Key Strength Comparison

Vergleich moderner kryptografischer Algorithmen – von Ed25519 bis Kyber

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Key Strength Comparison

Key Strength Comparison

Moderne Kryptografie im Vergleich: Ed25519, X25519, Kyber, AES-GCM, ChaCha20-Poly1305 und mehr

1. Sicherheitsstufe vergleichen

128
Symmetrisch
AES-128-GCM
Ed25519 / X25519
Ed25519
RSA / klassisch
RSA-3072
Post-Quantum
Kyber-768
Hash (SHA)
SHA-256
Sicherheit bis
2031+

2. Moderne Standards 2024 Recommended

Bereich Algorithmus Schlüssellänge Sicherheitsstufe Einsatzgebiet Besonderheit
Signatur Ed25519 Modern 256 Bit 128 Bit SSH, TLS 1.3, OpenSSL Konstantzeit, hochperformant
Schlüsselaustausch X25519 Modern 256 Bit 128 Bit TLS 1.3, WireGuard, Signal Curve25519, sicher, schnell
AEAD-Verschlüsselung AES-256-GCM 256 Bit 256 Bit TLS 1.3, IPsec Hardware-beschleunigt
AEAD-Verschlüsselung ChaCha20-Poly1305 Modern 256 Bit 256 Bit TLS 1.3, SSH, WireGuard Software-optimiert
Hash SHA-256 / SHA-512 256/512 Bit 128/256 Bit Allgemein Standard
Hash (modern) BLAKE2b Modern 512 Bit 256 Bit Kryptografie, Hashes Schneller als SHA-2
Hash (modern) BLAKE3 Modern 256 Bit 128 Bit Parallele Verarbeitung Extrem schnell
KDF Argon2id Modern variabel 128+ Bit Passwort-Hashing Memory-hard, resistent

3. Symmetrische Algorithmen (AEAD)

Algorithmus Schlüssellänge Blockgröße Modus Sicherheitsstufe Empfehlung
AES-128-GCM 128 Bit 128 Bit AEAD (Galois/Counter) 128 Bit Empfohlen
AES-256-GCM 256 Bit 128 Bit AEAD (Galois/Counter) 256 Bit Empfohlen
ChaCha20-Poly1305 Modern 256 Bit 512 Bit AEAD (Stream + MAC) 256 Bit Empfohlen
XSalsa20-Poly1305 256 Bit 512 Bit AEAD (Libsodium) 256 Bit Spezial
AES-256-CBC + HMAC 256 Bit 128 Bit CBC + MAC 128 Bit Legacy
Twofish 256 Bit 128 Bit verschiedene 128 Bit Alternative

4. Elliptic Curve Kryptografie (Ed25519, X25519)

Kurve / Algorithmus Schlüssellänge Sicherheitsstufe Äquivalent RSA Einsatz Empfehlung
Ed25519 (Signatur) Modern 256 Bit 128 Bit RSA-3072 SSH, TLS 1.3, OpenSSL Standard
X25519 (ECDH) Modern 256 Bit 128 Bit RSA-3072 TLS 1.3, WireGuard Standard
Ed448 (Goldilocks) 448 Bit 224 Bit RSA-8192 High Security High Sec
X448 (ECDH) 448 Bit 224 Bit RSA-8192 High Security High Sec
NIST P-256 (secp256r1) 256 Bit 128 Bit RSA-3072 Kompatibilität Legacy
NIST P-384 (secp384r1) 384 Bit 192 Bit RSA-7680 High Security Empfohlen
NIST P-521 (secp521r1) 521 Bit 256 Bit RSA-15360 Very High High Sec
secp256k1 (Bitcoin) 256 Bit 128 Bit RSA-3072 Blockchain Spezial

5. Post-Quantum Kryptografie (NIST-Standards) Zukunft

Algorithmus Typ Öffentlicher Schlüssel Privater Schlüssel Sicherheitsstufe NIST-Level
Kyber-512 KEM (Schlüsselaustausch) 800 Bytes 1632 Bytes 128 Bit (AES-128) NIST Level 1
Kyber-768 Empfohlen KEM (Schlüsselaustausch) 1184 Bytes 2400 Bytes 192 Bit (AES-192) NIST Level 3
Kyber-1024 KEM (Schlüsselaustausch) 1568 Bytes 3168 Bytes 256 Bit (AES-256) NIST Level 5
Dilithium-2 Signatur 1184 Bytes 2800 Bytes 128 Bit NIST Level 2
Dilithium-3 Signatur 1760 Bytes 3504 Bytes 192 Bit NIST Level 3
Dilithium-5 Signatur 2368 Bytes 4592 Bytes 256 Bit NIST Level 5
Falcon-512 Signatur 897 Bytes 1281 Bytes 128 Bit NIST Level 1
Falcon-1024 Signatur 1793 Bytes 2305 Bytes 256 Bit NIST Level 5

Kyber und Dilithium sind die ersten NIST-standardisierten Post-Quantum-Verfahren (2024).

