Call for Papers

Post-Quantum-Kryptographie auf Eingebetteten Systemen ( Vortrag )

Stand der Technik und Ausblick

Referent: Dr.-Ing. Thomas Pöppelmann, Infineon Technologies
Vortragsreihe: Security 1
Zeit: 07.12.17 11:45-12:25

Zielgruppe

keine spezielle Zielgruppe

Themenbereiche

Implementierung, Aus Forschung & Lehre, Sichere Software

Schwerpunkt

Technologie

Voraussetzungen

Grundlagenwissen

Kurzfassung

Quantencomputer besitzen aufgrund ihrer Rechenleistung das Potenzial, verschiedene aktuell verwendete Verschlüsselungsalgorithmen zu knacken oder zu schwächen. Beispiele dafür sind asymmetrische Kryptoverfahren wie RSA und ECC, welche von zahlreichen Internetstandards wie Transport Layer Security (TLS), S/MIME, PGP, und GPG genutzt werden. Abhilfe verspricht hier Post-Quantum-Kryptographie (Post-Quantum Cryptography; PQC), bei der es sich um Verfahren handelt, die auf klassischen Computern ausgeführt werden können aber der Leistung von Quantencomputern standhalten. Dieser Vortrag gibt einen kurzen Überblick über die verfügbaren alternativen Verfahren und beschäftigt sich danach mit Implementierungseigenschaften auf eingebetteten Systemen. Ein besonderes Augenmerk dabei liegt auf gitterbasierten Verfahren, welche sich durch hohe Ausführungsgeschwindigkeit auszeichnen. Anschließend wird noch ein Ausblick, insbesondere mit Blick auf die Standardisierung, aufgezeigt.

Gliederung

- Einführung der Problematik von Angriffen mittels Quantencomputern auf gängige Kryptoverfahren
- Überblick über Verfahren der Post-Quantum-Kryptographie (Gitter-, Code-, MQ-, Isogeny-, Hash-basiert)
- Aktuelle Forschungsergebnisse zur Implementierung von gitterbasierter Post-Quantum-Kryptographie
- Stand der Standardisierung (NIST, ETSI) und Ausblick

Nutzen und Besonderheiten

Die Teilnehmer sollen bzgl. der Problematik von Angriffen mittels Quantencomputern auf gängige Kryptoverfahren sensibilisiert werden. Sie sollten die Unterschiede zwischen Quantencomputern, Quantenschlüsselaustausch (QKD), sowie Post-Quantum-Kryptographie kennen lernen. Der Vortrag ermöglicht ihnen eine erste Bewertung der Problematik für eventuelle Produkte. Anschließend sollen die Teilnehmer einen Überblick über mögliche Alternativen zu RSA und ECC gewinnen und einen ersten Eindruck bzgl. Implementierungseigenschaften von gitterbasierter Kryptographie auf eingebetteten Systemen (z.B. ARM Cortex M4) gewinnen. Dabei wird auf aktuelle Forschungsergebnisse des Autors und der wissenschaftlichen Gemeinschaft zurückgegriffen.

Über den Referenten

Thomas Pöppelmann is an Engineer Security and Cryptography in the platform concept engineering group of the Chip Card & Security division of Infineon Technologies AG in Munich. His main area of work is the development of concepts for secured cryptographic modules, security standardization, and post-quantum cryptography. In 2015 he obtained his PhD (Dr.-Ing.) on practical lattice-based cryptography from Ruhr-University Bochum.