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Ausschreibung Thesis Post-Quantum Cryptography – operational services GmbH & Co. KG

Quantencomputer stellen eine Gefahr für unsere heutige Sicherheitsinfrastruktur dar. Mit einer Rechenleistung von 1500 Qubit können heute im Einsatz befindliche elliptische Kurven gebrochen werden. Mit einer Rechenleistung von 2048 Qubit kann RSA-1024 gebrochen werden. Der derzeit größte Quantencomputer besitzt 72 Qubit (Google) und es ist offen, wie schnell sich diese Zahl erhöht.

Selbst wenn die Entwicklung großer Quantencomputer noch 10-20 Jahre in Anspruch nimmt, gibt es Einsatzfälle, in denen wir heute schon handeln müssen. Diese beziehen sich vor allem auf Geräte mit langer Lebensdauer (z.B. Kühlschränke, Autos). Diese Geräte müssen regelmäßig mit Updates versorgt werden. Der hierfür genutzte Remote Software Update Algorithmus ist heute zumeist noch mit RSA oder elliptischen Kurven gesichert und damit nicht für die Lebensdauer des Gerätes ausgelegt.

Die Masterarbeit beschäftigt sich mit der Implementierung von Algorithmen, welche gegen Quantencomputer sicher sind. Ein solcher Post-Quantum Algorithmus kann z.B. das „eXtended Merkle Signature Scheme“ (XMSS) sein. Neben der Funktionsweise der Algorithmen soll bestehender Code zusammen mit Partnern aus der Industrie für den Einsatzfall Remote Software Update getestet werden. Neben Benchmarks kann auch eine Optimierung des Codes stattfinden.

Der Student kann fachliche Unterstützung der operational services GmbH & Co. KG in Anspruch nehmen. Als lokaler Ansprechpartner in Nürnberg steht Dr. Thomae zur Verfügung, der seine Promotion über die Sicherheit von Post-Quantum Verfahren abschloss. Kontakt und Anfragen können gerichtet werden an: cryptoteam@o-s.de

Eine Motivation des Themas kann folgendem Vortrag entnommen werden: Link

Die praktische Umsetzung findet zusammen mit einem Partner aus der Industrie statt.