Effiziente und sichere Public-Key-Kryptographie für das Zeitalter der Quantencomputer

• Applicant: Professor Dr. Johannes Buchmann
• Subject Area: Security and Dependability, Operating-, Communication- and Distributed Systems
• Term: from 2003 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5412648

Public-Key-Kryptographie ist eine zentrale Technik zur Absicherung offener Computernetze, besonders des Internets. Die Sicherheit der heute verwendeten Public-Key-Verfahren beruht auf der Schwierigkeit, zahlentheoretische Berechnungsprobleme zu lösen. Wichtige Beispiele sind das Faktorisierungsproblem für natürliche Zahlen [RSA78] und das Problem, diskrete Logarithmen in Punktgruppen elliptischer Kurven zu berechnen [Kob87], [Mil86]. Alle diese zahlentheoretischen Probleme können auf einem Quantencomputer in Polynomzeit gelöst werden. Das wurde von Shor in [Sho94] bewiesen. Experten gehen davon aus, dass solche Quantencomputer in 20 Jahren gebaut werden können. Dann ist die ganze heute verwendete Public-Key-Kryptographie unsicher. Gibt es keine Alternativen, bricht die Absicherung des Internets zusammen. Die Brisanz dieses Problems wird auch dadurch deutlich, dass sich das Bundesamt für die Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) eingehend mit diesem Problem befasst. Hier sind die Kryptographen gefordert, geeignete Alternativen zu entwickeln und bereitzustellen. Hierzu will das vorliegende Projekt einen Beitrag Ziel dieses Projekts ist es, effiziente Public-Key-Verfahren zu entwickeln, die auch noch sicher sind, wenn große Quantencomputer gebaut werden können. Diese Verfahren sollen bis zur Einsatzreife gebracht werden.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1079: Security in Information and Communication Technology
• Participating Person: Dr. Tsuyoshi Takagi