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Diplomarbeit 2002 (DA02): Arbeits-Archiv
 
DA Sna 02/3 - Efficient Elliptic Curve Cryptoalgorithm for Embedded Systems
Studierende: Vitalii Guidoulianov, guidovit
  Dominik Wild, wilddom

Betreuer: Andreas Steffen, sna

Um Daten verschlusselt uber unsichere Kanale zu transportieren, ist der RSA-Algorithmus seit langerem der gewohnte Standard und wird deshalb auch von zahlreichen Web-Browsern unterstutzt. Die Dechiffrierung mit einem 1024-Bit Schlussel kann auf einem Embedded System aber bis zu einer Minute dauern. Die steigenden Sicherheitsanforderungen verlangen zudem, dass schon bald starkere Schlussel eingesetzt werden.

In den letzten Jahren wurde aufgrund von elliptischen Kurven ein alternatives Public-Key-Verfahren geschaffen, das als ECC bekannt ist (Elliptic Curve Cryptography). Besonderes Merkmal dieser Klasse von Verfahren ist, dass die notwendigen Berechnungen in diesem Fall nicht direkt mit Zahlen, sondern mit anderen Objekten, den Punkten auf den elliptischen Kurven durchgefuhrt werden. Dadurch, dass in der damit zugrunde liegenden mathematischen Struktur einem potenziellen Angreifer bestimmte Angriffsmethoden nicht zur Verfugung stehen, lassen sich die verwendeten Schlussel- und Parameterlangen ohne Sicherheitseinbusse deutlich reduzieren. Dies macht die Algorithmen insbesondere interessant fur den Einsatz innerhalb von Umgebungen mit beschrankten Rechen- oder Speicherkapazitaten.

Als Resultat dieser Arbeit kann eine schlanke und effiziente sowie eine umfangreiche und interoperable ECC-Implementation vorgewiesen werden. Dank den effizienten ECC-Implementationen und einigen Assembler-Optimierungen fur das Zielsystem werden nun fur den Schlusselaustausch Zeiten von unter 7 Sekunden erreicht, ohne Einbussen bei der Sicherheit in Kauf nehmen zu mussen.

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