MPC in the Head – ein Kryptoverfahren als Hoffnungsträger
Im aktuellen NIST-Wettbewerb konkurrieren 50 quantensichere Signaturalgorithmen mit dem Ziel, standardisiert zu werden. Sieben davon gehören zur bisher wenig bekannten Familie der MPC-in-the-Head-Verfahren. iX erklärt, 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.
Matrizen und Ränge
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: