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Schnelle Hash-Funktionen


Kurzfassung

Die Erfindung dient der schnellen und effizienten Validierung von Integrität und Authentizität von mit Hash-Werten abgesicherten Nachrichten mittels einer intelligenten Vorausberechnung der Antworten.


Hintergrund

Beim Versenden und Empfangen von Nachrichten spielen sowohl Vertraulichkeit als auch Integrität und Authentizität eine wichtige Rolle. Mit der Verwendung von Hash-Funktionen kann die Integrität einer Nachricht mittlerweile einfach und effizient geprüft werden. Eine Erweiterung macht die Überprüfung der Authentizität durch Hash-Funktionen (salted hash) ebenfalls möglich.
Hash-Verfahren verarbeiten eine Nachricht mit einer geeigneten Funktion. Als Ergebnis wird der Hash-Wert berechnet, der aus h Bits besteht. Mit steigender Bitzahl sinkt somit die Wahrscheinlichkeit, dass eine gefälschte oder unrecht modifizierte Nachricht nicht detektiert wird


Problemstellung

Problematisch gestaltet sich der Fakt, dass der zugehörige Hash-Wert durch den Empfänger erst nach dem Empfang der Nachricht berechnet werden kann. Bei heuteigen leistungsfähigen Rechnern (PC, Smartphone, Laptop etc.) fällt diese Berechnungszeit in der Regel nicht auf und wird somit auch nicht als störend empfunden. Es gibt aber noch heute eine Vielzahl von leistungsärmeren Kleinstprozessoren. Bei der Verwendung dieser Geräte kann es vorkommen, dass beispielsweise in Smart Home Anwendungen, die benötigte Reaktionszeit als störend oder hinderlich empfunden wird.


Lösung

Die Neuerung der vorliegenden Erfindung betrifft vor allen Dingen ein Verfahren, welches die erforderliche Rechenzeit zur Überprüfung eines Hash-Wertes, der sich aus dem Nachrichteninhalt, einem gewissen Geheimnis und ggf. einer Zufallszahl zusammensetzt, zu verkürzen, ohne den eigentlichen Hash-Algorithmus und die zugrundeliegende Hardware zu modifizieren oder auszutauschen.
Erfindungsgemäß wird eine intelligente Vorausberechnung beschrieben, die einen ausgewählten Hash-Algorithmus ohne Modifikation verwendet und zielgerichtet erweitert. Die Methode benötigt etwa dreißig Mal weniger Rechenzeit zur Überprüfung der Nachricht. Des Weiteren besteht keine Sicherheitslücke, da die beiden Hash-Werte nie übertragen werden. Das beschriebene Verfahren ist nicht auf Smart-Home-Anwendungen beschränkt und lässt sich auf alle An-wendungen mit Hash-Verfahren zum Absichern von Nachrichten übertragen.


Vorteile

  • Validierung von Integrität und Authentizität von mit Hash-Werten abgesicherte Nachrichten
  • Dreißig Mal weniger Rechenzeit zur Überprüfung der Nachricht
  • Keine Sicherheitslücken
  • Übertragbar auf alle Anwendungen mit Hash-Verfahren

Anwendungsbereiche

  • Informatik
  • Datenverarbeitung

Service

  • Verkauf
  • Lizenzierung
  • Entwicklungskooperation

PVA Mecklenburg-Vorpommern AG

Christian Tholen
+49 381 497474-38
c.tholen@pva-mv.de
www.pva-mv.de
Adresse
Gerhart-Hauptmann-Straße 23
18055 Rostock



Entwicklungsstand

Machbarkeit


Patentsituation

  • DE 10 2015 200 486 anhängig

Stichworte

Hash-Funktionen, Integrität, Autentizität, Vertraulichkeit, Rechenzeit, Smart-Home

Kontakt | Geschäftsstelle

TechnologieAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsstellenleiterin)

c/o PROvendis GmbH
Schloßstr. 11-15
D-45468 Mülheim an der Ruhr