Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mehr Sicherheit im Datenverkehr

11.10.2000


Die KryptoBox macht Datenübertragungen

sicherer: Sie verschlüsselt die ausgehenden

Informationen.


... mehr zu:
»KryptoCard
Leistungsfähige Kryptographieverfahren schützen heute Firmendaten oder vertrauliche Informationen, die übers Internet ausgetauscht werden, vor unberechtigtem Zugriff. Auf der Messe »security« in Essen (10.-13.
Oktober 2000) stellen Fraunhofer-Wissenschaftler in Halle 4, Stand 4-20, eine Hardware-Verschlüsselung vor: Die KryptoCard bietet Datensicherheit im Scheckkartenformat.

Schon der römische Kaiser Caesar verschlüsselte wichtige Nachrichten, damit sie kein Dritter lesen kann. Er nummerierte einfach das Alphabet durch, addierte zur jeweiligen Ziffer drei dazu und ersetzte so Buchstabe für Buchstabe durch andere Lettern. Solche simplen Chiffrierungen reichen schon lange nicht mehr aus, um wichtige Daten vor Missbrauch zu schützen. Heute werden zur Verschlüsselung leistungsfähige Kryptographieverfahren (crypto graphein, geheimes Schreiben) eingesetzt. Mathematische Algorithmen verwandeln einen Text in eine scheinbar wirre Folge von Ziffern und Buchstaben. Die so codierten Dateien sind für Unbefugte unleserlich. Nur wer den richtigen elektronischen Schlüssel hat, kann - ähnlich wie beim Fernsehsender Premiere - die Informationen dechiffrieren und anschauen.

Ein gängiges kryptographisches Verfahren ist der »Data Encryption Standard« DES. Er wird bei der synchronen Codierung eingesetzt. Diese heißt so, weil ein und derselbe Schlüssel die Daten ver- und entschlüsselt. Für dieses Standardverfahren haben Forscher des Fraunhofer-Instituts für Mikroelektronische Schaltungen IMS in Dresden eine neue Hardware-Lösung realisiert - die KryptoCard. Die Karte kann im Gegensatz zu Software-Lösungen sogar in Mikrosystemen oder Laptops eingesetzt werden, in denen kein Raum und keine Energie für leistungsfähige Universalprozessoren zur Verfügung steht. Weiterer Vorteil der Hardware-Variante: Mit ihr können Informationen besonders schnell und effektiv verschlüsselt werden. Die KryptoCard verarbeitet mindestens 1 000 000 Zeichen pro Sekunde bei einer Schlüsselbreite von 56 Bit. Entsprechende Software-Lösungen können nur etwa 50 000 Zeichen pro Sekunde codieren. Wird die Schlüsselbreite vergrößert und damit das Verfahren sicherer gemacht, sinkt die Verarbeitungsrate: Bei einer Verdoppelung der Schlüsselbreite reduziert sich die Geschwindigkeit um ein Drittel.

Die Hardware-Lösung, eine Personal Computer Memory Card (PCMCIA), ist scheckkartengroß und etwa 5 Millimeter dick. Sie enthält den DES-Schaltkreis und einen Flash-Speicher, um Schlüssel und Bedienungssoftware zu sichern. Die Karte wird einfach in ein entsprechendes Laufwerk des PC oder Laptops eingeschoben, um die Daten zu codieren. »Je nach Bedarf kann der Nutzer seine E-Mails vor dem Versand, bestimmte Firmendaten oder alle Dateien über die KryptoCard verschlüsseln«, erläutert Dr. Andreas Heinig vom IMS das Verfahren. Nur wer die richtige Karte hat, kann dann die Texte noch lesen. Auf der Messe stellen die IMS-Wissenschaftler neben der KryptoCard auch eine KryptoBox vor. Sie kann leicht in bestehende Datenübertragungsleitungen eingebaut werden. Die ausgehenden Informationen werden dann automatisch verschlüsselt und sind für Außenstehende nutzlos.

Auch für asynchrone Verschlüsselungsverfahren haben die IMS-Wissenschaftler eine Hardware-Lösung entwickelt. Hier werden zum Codieren und Decodieren zwei unterschiedliche elektronische Schlüssel eingesetzt. Das Verfahren wird zum Beispiel genutzt, um Schlüssel auszutauschen. Bei der auch als Public Key Kryptographie bezeichneten Technik verschlüsselt ein öffentlicher Schlüssel (Public Key) die Daten und ein geheimer (Privat Key) dechiffriert sie wieder. Die beiden Schlüssel bilden ein zusammengehöriges Pärchen. Daten, die mit einem öffentlichen Schlüssel codiert wurden, können nur mit dem zugehörigen privaten Schlüssel lesbar gemacht werden.

Um ein solches Schlüssel-Pärchen herzustellen, wird häufig der von Rivest, Shamir und Adleman entwickelte RSA-Algorithmus eingesetzt. Für diese Codierung haben IMS-Forscher ebenfalls eine Hardware-Lösung entwickelt. Mit ihr können die Daten sehr schnell verarbeitet werden, obwohl das Verfahren äußerst aufwendig ist. Die Schaltkreise können nicht nur zur Verschlüsselung von Daten verwendet werden, sondern auch den autorisierten Zugang zu bestimmten Geräten oder Systemen ermöglichen. Beispiel: ferngesteuerte Satelliten. Nur Personen mit dem richtigen elektronischen Schlüssel können Daten abrufen oder die Position des Satelliten verändern.

Weil die zu codierenden Daten immer größer und umfangreicher werden, sind Hardware-Lösungen eine Möglichkeit, die Informationen dennoch in kurzer Zeit sicher und zuverlässig zu verschlüsseln.
Birgit Niesing

Weitere Informationen finden Sie im WWW:

Dr. Johannes Ehrlenspiel | idw

Weitere Berichte zu: KryptoCard

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Laser World of Photonics 2017: Abhörsicher kommunizieren mit verschränkten Photonen
22.06.2017 | Fraunhofer-Gesellschaft

nachricht EMO 2017: Smarte Lösungen für Produktionsoptimierung und Sägetechnologie
20.06.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften