Anwendungsspezifische Block Chiffren mit einem Fokus auf die Lineare Abbildung

• Antragsteller: Professor Dr. Gregor Leander
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Informatik
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 267225567

Wir befinden uns mitten in einer evolutionären Veränderung unserer Rechner- und Informations- Technologie. Seit einigen Jahren bewegt sich die IT Welt auf eine "viele Rechner - eine Person" Situation zu. Dies wird häufig mit dem Schlagwort "Internet of Things (IoT) bezeichnet. Zur gleichen Zeit wird Sicherheit eine immer wichtigerer Bestandteil für zahlreicher IoT Anwendungen. In naher Zukunft werden wir weitere IoT Anwendungen sehen die starke Sicherheitsanforderungen haben und der Schutz der Privatsphäre wird eine immer größere Rolle spielen. Beispiele hierfür sind Car-2-Car Anwendungen, vernetzte medizinische Implantate und bargeldlose Zahlungen mit drahtlosen Geräten. Praktisch alle modernen Sicherheitslösungen basieren auf kryptographischen Algorithmen, wobei Blockchiffren die wichtigste und weitverbreiterste Klasse darstellen. Es ist daher entscheiden, dass wir starke Chiffren für heutige und zukünftige IoT Anwendungen zur Verfügung haben. Obwohl der Bedarf an kryptographischen Lösungen für kleine und kleinste Geräte in der Industrie schon seit mindestens 15 Jahren bekannt ist, hat sich die öffentliche Forschung erst in den letzten 6-7 Jahren intensive mit dem Thema befasst. Dieses Ungleichgewicht zwischen hohem Bedarf auf der einen und dem Fehlen guter, öffentlicher, Lösungen auf der anderen Seite hat dazu geführt das Firmen mehrere, proprietäre und hausgemachte Lösungen entwickelt und vertrieben haben. Viele dieser kryptographischen Algorithmen sind im Anschluss gebrochen worden. Dies führte sowohl zum Verlust von Geld als auch zum Verlust von Vertrauen in die beteiligten Firmen. Die Situation hat sich mit der Einführungen mehrerer dediziert für das IoT entworfener Chiffren geändert. Diese Forschungsrichtung ist heute eine der Aktivsten auf dem Gebiet der symmetrischen Kryptographie.Allerdings sind die Mehrzahl der entwickelten Algorithmen mit dem Ziel der Minimierung der Chip-Fläche entworfen worden. Es ist, meiner Meinung nach, an der Zeit die Zielsetzung dieser Forschungsrichtung deutlich zu erweitern und andere, wichtigere Kriterien mit einzubeziehen. Zu diesen Kriterien gehören insbesondere Code-Größe, Energieverbrauch, Latenzzeit, Seitenkanal- Resistenz und Einfachheit der Implementierung. Es ist meine Überzeugung, dass diese Forschungsrichtung nicht nur praktische Relevanz hat, sondern darüber hinaus unser grundlegendes Verständnis von Blockchiffren deutlich verbessern wird. Dieses Projekt ist aus wissenschaftlicher Sicht äußerst spannend und attraktiv, da die neuen Designziele auch die Designmöglichkeiten drastische erhöhen. Die neuen Herausforderungen gehen also in Hand mit neuen Möglichkeiten für innovative Lösungen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen