Fraunhofer-Institut für Angewandte und Integrierte Sicherheit

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Ausgabe 2/2023

Mit Sicherheit innovativ - Der Newsletter des Fraunhofer AISEC

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die Stärkung der Cyberfähigkeiten Deutschlands ist zentraler Gegenstand der im Juni von der Bundesregierung beschlossenen Nationalen Sicherheitsstrategie. Um im digitalen Raum resilient und wehrhaft zu bleiben, ist es unerlässlich, die Sicherheit unserer IT von der Basis an zu gewährleisten – der Hardware. Sie bildet das Fundament für das gesamte Schutzkonzept eines Systems.

Angesichts globaler technologischer Abhängigkeiten müssen Deutschland und Europa über Wissen und Wege verfügen, die Vertrauenswürdigkeit und Integrität eines Chips bewerten sowie innovative Schutzmechanismen und solide Sicherheitsarchitekturen auf Chip-Ebene gestalten zu können. Dank unseres Know-hows und unserer Laborausstattung sind wir am Fraunhofer AISEC in der Lage, die Sicherheit von Chips zu bewerten, zu gestalten und zu bewahren.

In der neuen Ausgabe unseres Newsletters »Mit Sicherheit innovativ« stellen wir Ihnen aktuelle Forschungsentwicklungen rund um das Thema Hardware Security vor. Sie erfahren, wie unsere Forschenden Sicherheitsmängel bei Mikrocontrollern erkennen und beheben, wie Post-Quanten-Kryptografie auf Hardware-Ebene funktioniert und erhalten einen Einblick in unser Hardware-Sicherheitslabor.

Auf unserem Cybersecurity-Blog lesen Sie mehr über gitterbasierte Post-Quanten-Kryptografie. Außerdem erfahren Sie von dem Besuch des singapurischen Vize-Premiers Heng Swee Keat in Garching und unserer Forschungskooperation mit Singapur zu Quantensicherheit, können in unserem Jahresbericht 2022 einen umfassenden Blick hinter die Kulissen unserer Forschung werfen und sich über die Leistung generativer KI-Sprachmodelle wie ChatGPT in der Codeanalyse informieren.

Wir wünschen Ihnen eine aufschlussreiche Lektüre!

Mit den besten Grüßen

Prof. Dr. Claudia Eckert
Geschäftsführende Institutsleiterin

Prof. Dr. Georg Sigl
Institutsleiter

Special: Hardware Security

Einblicke in unsere aktuelle Forschung in den Bereichen Hardware-Sicherheit und vertrauenswürdige Elektronik.

		Sichere Gestaltung des Internet der Dinge Sicherheitsmängel bei Mikrocontrollern

Obwohl Mikrocontroller sensible Daten speichern, wird die Sicherheit der zugrundeliegenden Hardware kaum berücksichtigt. Unsere Studie zu Hardware-Angriffen auf Mikrocontroller im Auftrag des Bundesamts für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) zeigt, dass sich durch einfache Schutzmaßnahmen gegensteuern lässt.

Ansprechpartner: Marc Schink

Zur Pressemitteilung

		Post-Quanten-Kryptografie auf Hardware-Ebene Sicherer Systemstart im Quantenzeitalter

Für den sicheren Start eines Systems überprüfen sogenannte Roots of Trust die Integrität des Bootloaders, der das Betriebssystem lädt. Die dafür implementierten kryptografischen Verfahren des Bootloaders sind durch Quantencomputer bedroht. Wie eine neue Generation von Sicherheitsmechanismen – sogenannter quantensicherer Roots of Trust – den Startvorgang eines Systems auf Hardware-Ebene langfristig schützen kann, erklärte Alexander Wagner beim 19. Deutschen IT-Sicherheitskongress des BSI.

Ansprechpartner: Alexander Wagner

Zur Forschungsabteilung »Hardware Security«
Zum Kompetenzzentrum Post-Quanten-Kryptografie

Zum Beitrag »PQC und neue Algorithmen«

		Raum für Sicherheit Hardware Security Lab

Um die Vertrauenswürdigkeit und Manipulationssicherheit von Chips und elektronischen Systemen zu überprüfen, betreibt das Fraunhofer AISEC in Garching bei München ein hervorragend ausgestattetes Hardware-Sicherheitslabor. Es bietet auf ca. 120 m² Arbeitsplätze zur Aufbereitung von Silizium-Chips, hochpräzise Messgeräte, wie z. B. Laser- und Rasterelektronen-Mikroskope sowie Software zur Evaluierung der Sicherheit von Hardware. Es erlaubt uns, die gesamte Bandbreite von Hardware-Sicherheitsanalysen abzudecken.
Lesen Sie mehr Details zu unserem Know-how im Flyer oder sprechen Sie unsere Hardware-Expert*innen direkt an!

