QUASIKOM
Quanten-Sichere Kommunikation für das Internet der Dinge

QUASIKOM

Förderjahr 2016 / Projekt Call #11 / ProjectID: 1886

In ein paar Jahren wird das Internet der Dinge (IoT) 50 Milliarden intelligente Geräte vernetzen, die vollkommen autonom miteinander interagieren und Daten an Server in einer Cloud senden bzw. von dort gesteuert werden. Eine der größten Herausforderungen für praktische IoT-Anwendungen ist die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Daten, die von den Geräten gesammelt, übertragen und ausgewertet werden. So gut wie alle heute verwendeten kryptografischen Algorithmen und Protokolle (z.B. TLS) werden in nicht allzu ferner Zukunft unsicher sein weil sie mit Hilfe eines Quantencomputers relativ einfach geknackt werden können. Im Rahmen des QUASIKOM-Projekts wurde ein Prototyp eines TLS-ähnlichen sicheren Kommunikationsprotokolls für das IoT entwickelt, welches kryptografischen Angriffen mit zukünftigen Quantencomputern standhält. Dazu wurde das NTRU-Verschlüsselungssystem, das gegen solche Quanten-kryptanalytischen Angriffe resistent ist, implementiert und in die Open-Source DTLS-Software TinyDTLS integriert. Um sicher zu stellen, dass NTRU auch auf IoT-Kleingeräten mit 8, 16 und 32-bit Mikrocontrollern lauffähig ist, wurden alle Performance-kritischen Teile, insbesondere die Polynom-Arithmetik und die Hashfunktion SHA-2, in Assembler implementiert.

Themengebiet

IoT
,
Programmieren
,
Sicherheit | Privacy | Überwachung

Zielgruppe

Techniker
,
thematische Community

Gesamtklassifikation

SW-Bibliothek

Technologie

Client Server Applikation

verwendete Open Source SW

TinyDTLS

Lizenz

Eclipse Public License
,
GPL 3.0

Projektergebnisse

Code Eclipse Public License

Source-Code der NTRU-Implementierung (GPL 3.0) und des erweiterten TinyDTLS-Protokollstacks (Eclipse Public License)

Veröffentlichung CC-BY-SA

Fachartikel über die Implementierung der SHA-512 Hashfunktion

Veröffentlichung CC-BY-SA

Fachartikel über die Implementierung der Polynom-Arithmetik (ab Mitte Dezember verfügbar!)

Entwicklerdoku CC-BY-SA

Entwickler-Dokumentation

Endbericht CC-BY-SA

Projekt-Endbericht

Summary CC-BY-SA

Einseitige Projekt-Zusammenfassung

Blogbeiträge