Neuer MIT-Chip verschlüsselt Internet der Dinge

Auch Stromverbrauch wird auf ein Vierhundertstel erheblich gesenkt. [...]

Mit sensationellen Werten wartet ein Chip auf, der am Massachusetts Institute of Technology (MIT) entwickelt worden ist. Er dient dazu, sensible Daten zu verschlüsseln, die via Internet übertragen werden. Der Stromverbrauch dieses Chips liegt zudem um 99,75 Prozent unter dem von bisher eingesetzten Prozessoren. Außerdem ist er 500 Mal schneller.

„Elliptic Curve Cryptography“

Public-Key-Verschlüsselungsprotokolle sind äußerst kompliziert. Allerdings auch beliebt. Denn sie reichen zum sicheren Austausch von Daten zwischen bestimmten Computern, ohne sich auf einen privaten Code einigen zu müssen. Dafür ist eine bestimmte Software zuständig. Das funktioniert bei Computern, aber nicht im Internet der Dinge. Hier sind zahlreiche Partner involviert, etwa Sensoren in Autos, Haushalten, Bauwerken, Produktionsanlagen bis hin zu elektronischen Codes, die Tieren implantiert werden. Bei diesen Sensoren ist es wichtig, dass die Batterien lange halten, der Verschlüsselungschip also wenig Strom verbraucht.

Die Forscher setzen eine Technik namens „Elliptic Curve Cryptography“ ein. Wie der Name schon andeutet, beruht die Verschlüsselung auf der mathematischen Funktion der ellyptischen Kurve. Bisher waren die Chips, die auf der Basis eines solchen Algorithmus verschlüsselten, auf eine einzige Ellipse fixiert. Im Gegensatz dazu verschlüsselt der neue Chip mit allen Kurven.

Minimaler Energieverbrauch

„Es wird viel darüber geredet, welche Verschlüsselung auf Basis welcher Kurve am sichersten ist“, sagt Utsav Banerjee, Doktorand und Student des Elektroingenieurswesens und der Computerwissenschaften, der zum Forscher-Team gehört. Mit unserem Chip können wir alle Kurven unterstützen und wir hoffen, dass das auch mit Kurven funktioniert, die heute noch gar nicht genutzt werden.“

Der Chip enthält einen Universal-Prozessor, der in Verbindung mit einem fest verdrahteten Schaltkreis genutzt wird, um unterschiedliche ellypsenbasierte Sicherheitsprotokolle auszuführen. Dessen Energieverbrauch wird auf ein Minimum gedrosselt, wenn seine Dienste gerade nicht gefragt sind. Die MIT-Forscher hätten einen Teil der Funktionalitäten, die normalerweise auf Software basieren, in die Hardware verlegt, sagt Xiaolin Lu, Direktor des Internet-der-Dinge-Labors von Texas Instruments. „Das bringt Vorteile bei Kosten und Energieverbrauch“, so sein Urteil.