Ansprechpartner: Dr. Matthias Hiller

Zum Labor-Flyer

#CybersecurityBlog
Neuer Artikel

Eine behutsame Einführung in die gitterbasierte Post-Quanten-Kryptografie (auf Englisch)

In den letzten Jahren wurden erhebliche Fortschritte im Quantencomputing erzielt. Ein voll entwickelter Quantencomputer wird in der Lage sein, eine Reihe von mathematischen Problemen – wie die ganzzahlige Faktorisierung und den diskreten Logarithmus – effizient zu lösen. Diese Probleme bilden die Grundlage für eine Vielzahl von kryptografischen Verfahren. Im neuen Blog-Artikel werden mit Kyber und Dilithium zwei der Algorithmen vorgestellt, die vom US-amerikanischen National Institute of Standards and Technology (NIST) für quantenresistente Kryptografie standardisiert werden. Beide Algorithmen basieren auf sogenannten Gittern und dem mathematischen Problem »Learning with Errors«, für das es heute auch auf Quantencomputern keine effizienten Lösungsalgorithmen gibt.

Zum Blog-Artikel

News

Lesen Sie aktuelle Veröffentlichungen und News über die Forschung des Fraunhofer AISEC.

		Internationale Kooperation zu Quantensicherheit Vize-Premierminister Singapurs am Fraunhofer AISEC

Am 30. Juni 2023 empfing Institutsleiter Prof. Dr. Georg Sigl eine hochrangige Delegation um den singapurischen Vize-Premierminister und Minister für Wirtschaftspolitik, Herrn Heng Swee Keat, sowie den Geschäftsführer, der für die singapurische Forschungspolitik verantwortlichen National Research Foundation Singapore, Herrn Beh Kian Teik, in Garching b. München. Neben Führungen durch die Sicherheitslabore stand unsere Forschung zu quantensicherer Verschlüsselung (Kompetenzzentrum Post-Quanten-Kryptografie) und zur Entwicklung von Software für den sicheren Betrieb von Quantencomputern (siehe Munich Quantum Valley sowie Forschungsprojekte BayQS und QuaST) im Mittelpunkt des Besuchs.

IT-Sicherheit trotz, mit und für Quantencomputing ist der Schwerpunkt unserer Forschungskooperation mit Singapur. Seit Juli 2022 ist das Fraunhofer AISEC Partnerinstitut der Auslandsgesellschaft Fraunhofer Singapore.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Georg Sigl

Zur Pressemitteilung

		Mit Sicherheit innovativ Jahresbericht 2022

Mit inzwischen über 220 hochqualifizierten Mitarbeitenden bewertet, gestaltet und bewahrt das Fraunhofer AISEC täglich IT-Sicherheit – etwa indem wir Zukunftsthemen systematisch angehen: Wir treiben die Forschung und Entwicklung vertrauenswürdiger KI, quanten-sicherer Verschlüsselungsverfahren und sicherer integrierter Elektronik voran und spielen eine maßgebliche Rolle bei der Gestaltung sicherer Datenräume sowie sicherer digitaler Identitäten. Auch im letzten Jahr brachten wir unsere Cybersicherheitsexpertise in nationale und internationale Projekte ein und transferierten sie in die Praxis und zu den Menschen.

Werfen Sie in unserem Jahresbericht 2022 einen Blick hinter die Kulissen unserer Forschung in der Cybersicherheit.

Ansprechpartner: Tobias Steinhäußer

zum Jahresbericht 2022

		Interaktives Learning Nugget »Schwachstellen finden mit ChatGPT«

Generative KI-Sprachmodelle und -Dialogsysteme, wie sie mit ChatGPT in aller Munde sind, werden als Game-Changer gehandelt – auch in der Cybersicherheit. ChatGPT kann Codevorschläge generieren und in Sicherheitsanalysen Schwachstellen aufdecken. Doch wie weit reicht die Leistungsfähigkeit dieser Technologie in der Codeanalyse?

Das Fraunhofer AISEC hat im Lernlabor Cybersicherheit das kostenlose Learning Nugget »Schwachstellen finden mit ChatGPT« entwickelt. Im maximal zehnminütigen Lernmodul erfahren Sie, wie KI-Sprachmodelle dazu beitragen können, Sicherheitslücken in Code aufzuspüren. Sie lernen einzuordnen, welche neuen Angriffsflächen sich durch generative KI-Systeme eröffnen und wo gegenwärtig ihre Grenzen liegen.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Daniel Loebenberger

zum Learning Nugget

		Das dürfen Sie nicht verpassen Anstehende Events

10.-14. September 2023: CHES 2023: Cryptographic Hardware and Embedded Systems
mit Prof. Dr. Georg Sigl im Program Committee und mit dem Paper »Adapting Belief Propagation to Counter Shuffling of NTTs« von Silvan Streit, Emanuele Strieder et al.

10. Oktober 2023: Seminar zur Absicherung FPGA-Basierter Systeme
mit Dr. Nisha Jacob Kabakci in Kooperation mit der Fraunhofer Academy

		Aktuelle Stellenausschreibungen Kommen Sie in unser Team

Werden Sie Teil unseres Teams und bewerben Sie sich jetzt. Das Fraunhofer AISEC mit Standorten in Garching bei München, Berlin und Weiden in der Oberpfalz begleitet mit international anerkannter Spitzenforschung die digitalen Transformationsprozesse in Schlüsselbranchen wie der Automobilindustrie, dem Maschinenbau, der Luftfahrt oder auch der Medizin.

Zu unseren offenen Stellen

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Tel. +49 89 3229986-170

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Internet: www.fraunhofer.de
E-Mail: info(at)zv.fraunhofer.de

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Registergericht
Amtsgericht München
Eingetragener Verein
Register-Nr. VR 4461

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