Kryptobibliothek Botan für Langlebige Sicherheit
Motivation
Mit der rasant voranschreitenden Entwicklung von Quantencomputern wird sich die Berechnung mathematisch schwieriger Probleme potenziell um ein Vielfaches beschleunigen lassen. Einerseits ergeben sich daraus Vorteile zum effizienten Lösen aufwendiger Optimierungsprobleme. Andererseits sind jedoch heutige (in der Praxis verwendete) Kryptoalgorithmen gefährdet, da deren Sicherheit auf ebensolchen mathematischen Problemen beruht. Aus diesem Grund sollen so genannte Post-Quanten-sichere Verfahren eingesetzt werden.
Vorgehen und Zielsetzungen
Ziel des Vorhabens KBLS ist die Weiterentwicklung der kryptografischen Bibliothek Botan speziell für langlebige Sicherheit. Dabei stehen insbesondere die folgenden zusammenhängenden Fragestellungen im Fokus:
- Postquantum-Kryptografie: Es werden Kryptoalgorithmen untersucht, die speziell resistent davor sind durch einen Quantencomputer gebrochen zu werden.
- Kryptoagilität: Damit ein Kryptosystem langfristig handlungsfähig und sicher bleibt, muss man seine kritischen Komponenten möglichst einfach austauschen können. Dies kann beispielsweise Algorithmen, Protokolle, Zufallszahlengeneratoren und Standards betreffen.
- Schlüsselmanagement: Kryptografische Schlüssel sind ein wichtiges Kernelement bei der Sicherheit eines Systems. Diese Eigenschaft ist insbesondere bei der Generierung, Speicherung und Löschung, aber auch bei der Bindung an Hardware zu betrachten.
- Benutzbarkeit (Usability): Der Mensch stellt bei der Verwendung von Kryptosystemen meistens die größte Schwachstelle dar. Die Unterstützung des Nutzers mit geeigneten Methoden zur Fehlervermeidung soll zu mehr Sicherheit beitragen.
Als Ergebnis sollen entsprechend Lösungen erarbeitet werden, welche es einem entwickelnden Nutzer der kryptografischen Bibliothek erlauben, – auch in Bezug auf Quantencomputer – sichere, flexible und dennoch möglichst komfortabel nutzbare kryptographische Mechanismen einzusetzen.
Projektorganisation
KBLS ist ein gemeinsames BMBF-Forschungsprojekt mit verschiedenen fachspezifischen Partnern aus Wissenschaft und Industrie. Es wird im Rahmen des Förderprogramms „Post-Quanten-Kryptografie“ mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung gefördert. Die Projektleitung obliegt dem Fraunhofer-Institut für Angewandte und Integrierte Sicherheit (AISEC).
- Projektträger: VDI/VDE-IT Berlin
- Verbundpartner: Fraunhofer-Institut für Angewandte und Integrierte Sicherheit (AISEC), Technische Universität Berlin, Rohde & Schwarz Cybersecurity GmbH, Nexenio GmbH
- Projektlaufzeit: 12/2019 – 12/2022