Art der Arbeit: Bachelorarbeit, Projektarbeit

Fachlicher Hintergrund:

F├╝r viele kryptographische Prozesse werden Zufallszahlen ben├Âtigt. Beispiele sind Schl├╝ssel, Auswahlprozesse und Challenges. Diese Zufallszahlen in hoher Qualit├Ąt auf einem an sich deterministisch arbeitenden Computer zu gewinnen, stellt eine Herausforderung dar. Vielfach werden daher Hardware-Bausteine zur Erzeugung gr├Â├čerer Mengen an Zufallszahlen verwendet, z.B. in Form von USB-Dongles oder als Steckkarten.

Aufgabenbeschreibung:

Im Rahmen der Bachelorarbeit soll ein Prototyp entsprechend vorgegebener Baupl├Ąne gebaut werden. Die vom Prototyp erzeugten Zufallszahlen sollen entsprechend der ├╝blichen und standardisierten Testverfahren auf Brauchbarkeit untersucht werden.

M├Âgliche Arbeitsschritte f├╝r eine Bachelorarbeit:

  • Anforderungen an Zufallszahlengeneratoren entsprechend verschiedener Anwendungen erarbeiten
  • Kriterien f├╝r Zufallszahlen erfassen. Finden und Beschreiben der ├╝blichen statistischen Verfahren
  • Implementierung eines Hardware-Prototypen (vorgegebener Bauplan)
  • Softwareentwicklung f├╝r die Entgegennahme der Zufallszahlen und anschlie├čende automatisierte Tests
  • Test der Implementierung entsprechend der Vorgaben aus den statistischen Tests

Die genaue Festlegung des Themas erfolgt in Abstimmung mit den Betreuern unter Ber├╝cksichtigung eventuell schon an andere Studenten vergebener Themengebiete. Eine gemeinsame Bearbeitung verschiedener Teilthemen durch mehrere Studenten ist unter Umst├Ąnden m├Âglich. 

Literatur und Ressourcen:

  • Stephan M├╝ller, Gerald Krummeck, Mario Romsy, atsec information security GmbH, Dokumentation und Analyse des Linux- Pseudozufallszahlengenerators, Eine Studie im Auftrag des Bundesamtes f├╝r Sicherheit in der Informationstechnik (BSI), 2013
  • IBB Ing.-B├╝ro Bergmann, Professionelle Zufallsgeneratoren f├╝r kryptografisch sichere Zufallszahlen, 2013
  • Andrew Rukhin, Juan Soto, James Nechvatal, Miles Smid, Elaine Barker, Stefan Leigh, Mark Levenson, Mark Vangel, David Banks, Alan Heckert, James Dray, San Vo, Lawrence E Bassham III, NIST, A Statistical Test Suite for Random and Pseudorandom Number Generators for Cryptographic Applications, 2010

Betreuer: Dr. Thomas Mundt (thm(at)informatik.uni-rostock.de)

Voraussetzungen: Keine besonderen