29.06.2011

Ruhr-Universität Bochum

Neues Verfahren mach RFID-Chips sicher

Das scheinbar Unmögliche macht RUB-Mathematiker Prof. Dr. Eike Kiltz möglich: Er entwickelte mit einem internationalen Forscherteam ein einfaches und absolut sicheres Authentifizierungsverfahren für die massenhaft verbreiteten RFID-Chips. Dabei griffen die Forscher auf ein bislang ungelöstes mathematisches Problem aus der Codierungstheorie zurück. Nun arbeiten Wissenschaftler vom Horst Görtz Institut für IT-Sicherheit der RUB an einem Prototyp für eine neue Chipgeneration.

Das scheinbar Unmögliche macht RUB-Mathematiker Prof. Dr. Eike Kiltz (Leiter der Arbeitsgruppe “Foundations and Applications of Cryptographic Theory“) möglich: Er entwickelte mit einem internationalen Forscherteam ein einfaches und absolut sicheres Authentifizierungsverfahren für die massenhaft verbreiteten RFID-Chips. Dabei griffen die Forscher auf ein bislang ungelöstes mathematisches Problem aus der Codierungstheorie zurück. Nun arbeiten Wissenschaftler vom Horst Görtz Institut für IT-Sicherheit der RUB an einem Prototyp für eine neue Chipgeneration. „Dieses Verfahren ist in der Branche ein Novum, da es gleichzeitig sicher und auch effizient ist“, sagt Prof. Kiltz. Für seine herausragenden Forschungsergebnisse erhielt der 36-Jährige vor kurzem den renommierten Best Paper Award auf der weltgrößten Fachkonferenz „Eurocrypt 2011“ in Tallinn (Estland).

Die Krux lag im Detail

Bislang lag die Krux im Detail: RFID-Chips sind Herzstück vieler elektronischer Identifikationsgeräte, zu finden in Funktüröffnern oder elektronischen Reisepässen. Doch die wenigen zur Verfügung stehenden Millimeter sind oftmals komplett belegt. Auf dem Chip fehlt dann Raum für komplizierte kryptographische Algorithmen, die die sensiblen Daten wirksam schützen könnten. Namhafte Kryptographen nahmen sich in der vergangenen Dekade dieser Herausforderung an - und scheiterten. Der Balanceakt zwischen Platz sparenden, wenigen Rechenoperationen und wirksamen Schutzmechanismus gelang nicht. „Heutige marktübliche Identifizierungsverfahren funktionieren zwar, doch wie sicher sie wirklich sind, bleibt spekulativ“, so Prof. Kiltz.

Prototyp einer neuen Generation

Das neue Verfahren aus Bochum ist sicher: Selbst leistungsstarke Rechner bräuchten für die Lösungssuche nach dem heutigen Stand der Forschung mehrere Milliarden Jahre. Ein Prototyp des Chips mit dem neuen Authentifizierungsverfahren entsteht zurzeit in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für eingebettete Sicherheit (Prof. Dr.-Ing. Christof Paar) der Ruhr-Universität Bochum. Die Methode soll als Fundament einer neuen Generation sicherer RFID-Chips dienen, der Ansatz könnte durchaus auch bei anderen kryptographische Aufgaben wie Verschlüsselungen Anwendung finden.

Entwicklung alternativer Sicherheitsmodelle

Die renommierte Auszeichnung „Best Paper Award“ bekam Eike Kiltz gemeinsam mit Krzysztof Pietrzak (CWI, Amsterdam), David Cash (University of California, San Diego), Abhishek Jain (University of California, Los Angeles) und Daniele Venturi (Sapienza Universität Rom) für ihren Artikel "Efficient Authentification from Hard Learning Problem". Nach Stationen in den USA und dem europäischen Ausland kehrte Eike Kiltz im September 2010 mit dem Sofja-Kovalevskaja-Preis an die Ruhr-Universität zurück. Hier entwickelt er am Horst Görtz Institut für IT-Sicherheit neuartige kryptographische Verfahren für alternative Sicherheitsmodelle. Der Preis der Alexander von Humboldt Stiftung unterstützt ausgesuchte Wissenschaftler, um an einer Institution ihrer Wahl eigene Forschungsprojekte durchzuführen.

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