Hardware-Sicherheit
Leiterin: Honorarprofessorin Dr. -Ing. Zoya Dyka
Das Arbeitsgebiet Hardware-Sicherheit ist an das Fachgebiet Drahtlose Systeme angegliedert und ergänzt dessen Forschung um Fragestellungen der sicheren, manipulationsresistenten und vertrauenswürdigen Hardwareentwicklung.
Die Forschung konzentriert sich auf physische Angriffe auf kryptographische und eingebettete Systeme. Dazu gehören insbesondere Seitenkanalangriffe, bei denen physikalisch messbare Effekte wie Stromverbrauch, elektromagnetische Abstrahlung oder Ausführungszeit ausgewertet werden, sowie Fehlerinjektions- und Manipulationsangriffe auf die Funktionalität kryptographischer Hardware.
Ein zentrales Ziel ist die Entwicklung von Methoden und Entwurfsprozessen für Schaltungen, die gegenüber einem breiten Spektrum physikalischer Angriffe widerstandsfähig sind. Dabei werden algorithmische und holistische Ansätze zur Reduktion des Erfolgs solcher Angriffe untersucht. Langfristig sollen automatisierte Entwurfswerkzeuge Designerinnen und Designer dabei unterstützen, auch ohne tiefes Spezialwissen zu einzelnen Angriffsarten sicherheitsoptimierte und resistente Schaltungen zu entwickeln.
Neben kryptographischen Schaltungen werden auch neuartige Hardwarestrukturen betrachtet, beispielsweise RRAM-Zellen und deren Einsatz als Hardwarebeschleuniger für Methoden der Künstlichen Intelligenz. Die Untersuchung ihrer Resistenz gegenüber Manipulationen, etwa durch optische Fehlerinjektionen, ist ein weiterer wichtiger Forschungsschwerpunkt.
Forschungsziel
Entwicklung einer Designmethodologie für Schaltungen mit hoher Resistenz gegenüber einem breiten Spektrum physikalischer Angriffe.
- Hardware-Sicherheit
- Seitenkanalangriffe und Gegenmaßnahmen
- Fehlerinjektions- und Manipulationsangriffe
- effiziente Implementierung kryptographischer Verfahren in Hardware
- automatisierte sicherheitsorientierte Optimierung von Schaltungen
- Anwendung von Methoden der Künstlichen Intelligenz für den Entwurf resistenter Schaltungen
- Resistenz von KI-Beschleunigern und RRAM-Strukturen gegenüber physikalischen Angriffen
- Beitrag der Hardware-Sicherheit zum Engineering resilienter Systeme
Honorarprofessorin Dr. -Ing. Zoya Dyka
Zoya Dyka erhielt 1996 ihr Diplom in Radiophysik und Elektronik an der Taras-Schewtschenko-Universität Kiew, Ukraine, und promovierte 2012 an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg. Seit 2000 ist sie am IHP in Frankfurt (Oder) tätig. Seit November 2022 ist sie Honorarprofessorin an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg.
Seit 2013 leitet sie eine Nachwuchsgruppe im Bereich manipulationsresistenter kryptographischer ICs. Seit 2018 leitet sie eine Forschungsgruppe im Bereich resilienter cyber-physischer Systeme von Systemen und seit 2021 ein Forschungsteam im Bereich Hardware-Sicherheit.
Sie hat mehr als 100 begutachtete wissenschaftliche Beiträge veröffentlicht und acht Patente im Bereich Sicherheit angemeldet, von denen sechs erteilt wurden. Ihre Forschungsinteressen umfassen effiziente Hardwarebeschleuniger für kryptographische Operationen, Gegenmaßnahmen gegen Seitenkanalangriffe, Anti-Tampering-Techniken und Resilienz.
Publikationen
Eine Übersicht der Publikationen finden Sie auf dem ResearchGate-Profil von Hon. Prof. Dr.-Ing. Zoya Dyka.