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Zufall und Sicherheit

 
Informatik
TRNG

Studiengang

Technische Informatik (B.Eng.)
Informatik (B.Sc.)

Projektbeschreibung

Sicherheit in der Informationstechnologie ist das dominierende Thema unserer Zeit und Verschlüsselung mittlerweile in vielen Bereichen zur Norm geworden. Um kryptographische Prozesse und Anwendungen sicher gestalten zu können, sind echte Zufallszahlen von grundlegender Bedeutung, z.B. bei der Erzeugung von kryptographischen Schlüsseln. Das Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung von Zufallszahlengeneratoren und deren Bewertung mit statistischen Mitteln. Generatoren die ihre Zufallswerte aus physikalischen Prozessen gewinnen und nicht vorhersagbar sind, nennen sich „True Random Number Generators“, kurz TRNGs.

Als Basis für echte Zufallszahlen können physikalische Phänomenen wie radioaktiver Zerfall oder Rauschen in elektrischen Schaltungen verwendet werden. Zufallszahlen die hingegen algorithmisch generiert werden, sind deterministisch und unter Kenntnis des Startwerts vorhersagbar. Würde man letztere in kryptographischen Anwendungen einsetzen, könnten sie die Sicherheit des Gesamtsystems gefährden.

In diesem Projekt wurden sogenannte „Field Programmable Gate Arrays“, kurz FPGAs, eingesetzt, um verschiedene Zufallsquellen wie z.B. Ring-Oszillatoren oder metastabile Zustände zu untersuchen.

Beteiligte Personen

Studierende: Christian Maier, Erold Ruzi, Georg Weber, Michael Kovalenko,Peter Naßl, Tobias Hainzinger, Tom Inderwies

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Dominik Merli