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5 Jahre lang suchte der CAESAR-Wettbewerb nach Verschlüsselungsverfahren für digitale
Information. Jetzt empfiehlt die Jury den ASCON-Algorithmus der TU Graz für die sichere Verschlüsselung
im Internet of Things.
Gaithersburg (US)/Graz (tu/idw) - Nachrichten so zu übertragen, dass sie unterwegs niemand lesen oder
verändern kann, ist das Ziel der authentifizierten Verschlüsselung von Informationen. Dieser Sicherheitsaspekt
wird uns in den nächsten Jahren vor große Herausforderungen stellen – nicht zuletzt aufgrund der rasanten
Entwicklung des Internet of Things. Im Bereich Kryptografie forscht auch ein Team am Institut für Angewandte
Informationsverarbeitung und Kommunikationstechnologien der TU Graz und hat den hier entwickelten ASCON-Algorithmus
2014 bei der internationalen Competition for Authenticated Encryption: Security, Applicability, and Robustness
- dem renommierten CAESAR- Wettbewerb - eingereicht. Dort wurde der Algorithmus ganze fünf Jahre lang getestet,
geprüft sowie auf seine kryptanalytische und praktische Sicherheit untersucht. Dabei war er so sicher und
effizient, dass die hochkarätig besetzte Jury das Grazer Verschlüsselungs- verfahren nun als primäre
Wahl für sogenannte leichte Anwendungen empfiehlt. Unter leichten Anwendungen versteht man im Wesentlichen
all jene Systeme, die nicht auf teuren Desktops, Notebooks oder Highend-Smartphones laufen; also beispielsweise
typische "smarte" Alltagsgegenstände oder Industrielogistikelemente mit schwachen Prozessoren, wenig
Speicher oder einer passiven Stromversorgung.
Vertraulichkeit und Authentizität für die Datenübertragung
Der ASCON-Algorithmus wurde speziell für CPUs und Chips mit eingeschränkten Rechenfähigkeiten entwickelt:
Er ist leicht und effizient zu implementieren, bietet 128 Bit Sicherheit und ist dabei besonders für Implementierungen
mit effektiven Gegenmaßnahmen gegen Seitenkanalangriffe geeignet. „Dadurch ist er vor allem für smarte
Systeme und für die Industrie 4.0 interessant“, erklärt Maria Eichlseder. Sie hat das Verfahren gemeinsam
mit Christoph Dobraunig (Radboud University Nijmegen), Florian Mendel (Infineon Technologies) und Martin Schläffer
(Infineon Technologies) entwickelt.
Nächstes Ziel: Ein neuer Verschlüsselungsstandard
Seit dem Start der CAESAR-Competition im Jahr 2014 durchlief der Verschlüsselungsalgorithmus zahlreiche Review-,
Analyse- und Vergleichsprozesse. Insgesamt wurden 57 Algorithmen eingereicht. Sechs Kandidaten schafften es ins
finale Portfolio. Den CAESAR-Organisatoren war es ein Anliegen, nicht einen einzigen Algorithmus zum Sieger zu
küren, sondern jeweils eine erste und eine zweite Empfehlung für insgesamt drei Anwendungskategorien
(Lightweight applications, high-performance applications, defense in depth) abzugeben.
Aufbauend auf den Erfolg nimmt das ASCON-Team nun mit zwei Kandidaten – ASCON und ISAP (ein weiterer Algorithmus)
– am „Lightweight Cryptography Standardization Process" teil, den das National Institute of Standards and
Technology als Wettbewerb organisiert. Mit diesem Wettbewerb sucht die US-Standardisierungsbehörde nach leichten
authentifizierten Verschlüsselungsstandards. „Vielleicht können wir mit ASCON den Erfolg des kryptografischen
Hash-Algorithmus Grøstl wiederholen, der an der TU Graz mitentwickelt wurde und es seinerzeit in die Top
Five des NIST SHA-3-Wettbewerbs schaffte“, hofft Eichlseder.
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