Circuit Design for Security

Worum geht's

Du lernst, wie kryptographische Algorithmen (z. B. Arithmetik in endlichen Körpern und Operationen auf elliptischen Kurven) effizient und sicher in Hardware umgesetzt werden. Außerdem erkennst du typische Angriffsvektoren (Seitenkanal-, Fehlerinjektions-, Scan-Chain- und FSM-Angriffe) und Gegenmaßnahmen sowie Aufbau und Bewertung von echten und deterministischen Zufallszahlengeneratoren.

Was du danach kannst

• Mathematische Konzepte der Kryptographie in Hardware umsetzen
• Eignung und Effizienz von Implementierungsalgorithmen beurteilen
• Seitenkanal- und Fehlerinjektionsangriffe sowie typische Schwachstellen einschätzen
• Gegenmaßnahmen für Hardware-Sicherheit benennen
• Aufbau und Konzepte von echten und deterministischen Zufallszahlengeneratoren skizzieren
• Bewertungskriterien für Zufallszahlengeneratoren anwenden

Aus was das Modul besteht

• VorlesungVermittlung theoretischer Grundlagen (Mathematik, Algorithmen) und interaktive Diskussionen zu Implementierungskonzepten und Angriffsszenarien
• ZentralübungBesprechung vorbereiteter Aufgaben zur Vertiefung und Analyse typischer Problemstellungen
• Praktikum / ImplementierungsaufgabenSelbstständige praktische Implementierung, Synthese und Simulation sicherer Hardwarekomponenten
• Moodle-ForumUnterstützung durch Lehrende bei Inhalten und Praktikumsaufgaben

Lehrmethode

• FrontalunterrichtEinführung in theoretische Konzepte und Algorithmen
• Interaktive DiskussionenErarbeitung von Implementierungskonzepten, Analyse und Förderung analytischer Fähigkeiten
• Selbstständige Aufgaben / ZentralübungVertiefung des Verständnisses und Training bei typischen Fragestellungen des sicheren Schaltungsentwurfs
• Praktische ImplementierungsaufgabenErlernen der praktischen Umsetzung, Synthese und Simulation von Schaltungen