Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Das Internet ist sicher: Kryptografen der TU Graz belegen Sicherheit durch gezielte Attacke

28.08.2014

Informationsvorsprung ist eine Voraussetzung der Kryptografie: Wer Verschlüsselungen designt muss wissen, was der potentielle Angreifer kann. Nur dann können die Sicherheitssysteme so schlank wie möglich gehalten werden.

Forscher der TU Graz haben nun überprüft, wie sicher heutige Verschlüsselung ist: Selbst mit einem Budget von einer Milliarde US-Dollar würden Angreifer demnach 41 Jahre benötigen, um die kleinsten zugelassenen Internet-„Schlüssel“ zu berechnen.


Kryptografen der TU Graz belegen Internetsicherheit durch gezielte Attacke.

TU Graz/Lunghammer


"Heutige Internetverschlüsselung ist sicher": Der Kryptograf Erich Wenger von der TU Graz hat die Probe auf's Exempel gemacht. TU Graz

Ob wir E-Mails abrufen oder im Internet Bankgeschäfte tätigen: Egal warum wir uns bei einem Server einloggen, es wird eine Internetverschlüsselung aktiv. Diese Verschlüsselungen müssen so klein wie möglich gehalten werden, um beispielsweise die geringe Rechenleistung von Smartphones nicht zu mindern.

Eine Grundüberlegung in der Computersicherheit ist also: Welches Verschlüsselungssystem ist klein genug und dabei trotzdem sicher genug? „Die in sicheren Internetverbindungen verwendeten Schlüssel sind oft groß genug, um alle Atome im Universum zu zählen.

Ein kundiger Angreifer weiß, wie viele und welche Rechenoperationen nötig sind, um kryptografische Schlüssel zu attackieren – aber er hat einfach nicht die Ressourcen, um die Schlüssel zum Schloss der jeweiligen Serververbindung zu finden“, schildert Erich Wenger vom Institut für Angewandte Informationsverarbeitung und Kommunikationstechnologie der TU Graz.

Gezielte Attacke im Dienste der Sicherheit

Gemeinsam mit Paul Wolfger hat er einen neuen Rekord aufgestellt und gezielt eine so genannte 113-bit-Koblitz-Kurve „attackiert“ – das ist eine Art der Verschlüsselung, die mit diskreten Logarithmen im Hintergrund operiert und „kleiner“ und damit schwächer ist als die kleinste zugelassene Standard-Verschlüsselung. Sie haben mit einer eigens dafür gebauten Rechenmaschine nur 45 Tage gebraucht, um die Verschlüsselung zu knacken.

„Das belegt zwar, dass die 113-bit-Koblitz-Kurve nicht sonderlich sicher ist. Was viel wichtiger ist: Damit ist eine sehr genaue Abschätzung möglich, wie lange eine erfolgreiche Attacke auf die stärkere 163-bit-Koblitz-Kurve, die schwächste zugelassene Internetverschlüsselung, dauern würde. Selbst wenn ein Angreifer ein Budget von einer Milliarde US-Dollar zur Verfügung hätte und damit eine entsprechende Rechenmaschine bauen würde, würde es unglaubliche 41 Jahre dauern, die Verschlüsselung einer einzigen Verbindung zu knacken“, fasst Erich Wenger die gewonnene Erkenntnis zusammen. Die beiden Forscher der TU Graz beweisen damit: Selbst die kleinste Internetverschlüsselung ist immer noch sicher. „Vorausgesetzt natürlich, es steckt kein Programmierfehler dahinter, wie es beispielsweise bei Heartbleed der Fall war“, betonen Wenger und Wolfger.

Für ihre „Attacke“ haben die beiden Forscher eine eigene Rechenmaschine aus 18 programmierbaren Schaltungen zu je 1.300 Euro gebaut. Diese Rechenmaschine kann zwar ausschließlich Schlüsselberechnungen für Koblitz-Kurven durchführen – braucht dafür aber pro Rechenschritt nur sechs Nanosekunden. Zum Vergleich: Ein herkömmlicher Computer braucht pro Rechenoperation drei Millisekunden. „Mit einer Rechenmaschine um 18 x 1.300 Euro, also 23.400 Euro, dauert es 45 Tage die 113-bit-Koblitz-Kurve zu knacken.

Daher können wir schlussfolgern: Um die stärkere und im Internet gängige 163-bit-Koblitz-Verschlüsselung zu sprengen, würde es eine Milliarde US-Dollar und 41 Jahre brauchen – ein unrealistisch hoher Einsatz von Geld und Zeit. Die heutige Internetverschlüsselung ist also sicher. Geglückte Angriffe resultieren aus menschlichen Programmierfehlern, nicht aus der fehlenden Sicherheit“, fasst Wenger zusammen. Das nächste Ziel der beiden Kryptografen ist es, die nächstgrößere Verschlüsselung zu attackieren und auch hier herauszufinden, wie lange die Suche nach dem kryptografischen Schlüssel brauchen würde.

Das genaue Ergebnis der „Attacke der Kryptografen“ ist hier nachzulesen http://eprint.iacr.org/2014/368 und wurde auf der Konferenz „Selected Areas in Cryptography 2014“ in Kanada präsentiert.

Rückfragen:
Dipl.-Ing. Dr.techn. Erich Wenger
Institut für Angewandte Informationsverarbeitung und Kommunikations-technologie
Tel.: 0316 873 5549
E-Mail: erich.wenger@iaik.tugraz.at

Susanne Eigner | Technische Universität Graz

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Sparsame Zeitsynchronisierung von Sensornetzen mittels Zeitreihenanalyse
24.01.2017 | Alpen-Adria-Universität Klagenfurt

nachricht Viele glauben, Industrie 4.0 kann man kaufen
24.01.2017 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Scientists spin artificial silk from whey protein

X-ray study throws light on key process for production

A Swedish-German team of researchers has cleared up a key process for the artificial production of silk. With the help of the intense X-rays from DESY's...

Im Focus: Forscher spinnen künstliche Seide aus Kuhmolke

Ein schwedisch-deutsches Forscherteam hat bei DESY einen zentralen Prozess für die künstliche Produktion von Seide entschlüsselt. Mit Hilfe von intensivem Röntgenlicht konnten die Wissenschaftler beobachten, wie sich kleine Proteinstückchen – sogenannte Fibrillen – zu einem Faden verhaken. Dabei zeigte sich, dass die längsten Proteinfibrillen überraschenderweise als Ausgangsmaterial schlechter geeignet sind als Proteinfibrillen minderer Qualität. Das Team um Dr. Christofer Lendel und Dr. Fredrik Lundell von der Königlich-Technischen Hochschule (KTH) Stockholm stellt seine Ergebnisse in den „Proceedings“ der US-Akademie der Wissenschaften vor.

Seide ist ein begehrtes Material mit vielen erstaunlichen Eigenschaften: Sie ist ultraleicht, belastbarer als manches Metall und kann extrem elastisch sein....

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Neuer Algorithmus in der Künstlichen Intelligenz

24.01.2017 | Veranstaltungen

Gehirn und Immunsystem beim Schlaganfall – Neueste Erkenntnisse zur Interaktion zweier Supersysteme

24.01.2017 | Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Im Interview mit Harald Holzer, Geschäftsführer der vitaliberty GmbH

24.01.2017 | Unternehmensmeldung

MAIUS-1 – erste Experimente mit ultrakalten Atomen im All

24.01.2017 | Physik Astronomie

European XFEL: Forscher können erste Vorschläge für Experimente einreichen

24.01.2017 | Physik Astronomie