Kryptographie ist eine Grundvoraussetzung für moderne Anwendungen, von Industrie 4.0 über autonomes Fahren bis hin zu Smart Wearables. Die derzeit eingesetzten kryptographischen Verfahren stammen allerdings meist noch aus den 1980er und 1990er Jahren und sind für die heutigen vielgestaltigen Herausforderungen nicht mehr zeitgemäß.
Post-Quanten Kryptographie
Durch die fortschreitende Entwicklung von kryptographisch relevanten Quantencomputern entsteht der Bedarf an Methoden, welche die Integrität, Authentizität, und Vertraulichkeit von Daten auch in einer „post-quantum“ Welt langfristig und beweisbar garantieren. „Quantum-Computer Safe“ Technologien sind Verschlüsselungsverfahren, die auch nach der Verfügbarkeit von Quantencomputern durch diese nicht entschlüsselt werden können.
Die Kryptographie-Gruppe des Center for Digital Safety & Security am AIT setzte in den letzten Jahren einen entsprechenden Forschungsschwerpunkt, um das AIT innerhalb Österreichs, aber auch im europäischen und internationalen Kontext, als Kompetenzzentrum für post-quanten sichere Kryptographie (PQC) zu etablieren. Dort werden Verfahren entwickelt, welche in einer sogenannten „post-quantum“ Welt mit leistungsfähigen Quantencomputern weiterhin beweisbare Sicherheitsgarantien für Daten geben können In enger Zusammenarbeit mit Expert:innen für Quantenverschlüsselung des Centers arbeitet das Team an einer Hybridisierung von post-quanten sicheren Verfahren mit Quanten-Schlüsselverteilung (QKD), um die physikalischen Sicherheitsgarantien von QKD mit den Ende-zu-Ende Sicherheitsgarantien von PQC zu kombinieren. Das gewonnene Know-How aus allen Ebenen wird parallel dazu aktiv im Bereich der europäischen und internationalen Standardisierung eingebracht.
Als Koordinator von Projekten wie PREPARED (KIRAS), AUTKRYPTO (K-PASS), oder QCI-CAT (Digital Europe Programme) sowie als Partner in Projekten wie POSEIDON (Horizon Europe) hat sich das Team als verlässlicher Partner und zentrale Anlaufstelle für post-quanten Forschung für österreichische Bedarfsträger und darüber hinaus etabliert. Die Migration bestehender komplexer Systeme wurde beispielsweise im Zuge des KIRAS Projekts PREPARED demonstriert, in dem gemeinsam mit dem Bundeskanzleramt sowie weiteren Partnern aus Industrie und Wissenschaft die PDF-Signaturlösung der ID Austria prototypisch in eine post-quanten sichere Version übergeführt wurde.
Lösungen/Angebot
Unsere Forschungsgruppen entwickeln fortschrittliche kryptographische Mechanismen für aktuelle Herausforderungen, wie z.B. langfristige Datensicherheit (als Forderung der DSGVO), granularer und flexibler Zugriff auf sensible Daten, Skalierbarkeit und Effizienz von Geräten mit eingeschränkten Ressourcen sowie ausgelagerte Berechnungen mit sensiblen Daten.
Challenges/Key Questions
- Design von skalierbaren kryptographischen Lösungen mit beweisbarer Sicherheit
- Design von langfristig sicheren kryptographischen Mechanismen für erhöhte Sicherheit gegen Quantenangriffe
- Entwicklung von Mechanismen für einen granularen und flexiblen Zugriff auf sensible Daten unter strikter Einhaltung von Vertraulichkeit und Integrität
- Entwicklung von datenschutzfreundlichen Technologien zur leichteren Einhaltung der DSGVO
- Bereitstellung von sicheren und effizienten Implementierungen für industrielle Anwendungen
- Standardisierung neuartiger kryptographischer Mechanismen für schnellere Einführung und verbesserte Interoperabilität
Weitere Informationen
CREDENTIAL - H2020 Projekt
Dieses Video bietet eine Einführung zum H2020-Projekt CREDENTIAL, einem EU-finanzierten Projekt zur Erforschung und Entwicklung von sicheren und datenschutzfreundlichen Lösungen für Datenaustausch und Identitätsmanagement.
PRISMACLOUD - H2020 Projekt
In diesem Video erklären wir in einfachen Worten, wie die im Rahmen von PRISMACLOUD entwickelte „Secret Sharing“-Technologie UserInnen hilft, ihre Daten sicher in der Cloud zu speichern und zu teilen. Der User kann ein elektronisches Dokument, etwa ein Foto, in der Cloud speichern. Das Dokument wird in mehrere Teile umgewandelt, wobei die einzelnen Teile keine Informationen enthalten. Diese Teile werden in der Folge bei unterschiedlichen Cloud-Providern gespeichert. In diesem Fall hat keiner der Cloud-Provider Zugriff auf das Dokument, sondern ausschließlich die autorisierte Person. Im Fall von Betrug oder Ausfall der Cloud ist der User daher nicht in Gefahr, seine Daten zu verlieren.
PRISMACLOUD ist ein EU-finanziertes Forschungsprojekt für die Entwicklung von Cloud-Sicherheitstechnologien der nächsten Generation. Das Projekt wurde aus Mitteln der Europäischen Union im Rahmen des EU-Programms für Forschung und Innovation Horizon 2020 gefördert, Grant Agreement Nr. 644962.
