Elliptische Kurven Leichtgewicht-Kryptographie: Eine Übersicht

Seit ihrer Erfindung im Jahr 1986 wurde die elliptische Kurven-Kryptographie (ECC) aus verschiedenen Perspektiven in der Industrie und der Wissenschaft ausführlich untersucht. Einige dieser Aspekte umfassen die mathematischen Grundlagen, das Protokolldesign, die Kurvenerzeugung, Sicherheitsnachweise, Punktdarstellung, Algorithmen für die inhärente Arithmetik in den zugrunde liegenden algebraischen Strukturen, Implementierungsstrategien sowohl in Software als auch in Hardware sowie Angriffsmodelle, unter anderem. Der Hauptvorteil von ECC ist, dass kürzere Schlüssel (geringere Speicheranforderungen und schnellere Feldarithmetik-Operationen) im Vergleich zu anderen Kryptosystemen verwendet werden können, was es zur idealen Wahl für die Implementierung der Public-Key-Kryptographie in ressourcenbeschränkten Geräten gemacht hat, wie sie in den angestrebten Anwendungen des Internets der Dinge, z.B. drahtlose Sensoren, zu finden sind. In diesem Anwendungsbereich hat sich die leichte Kryptographie aufgrund der knappen Rechenressourcen und der begrenzten Energie in Geräten als erforderlich erwiesen. In diesem Papier präsentieren wir eine Übersicht über ECC im Kontext der leichten Kryptographie. Ziel dieses Papiers ist es, die Kriterien zu identifizieren, die ein auf ECC basierendes System leichtgewichtig machen und als praktikable Lösung für die Nutzung in praktischen eingeschränkten Anwendungen gelten. Repräsentative Arbeiten werden systematisch überprüft, um die wichtigsten Aspekte zu bestimmen, die in ECC-Entwürfen für leichte Realisierungen berücksichtigt werden. Infolgedessen definiert dieses Papier zum ersten Mal das Konzept und die Anforderungen für elliptische Kurven leichtgewichtige Kryptographie.