Survey: Integration von PQC in bewährte Netzwerkkommunikationsprotokolle

Motivation

Eine beispielsweise durch Quantencomputer erzielte Steigerung der Rechenleistung könnte eine baldige Kompromittierung asymmetrischer Kryptographie ermöglichen, welche in unzähligen digitalen Systemen einen vertraulichen Schlüsselaustausch und eine Authentifizierung ermöglicht. Alternative, sogenannte Post-Quanten Verfahren, weisen sehr unterschiedliche Charakteristiken auf, sodass in der Regel kein Eins-zu-Eins-Austausch möglich ist.

Ziel

Ziel der Arbeit ist die Ausarbeitung von Möglichkeiten zur Integration von PQC Algorithmen in ein oder mehrere Kommunikationsprotokolle, welche aktuell auf klassische kryptographische Primitive zurückgreifen. Denkbar wären Protokolle wie IPSec und IKEv2, DTLS oder SSH. Sofern bereits mehrere Implementierungen und Evaluationen dieser beschrieben wurden, sollten diese aufgeführt und verglichen werden. Als Ergänzung könnten verfügbare Implementierungen zudem in das Framework von Henrich integriert und entsprechend evaluiert werden.

Aufgaben

  • Literaturrecherche zu Optionen bezüglich Integration in bekannte Protokolle wie IPSec und IKEv2, DTLS oder SSH
  • Einschätzung zur Anwendbarkeit der Optionen und Ausarbeitung signifikanter Unterschiede zwischen Implementierungen
  • Optional: Vorschläge zur Optimierung der Optionen oder Ausarbeitung von Alternativen
  • Optional: Integration von Implementierungen in das Framework aus der Masterarbeit von Henrich

Voraussetzungen

  • Kenntnisse in IT-Sicherheit, insbesondere asymmetrische Kryptographie
  • Kenntnisse in Computernetze & Protokolle
  • Grundkenntnisse in Linux
  • Spaß an Literaturrecherche und konzeptioneller Arbeit

Referenzen und Literatur (Auswahl)

Beginn

  • sofort oder nach Absprache

Bei Interesse melden Sie sich bitte bei Johanna Henrich.