Ressourceneffiziente Hardware-Software-Kombinationen für Kryptographie mit elliptischen Kurven

• Antragsteller: Professor Dr. Joachim von zur Gathen
• Fachliche Zuordnung: Softwaretechnik und Programmiersprachen
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5442586

Ziel dieses Projektes ist die Umsetzung neuer Algorithmen für kryptographische Verfahren in ressourceneffiziente Hardware-Software-Kombinationen. Dazu sollen drei Varianten von Hardware-Erweiterungen für Universalprozessoren analysiert werden, die sich durch eine enge Kopplung zwischen Prozessor und Beschleuniger auszeichnen. Neben Instruktionssatzerweiterungen betrachten wir Coprozessoren auf Basis anwendungsspezifischer Hardware sowie rekonfigurierbare Coprozessor-Architekturen. Einen Schwerpunkt bildet dabei neben der Hardware-Software-Partitionierung die Analyse und der Entwurf neuer Algorithmen für die Arithmetik in endlichen Körpern. Diese Verfahren werden vielfach in asymmetrischen Verschlüsselungssytemen eingesetzt. Weiterhin wollen wir versuchen, neue ressourceneffiziente Verfahren zum Rechnen auf elliptischen Kurven zu finden. Die Ergebnisse sollen in zwei Anwendungsszenarien prototypisch implementiert und auf ihre praktische Einsetzbarkeit hin getestet werden. Neben Chipkarten, bei denen Energie und Fläche der mikroelektronischen Schaltung die wichtigsten zu minimierenden Parameter sind, betrachten wir Beschleunigerkarten für Sicherheitsserver, bei denen wir uns auf die Optimierung der Leistungsfähigkeit konzentrieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen