Ein neues Zeitalter in der Kryptographie
Die heutigen High-Tech-Kryptographie bietet den Vorteil von sicheren Mehrfachnutzerberechnungen, ein mathematischer Ansatz gebracht für das Hinzufügen von Sicherheit bei verteilten Berechnungen, ohne dafür eine Drittpartei zu benötigen. Dies ist sehr nützlich zum Beispiel für die Durchführung von Sealed-Bid-Auktionen ohne Auktionator, für Berechnungen in der Cloud sowie für die Sicherstellung geheimer Abstimmungen. Das EU-geförderte Projekt VON NEUMANN MPC (Secure Multiparty Computation in the von Neumann Architecture) arbeitete an neuer Software, um die sichere Mehrfachbenutzerberechnung vielseitiger und robuster zu machen. Dabei ging der Blick über aktuelle sichere Rechentechniken, die auf der Idee von logischen Schaltungen und Hardware-Engineering basieren, hinaus, um der Herausforderung der Nutzung von Software-Engineering zu begegnen. Um seine Ziele zu erreichen entwickelte das Projektteam eine virtuelle Maschine für die sichere Berechnung, die in Java geschrieben wurde. Es entwickelte auch ein neues virtuelles CPU-Design mit Anweisungen, die aus mehreren Operationen bestehen, die alle jeweils eine separate sichere Berechnung darstellen. Dies ermöglicht es Benutzern, sichere Berechnungsprotokolle zu mischen und zu vereinen und das für jede Operation am besten geeignete auszuwählen. Es trägt auch zu viel schnelleren Rechengeschwindigkeiten bei und ermöglicht die Verarbeitung von großen Mengen an Informationen. Darüber hinaus bietet das neue Design komplette Modularität, einfachere Fehlersuche Zeiteffizienz und Wirtschaftlichkeit in Bezug auf den Betrieb. Auf der theoretischen Seite erreichte das Projektteam auch bewundernswerte Fortschritte in verschiedenen Bereichen, etwa bei Topologie verbergender Berechnung, öffentlicher Überprüfung privater Initiativen und der Nutzung von Bitcoin beim dezentralen Pokerspielen. In Bezug auf die Weiterentwicklung von Krypto-Währungen machte das Team Fortschritte in Bezug auf Beweise von Raumzeit und rationale Beweise für die Speicherung. Dies wurde durch den Nachweis erreicht, dass die Nutzer Speicherplatz für bestimmte Zeiträume verschwendeten, was die Energieeffizienz fördern kann. Das wichtigste Ergebnis des Projekts ist, dass es die Berechnung von Funktionen möglich macht, die für heutige Technologie zu groß sind. Bemerkenswert ist auch, dass es die neue Software Benutzern ermöglicht, sichere Programme direkt aus Standard-Programmiersprachen wie C oder Java zu kompilieren. Die Ergebnisse des Projekts werden dazu beitragen, die sichere Berechnung Software-Ingenieuren zugänglich zu machen, die gute Programmierer sind, aber nicht über die Zeit verfügen, neue, domänenspezifische Sprachen oder Schaltungsdesigns zu lernen. Der Code wurde im Internet veröffentlicht und steht zusammen mit den entsprechenden Unterlagen über die Website des Projekts zur Verfügung.
Schlüsselbegriffe
Kryptografie, sichere Mehrfachnutzerberechnungen, verteilte Berechnungen, VON NEUMANN MPC, virtuelle CPU
