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Post-Quanten  KRYPTOGRAPHIE

Kryptographie basierend auf Post-Quanten Annahmen. Diversifikation dieser Annahmen.

MOTIVATION

Fast alle im 20. Jahrhundert konzipierte Public-Key-Kryptographie basiert auf schwer lösbaren Problemen der Zahlentheorie. Die Entdeckung von Quantenalgorithmen, die in der Lage sind, diese Probleme effizient zu lösen, brachte eine fundamentale Krise der Public-Key-Kryptographie mit sich. Alternativen auf der Grundlage von Problemen zu finden, die selbst für Quantencomputer als schwierig gelten, ist zu einem florierenden Forschungsgebiet geworden. Doch trotz 20 Jahren Forschung und trotz vieler Erfolge gibt es immer noch viele wichtige Primitive und Anwendungen, für die keine post-quanten-sicheren Protokolle bekannt sind.

 

AKTUELLE FORSCHUNGSRICHTUNG

Diversifizierung der Post-Quanten-Annahmen.Viele Vorschläge in der sicheren Post-Quanten-Kryptographie basieren auf schwer lösbaren Problemen in Gittern. Während viele Annahmen in dieser Klasse als sicher gegenüber Quantencomputern vermutet werden, legen Gitterprobleme immer noch viel Struktur offen, und in der kürzlichen Vergangenheit gab es Zweifel an der Post-Quanten-Sicherheit bestimmter Gitterprobleme. Schwer lösbare Probleme aus der Codierungstheorie sind eine Alternative zu Gitterproblemen und legen weniger Struktur offen. Unsere Forschung in dieser Richtung hat gezeigt, dass viele leistungsfähige kryptographische Objekte auch aus Codierungsannahmen konstruiert werden können.

Die gesamte Kryptographie soll auf Post-Quanten-Annahmen basieren. Gegenwärtig lassen sich viele wichtige kryptographische Primitive nur durch zahlentheoretische Annahmen realisieren. Insbesondere können viele Aufgaben, die eine geringe Runden- oder geringe Kommunikationskomplexität erfordern, derzeit nur mit quanten-unsicheren Annahmen realisiert werden. Post-quanten-sichere Gegenstücke zu diesen Konstruktionen zu finden, ist eine wichtige Aufgabe und ein zentrales Thema unserer Forschung auf diesem Gebiet.

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