Kursinformation

Kryp­to­gra­phi­sche Sys­te­me stel­len auf­grund ihrer Kom­ple­xi­tät ins­be­son­de­re an klei­ne Pro­zes­so­ren und ein­ge­bet­te­te Sys­te­me hohe An­for­de­run­gen. In Kom­bi­na­ti­on mit dem An­spruch von hohem Da­ten­durch­satz bei ge­rings­ten Hard­ware­kos­ten er­ge­ben sich hier für den Ent­wick­ler grund­le­gen­de Pro­ble­me, die in die­ser Vor­le­sung be­leuch­tet wer­den sol­len.

Die Vor­le­sung be­han­delt die in­ter­es­san­tes­ten As­pek­te, wie man ak­tu­el­le kryp­to­gra­phi­sche Ver­fah­ren auf pra­xis­na­hen Hard­ware­sys­te­men im­ple­men­tiert. Dabei wer­den Krypto­sys­te­me wie die Block­chiff­re AES, die Hash­funk­tio­nen SHA-1 sowie asym­me­tri­sche Sys­te­me RSA und ECC be­han­delt. Wei­ter­hin wer­den auch spe­zi­el­le Hard­ware­an­for­de­run­gen wie bei­spiels­wei­se der Er­zeu­gung ech­ten Zu­falls (TRNG) sowie der Ein­satz von Phy­si­cal­ly Un­clonable Func­tions (PUF) be­spro­chen.

Die ef­fi­zi­en­te Im­ple­men­tie­rung die­ser Krypto­sys­te­me, ins­be­son­de­re in Bezug auf die Op­ti­mie­rung für Hoch­ge­schwin­dig­keit, wird auf mo­der­nen FPGAs be­spro­chen und in prak­ti­schen Übun­gen mit Hilfe der Hard­ware­be­schrei­bungs­spra­che VHDL um­ge­setzt.

Vorlesungsbegleitend werden Hausaufgaben angeboten, die korrigiert und bewertet werden. Die Gesamtnote der Veranstaltung bildet sich aus der Klausurnote (100%) und den Hausaufgaben (10%) als Bonus.