Seitenkanalresistenz in der Post-Quanten Kryptologie (SCA4PQC)

Smartcards (auch Integrated Circuit Cards genannt) verwenden äußerst energieeffiziente und spezialisierte Mikrocontroller mit sehr niedriger Rechenleistung. Typische Prozessoren oder 8-Bit-Controller, optimiert für kryptografische Funktionen, laufen mit sehr geringen Taktfrequenzen < 100 MHz. Ausweise und Bankkarten nach dem internationalen Standard ISO 7816 finden sich in dieser Kategorie wieder. In dieser Kategorie sollen Gegenmaßnahmen zu Seitenkanalangriffen auf Implementationen untersucht werden, wobei limitierende Hardware-Kapazitäten eine große bis sehr große Rolle spielen. Dabei liegt der Forschungsfokus sowohl auf der Software- als auch auf der Hardware-Seite. Weiters sollten HSMs (zur Speicherung kryptographischer Schlüssel) oder dedizierte Kryptomodule bzw. kryptographische Co-Prozessoren für Berechnungen (ggf. mit spezieller Arithmetik) betrachtet werden. Der am Ende des Projekts entstehende Demonstrator ist ein Gesamtsystem aus Soft- und Hardware.

In dieser Research Area soll Software für Desktop, mobile Geräte und die Cloud betrachtet werden, die auf weit verbreiteten Komponenten (commercial-off-the-shelf, cots-Hardware) aus dem Bereich Cloud∕Desktop lauffähig sein soll. Diese Software benötigt typischerweise Prozessoren mit mittlerer bis hoher Leistung zum Laufen. Beispiele hierfür sind Chips mit mehreren Kernen und einer Taktfrequenz > 2000 MHz, die auch anspruchsvollste Anwendungen wie komplexe KI-Modelle unterstützen. Der Fokus der Forschung liegt in diesem Los vor allem auf der Software-Seite. Das heißt es sollen software-seitige Gegenmaßnahmen zu Seitenkanalangriffen auf Implementationen untersucht werden, wobei limitierende Hardware-Kapazitäten nur eine untergeordnete bis keine Rolle spielen. Der am Ende des Projekts entstehende Demonstrator ist eine Software-Implementation.

IoT-Geräte und eingebettete Systeme setzen auf Prozessoren mit niedriger bis mittlerer Leistung, um energieeffizient zu arbeiten. Der Untersuchungsgegenstand ist hierbei ein Prozessor, der ausreichend Leistung für Sensoren, Aktoren oder smarte Anwendungen bei kleinem Stromverbrauch bietet. Das heißt es sollen Gegenmaßnahmen zu Seitenkanalangriffen auf Implementationen untersucht werden, wobei limitierende Hardware-Kapazitäten eine mittlere bis große Rolle spielen. Dabei liegt der Forschungsfokus nicht nur auf der Software- sondern auch auf der Hardware-Seite. Der am Ende des Projekts entstehende Demonstrator ist ein Gesamtsystem aus Soft- und Hardware.