6. Asymmetrische Algorithmen (RSA/DSA)

Algorithmus Schlüssellänge Sicherheitsstufe Äquivalent AES Status Empfehlung
RSA-2048 2048 Bit 112 Bit AES-112 Legacy Nicht empfohlen
RSA-3072 3072 Bit 128 Bit AES-128 Sicher Akzeptabel
RSA-4096 4096 Bit 140 Bit AES-140 Sicher Alternative
DSA-2048 2048 Bit 112 Bit AES-112 Legacy Veraltet
ECDSA mit NIST P-256 256 Bit 128 Bit AES-128 Sicher Akzeptabel

7. Hash-Funktionen & KDFs

Algorithmus Output-Länge Sicherheitsstufe Kollisionssicher Einsatz Empfehlung
SHA-256 256 Bit 128 Bit Ja Allgemein Standard
SHA-512 512 Bit 256 Bit Ja High Security Empfohlen
SHA-3-256 256 Bit 128 Bit Ja Alternative Empfohlen
BLAKE2b Modern 512 Bit 256 Bit Ja Performance Empfohlen
BLAKE3 Modern 256 Bit (erweiterbar) 128 Bit Ja Parallele Systeme Experimentell
SHA-1 160 Bit < 63 Bit Nein (gebrochen) Legacy Veraltet
MD5 128 Bit < 20 Bit Nein (gebrochen) Legacy Veraltet
Argon2id Modern variabel einstellbar KDF Passwort-Hashing Standard
scrypt variabel einstellbar KDF Passwort-Hashing Alternative
PBKDF2 variabel einstellbar KDF Legacy Legacy

8. Vergleich der Sicherheitsstufen

Sicherheitsstufe Symmetrisch (AEAD) Ed25519/X25519 RSA Post-Quantum Hash Quanten-Resistenz
128 Bit AES-128-GCM Ed25519, X25519 RSA-3072 Kyber-512 SHA-256 Klassisch
192 Bit AES-192-GCM Ed448 RSA-7680 Kyber-768 SHA-384 Teilweise
256 Bit ChaCha20-Poly1305 - RSA-15360 Kyber-1024 SHA-512 Resistent*

* Symmetrische Verfahren sind durch Grover's Algorithmus betroffen (effektive Halbierung der Sicherheitsstufe). Post-Quantum-Verfahren sind speziell gegen Quantenangriffe entwickelt.

9. Aktuelle Sicherheitsempfehlungen 2024

Symmetrische Verschlüsselung

  • Standard: AES-256-GCM
  • Modern: ChaCha20-Poly1305
  • Legacy: AES-128-GCM (ausreichend)
  • Empfohlen: ChaCha20

Asymmetrisch (modern)

  • Signatur: Ed25519
  • Schlüsselaustausch: X25519
  • High Security: Ed448 / X448
  • Empfohlen: Ed25519

Post-Quantum (Zukunft)

  • KEM: Kyber-768 (NIST Level 3)
  • Signatur: Dilithium-3
  • Hybrid: X25519Kyber768
  • Ab 2024+

Hash & KDF

  • Hash: SHA-256 / SHA-512
  • Schnell: BLAKE2b
  • Passwort-Hashing: Argon2id
  • BLAKE3 für Performance

Moderne Kryptografie verstehen

Die Kryptografie hat sich in den letzten Jahren rasant entwickelt. Hier die wichtigsten modernen Standards:

Ed25519 / X25519

Ersetzen RSA und ECDSA. Bieten höhere Sicherheit, bessere Performance und sind resistent gegen Timing-Angriffe. Standard in OpenSSH, TLS 1.3 und WireGuard.

Kyber (CRYSTALS-Kyber)

NIST-standardisiertes Post-Quantum-Verfahren (2024). Wird in Zukunft RSA und ECC ersetzen. Hybrid-Modi wie X25519Kyber768 sind bereits verfügbar.

ChaCha20-Poly1305

Moderner AEAD-Stream-Cipher von Daniel J. Bernstein. Performanter als AES in Software, Standard in TLS 1.3 und SSH.

BLAKE3

Extrem schnelle Hash-Funktion, parallelisierbar. Basiert auf BLAKE2, aber noch performanter. Ideal für große Datenmengen.

Ed25519 X25519 Kyber Dilithium ChaCha20 BLAKE3