Cyberagentur initiiert Forschung zur verschlüsselten Datenverarbeitung
Mit der Unterzeichnung zweier Verträge für Projekte im Forschungsprogramm „Encrypted Computing“ startet die Agentur für Innovation in der Cybersicherheit GmbH (Cyberagentur) richtungsweisende Projekte zur sicheren Datenverarbeitung. Ziel ist die Entwicklung innovativer kryptographischer Verfahren, die Ende-zu-Ende gesicherte Berechnungen auf verschlüsselten Daten ermöglichen.
Die Agentur für Innovation in der Cybersicherheit GmbH hat mit der Vertragsunterzeichnung für das Forschungsprogramm „Encrypted Computing“ einen bedeutenden Schritt zur Stärkung der IT-Sicherheit in Deutschland gemacht. Im Fokus des Programms stehen kryptographische Verfahren, die es ermöglichen, Berechnungen auf verschlüsselten Daten durchzuführen, ohne diese zuvor entschlüsseln zu müssen. Dies ist insbesondere für Anwendungen relevant, die den Schutz sensibler Informationen etwa in Cloud-Umgebungen, in der Datenanalyse von Big Data und während des Trainings von maschinellen Lernmodellen sicherstellen sollen.
„Mit diesem Forschungsprogramm schaffen wir die Grundlagen für eine neue Generation sicherer Datenverarbeitung, die den wachsenden Anforderungen an Datenschutz und IT-Sicherheit gerecht wird. Die Forschungsergebnisse unserer Arbeit werden entscheidend dazu beitragen, Vertrauen in digitale Systeme zu stärken und sensible Daten auch während komplexer Berechnungen zu schützen“, sagt Dr. Matthias Minihold, Leiter des Fachbereichs Kryptologie und Programmleiter von „Encrypted Computing“.
Das Programm ist in zwei Forschungsstränge unterteilt: „PQ-Prime“ und „MPCC“. Im Rahmen von „PQ-Prime“ wird die Entwicklung neuer Verfahren der vollständig homomorphen Verschlüsselung (Fully Homomorphic Encryption, FHE) auf Basis der Code-basierten Kryptographie erforscht. Dieser Zugang erlaubt es, beliebige Berechnungen auf verschlüsselten Daten durchzuführen, ohne dass Informationen über die Eingabedaten preisgegeben werden müssen. Die Technische Universität München und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt arbeiten gemeinsam an neuen, leistungsfähigen kryptographischen Methoden und Verschlüsselungsverfahren.
Der zweite Forschungspfad, „MPCC“ (Multi-Party Computation in the Confidential Cloud), konzentriert sich auf die sichere Mehrparteienberechnung, die es mehreren Akteuren ermöglicht, gemeinsame Analysen auf privaten Daten durchzuführen, ohne dabei ihre individuellen Daten preiszugeben. Die enclaive GmbH und die Aarhus University erforschen innovative Konzepte, die auf vertrauenswürdigen Ausführungsumgebungen (Trusted Execution Environments, TEE) sowie die Kombination mit Berechnungsmethoden des Secret-Sharings. Ziel ist die Entwicklung eines performanten Multi-Party Computation-Frameworks höchster Sicherheitsanforderungen.
„Mit der Technischen Universität München, dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, sowie der Aarhus University und der enclaive GmbH konnten wir herausragende Partner gewinnen, die international führend in ihren jeweiligen Forschungsbereichen sind. Ihre Expertise gewährleistet, dass die erarbeiteten Lösungen nicht nur theoretisch fundiert, sondern auch zukünftig praktisch umsetzbar sein werden“, ist Dr. Matthias Minihold überzeugt.
Mit diesem Forschungsprogramm leistet die Cyberagentur einen entscheidenden Beitrag zur Weiterentwicklung der IT-Sicherheitsarchitektur in Deutschland. Das Programm „Encrypted Computing“ adressiert Herausforderungen, die sich durch die zunehmende Nutzung von Cloud-Technologien und den dadurch gleichfalls wachsenden Datenschutzanforderungen ergeben. Die Forschungsergebnisse sollen es ermöglichen, kryptographische Methoden weiterzuentwickeln und für sicherheitskritische Anwendungen praxistauglich zu machen.
Weitere Informationen:
https://www.cyberagentur.de/programme/ec2
https://www.ce.cit.tum.de/lnt/forschung/professur-fuer-coding-and-cryptography/pq-prime