
O tipo de conteúdo e os bytes descriptografados correspondem à saída -msg do OpenSSL.

Na rede · 49 bytes

Conteúdo descriptografado · 28 bytes

Servidor → ClienteRegistro 12 · 130 bytes na rede

Dados de aplicação (resposta)

A resposta do servidor, protegida pela chave de aplicação dele: a resposta HTTP com o arquivo que o cliente pediu.

Proteção do registro

Chave AES-128-GCMwrite_key: f2c6df22d8075b76928d37545f335a64
Vetor de inicializaçãowrite_iv: d3bd0df90c48d9fbb108cffb
Nonce para o número de sequência 1nonce: d3bd0df90c48d9fbb108cffa
Dados adicionais: o cabeçalho do registroadditional_data: 170303007d
Tag de autenticaçãotag: 152ee3122b64d6188a96491377f3ba2d

A tag GCM foi verificada: o registro é descriptografado sem erros no número de sequência 1.
Criptografar de novo o texto claro descriptografado reproduz exatamente o registro capturado.
O tipo de conteúdo e os bytes descriptografados correspondem à saída -msg do OpenSSL.

Na rede · 130 bytes

Conteúdo descriptografado · 109 bytes

Servidor → ClienteRegistro 13 · 24 bytes na rede

Alerta (close_notify)

O servidor sinaliza um encerramento limpo. Os alertas também são criptografados, então até o encerramento é confidencial.

Proteção do registro

Chave AES-128-GCMwrite_key: f2c6df22d8075b76928d37545f335a64
Vetor de inicializaçãowrite_iv: d3bd0df90c48d9fbb108cffb
Nonce para o número de sequência 2nonce: d3bd0df90c48d9fbb108cff9
Dados adicionais: o cabeçalho do registroadditional_data: 1703030013
Tag de autenticaçãotag: d1a180f9a2947d57978b590f4ea3faa8

A tag GCM foi verificada: o registro é descriptografado sem erros no número de sequência 2.
Criptografar de novo o texto claro descriptografado reproduz exatamente o registro capturado.
Os 2 bytes descriptografados correspondem ao que o OpenSSL imprimiu para esta mensagem com -msg.

Na rede · 24 bytes

Conteúdo descriptografado · 3 bytes

Cliente → ServidorRegistro 14 · 24 bytes na rede

Alerta (close_notify)

O cliente confirma o encerramento, e a conexão termina.

Proteção do registro

Chave AES-128-GCMwrite_key: 58391c840aa46afae3552c38ad15b95b
Vetor de inicializaçãowrite_iv: 68020e323a5ac9a9f0a4d49c
Nonce para o número de sequência 1nonce: 68020e323a5ac9a9f0a4d49d
Dados adicionais: o cabeçalho do registroadditional_data: 1703030013
Tag de autenticaçãotag: daf6ae55a253a373f23464e913920d47

A tag GCM foi verificada: o registro é descriptografado sem erros no número de sequência 1.
Criptografar de novo o texto claro descriptografado reproduz exatamente o registro capturado.
Os 2 bytes descriptografados correspondem ao que o OpenSSL imprimiu para esta mensagem com -msg.

Na rede · 24 bytes

Conteúdo descriptografado · 3 bytes

Conferido com o log de chaves do OpenSSL

O OpenSSL gravou um SSLKEYLOGFILE de cada lado — o formato que o Wireshark lê para descriptografar uma captura. Cada um dos cinco segredos desse arquivo é um dos segredos de tráfego calculados acima, então a correspondência completa entre eles prova que a derivação de chaves (key schedule) desta página é a mesma que a conexão real usou.

Rótulo no SSLKEYLOGFILE	Segredo (hex)	Derivado nesta página como
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

Como isto foi capturado

O handshake é real, não uma simulação: dois processos OpenSSL conversando em TLS 1.3 pela interface de loopback dentro de um único contêiner com imagem fixada, com os pacotes gravados direto da rede. Repetir a captura produz uma nova sessão com a mesma estrutura.

Imagem do contêiner: node:24.22.0-trixie@sha256:ff054b356ab93ed540518ca23cfcd9840e5256dd04db5a8d8afc43f4ecc7c9f8
OpenSSL: OpenSSL 3.5.7 9 Jun 2026 (Library: OpenSSL 3.5.7 9 Jun 2026)
Capturado em: 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 é autossuficiente, exceto por estas duas funções auxiliares; cole-as primeiro (OpenSSL 3.5, com Perl e od, ambos presentes no Linux e no macOS):

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

Especificações

A troca de chaves híbrida é a RFC 10024 (X25519MLKEM768), que combina o ML-KEM-768 do NIST FIPS 203 com o X25519 da RFC 7748; a construção híbrida e a ordem dos key shares seguem a RFC 9954; todo o resto é TLS 1.3 como especificado na RFC 9846 (que torna obsoleta a RFC 8446), com o trace do escalonamento de chaves conferido com a RFC 8448. Os nomes de codepoints e de algoritmos vêm dos registros TLS da IANA e dos registros de identificadores de objeto.

Experimente no seu próprio tráfego

Continue lendo

O formato desta página — uma conexão real, com cada byte explicado — segue o modelo de The Illustrated TLS 1.3 Connection, de Michael Driscoll (licença MIT). A captura, as explicações e o código aqui são nossos; esta página acrescenta a troca de chaves pós-quântica.