MPC in the Head erklärt: Ein Kryptoverfahren als Hoffnungsträger
Im NIST-Wettbewerb konkurrieren 50 Signaturalgorithmen. Sieben davon zählen zu den MPC-in-the-Head-Verfahren. So funktioniert die Methode.
- Klaus Schmeh
Im aktuellen Wettbewerb des US-amerikanische National Institute of Standards and Technology (NIST) konkurrieren 50 quantensichere Signaturalgorithmen mit dem Ziel, standardisiert zu werden. Sieben davon gehören zur bisher wenig bekannten Familie der MPC-in-the-Head-Verfahren. In diesem Artikel erklärt iX, wie diese vielversprechenden Methoden funktionieren.
Wie jedes digitale Signaturverfahren benötigt auch ein MPC-in-the-Head-Algorithmus (MPC steht für Multi-Party Computation) eine Einwegfunktion, also eine Berechnung, die einfach durchzuführen, unter realistischen Voraussetzungen jedoch nicht umzukehren ist. Die bekannteste Einwegfunktion ist das Multiplizieren zweier großer Primzahlen wie beim RSA-Kryptoverfahren.
Es gibt verschiedene Einwegfunktionen, die sich für ein MPC-in-the-Head-Verfahren nutzen lassen. Zwei der Algorithmen im neuen NIST-Wettbewerb – sie heißen MiRitH und MIRA – verwenden eine Einwegfunktion, die auf dem sogenannten MinRank-Problem basiert. Bei diesem spielen Matrizen wie die folgende eine Rolle:
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