Selbstmodifizierende Verbindungsnetzwerke

Zusammenfassung

Betrachtet man rekonfigurierbare Verbindungsnetzwerke als Permutationsnetzwerke, so lassen sich damit auf kanonische Weise Permutations- und Substitutionschiffren darstellen. Große Verbindungsnetzwerke könnten so konfiguriert werden, daß eine Kryptoanalyse praktisch unmöglich ist. Wegen der großen Anzahl erforderlicher Tauscher ist allerdings eine technische Realisierung de facto unmöglich. Kleine Verbindungsnetzwerke dagegen sind hardwaremäßig einfach zu verwirklichen, ergeben aber leicht zu brechende Kryptosysteme. Ein Ausweg aus diesem Dilemma könnte sich durch die im Projekt SINC (SINC: Selfmodifying Interconnection Network based Cryptosystem) entwickelten selbstmodifizierenden Verbindungsnetzwerke ergeben. Am Beispiel selbstmodifizierender Benes-Netzwerke wird das neuartige Konzept zur Realisierung kryptographischer Basisfunktion vorgestellt. Es wird gezeigt, wie sich SINCs als universelle kryptographische Bausteine zur Verschlüsselung, als Pseudozufallsgenerator und als Grundfunktion für kryptographische Hashfunktionen einsetzen lassen. Anhand des als VLSI-Baustein realisierten Prototypen werden Anwendungsbeispiele erläutert. Außerdem wird auf Schwächen hingewiesen, die sich durch spezielle Selbstmodifikationen ergeben können.