Den vollständigen Blog-Beitrag finden Sie auf Englisch hier:
»Anomaly Detection with Quantum Machine Learning – Identifying Cybersecurity Issues in Datasets«
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Bedrohungen für die Cybersicherheit entwickeln sich stets weiter und kryptografische Implementierungen sind zunehmend von Angriffen durch Fehlerinjektionen gefährdet. Das Fraunhofer AISEC präsentiert mit Impeccable Keccak einen neuen Ansatz zur Sicherung von SLH-DSA (SPHINCS+), einem digitalen Signaturverfahren der Post-Quanten-Kryptografie, das von der NIST 2024 standardisiert wurde. Durch den Einsatz fehlerresistenter Schaltkreise und die Gewährleistung aktiver Sicherheit stellt dies einen neuen Ansatz für fehlerresistente Kryptografie dar.
Der Fortschritt im Quantum Machine Learning (QML) bringt spannende Entwicklungen mit sich, wie z. B. höhere Effizienz oder das Potenzial, Probleme zu lösen, die für klassische Computer unlösbar sind. Doch wie sicher sind quantenbasierte KI-Systeme im Vergleich zu klassischen KI-Modellen gegen Adversarial Attacks? Eine vom Fraunhofer AISEC durchgeführte Studie geht dieser Frage nach, indem sie die Robustheit von Quanten- und klassischen Machine-Learning-Modellen in Angriffssituationen analysiert und vergleicht. Unsere Erkenntnisse über Schwachstellen und Robustheit von Machine-Learning-Modellen bilden die Grundlage für praktische Methoden zum Schutz vor solchen Angriffen, die in diesem Artikel vorgestellt werden.
Die Studie des Fraunhofer AISEC zur Sicherheit kryptografischer Hardware-Implementierungen fokussiert Angriffe auf physische Hardware, wie Seitenkanalangriffe und Fehlerangriffe, sowie Maßnahmen zu deren Abwehr. Diese Schutzmechanismen können durch Optimierungen im Prozess des Chip-Designs potenziell Schaden nehmen. Die Untersuchung zeigt, dass Schutzmaßnahmen in komplexe Design-Abläufe integriert und bei der Hardware-Design-Synthese berücksichtigt werden sollten, um gegenüber Hardware-Angriffen resilient zu sein. Die Erkenntnisse nutzen Hardware-Designern bei der Entwicklung von robusten und sicheren Chips.