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Kryptographen tüfteln an neuen Verschlüsselungstechniken

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Dass es in der Kryptographie auf theoretischer Ebene noch viele harte Nüsse zu knacken gibt, zeigt eine Tagung vom 16. bis 21. September im Internationalen Begegnungs- und Forschungszentrum für Informatik, Schloss Dagstuhl. Dort treffen sich die international führenden Wissenschaftler auf dem Gebiet der Kryptographie. Die Informatiker und Mathematiker reisen aus Israel, den USA, Japan und verschiedenen europäischen Ländern an.

Wer Kryptographen verstehen will, muss dreimal um die Ecke denken können. Zum Beispiel, wenn es um die Frage geht, wie digitales Geld im Gegensatz zu einer Überweisung ganz anonym übertragen werden kann und dennoch dabei klar bleibt, dass etwas bezahlt wurde. Oder wenn man bei elektronischen Wahlen die Wahlscheine digital signieren will, so dass nur der Absender diese Signatur entschlüsseln kann, der Wahlschein dennoch vom Empfänger anonym geöffnet und gelesen werden kann. Oder wenn man für diese Wahlen auf elektronischer Ebene verschiedene Instanzen einführen will, die dem Betrug in nur einem Wahlbezirk sofort auf die Schliche kommen.

Diesen Methoden liegen äußerst komplizierte mathematische Modelle zugrunde. Die sogenannte Public Key-Infrastrukur ordnet jedem Sender von Daten einen öffentlichen Schlüssel (public key) zu, den auch der Empfänger kennen muss, um die verschlüsselt übermittelten Daten lesen zu können. Dieser kann etwa per E-Mail versendet oder von einer Web-Seite heruntergeladen werden. Dabei muss jedoch sichergestellt werden, dass es sich tatsächlich um den Schlüssel des Empfängers handelt und nicht um die Fälschung eines Betrügers. Daneben gibt es noch den geheimen Schüssel (secret key), den dann nur eine Person kennen kann. Public Key-Verfahren wurden bereits vor 30 Jahren entworfen und sind heute nicht nur für Geheimdienste von Bedeutung, sondern schützen jeden Nutzer im Internet davor, von Hackern ausspioniert zu werden.

Die Kryptographie wird mittlerweile auf vielen Konferenzen behandelt. Häufig stehen dabei jedoch die Anwendungen im Vordergrund, so dass nicht immer alle Konferenzteilnehmer vertieftes Fachwissen in der Kryptographie aufweisen. Bei der Tagung in Schloss Dagstuhl werden sich hingegen ausschließlich Experten der Kryptographie austauschen, die nach einem strengen Auswahlverfahren eingeladen wurden, so dass Diskussionen auf hohem Niveau garantiert sind. Die Tagung auf Schloss Dagstuhl zum Thema "Cryptography" wurde von den Professoren Johannes Blömer von der Universität Paderborn, Dan Boneh von der Stanford University (USA), Ronald Cramer vom CWI in Amsterdam (Niederlande) und Ueli Maurer von der ETH Zürich (Schweiz) organisiert. Außerdem wird Adi Shamir vom Weizmann Institute of Science in Rehovot (Israel) teilnehmen, der im Jahr 2002 den Turing Award, den Nobelpreis der Informatik, erhalten hat.

Für Reportagen und Filmaufnahmen wenden Sie sich bitte an die Geschäftsstelle von Schloss Dagstuhl:

Dr. Roswitha Bardohl | idw
Weitere Informationen:
http://www.dagstuhl.de
http://www.dagstuhl.de/ueber-dagstuhl/presse/downloads/

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Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...