Der eindeutigen Identifikation von Personen oder Gütern kommt in unserer schnelllebigen Zeit eine zunehmend größere Bedeutung zu, die ungewöhnliche Lösungsansätze in den Fokus rücken lässt.

Im Oktober 2021 startete an der FOM Hochschule ein vom Hessischen Ministerium des Innern und für Sport gefördertes Drittmittelprojekt, in dessen Rahmen ein solcher ungewöhnlicher Lösungsansatz untersucht wurde. Konkret handelt es sich um sogenannte „physically unclonable functions“, kurz „PUFs“. In diesem Kontext lag der Fokus auf elektronischen Schaltungen, die sehr empfindliche mathematische Systeme (chaotische Systeme) implementieren, wodurch sie „unklonbar“ werden, da bereits geringste, in einem Herstellungsprozess unvermeidliche Abweichungen in Bauteilen zu großen Änderungen im Verhalten der Schaltung führen. Dieses für eine bestimmte Implementation sehr spezifische Verhalten dient dazu, diese von anderen sicher zu unterscheiden.

Die Idee hierbei ist, eine beliebig große Zahl solcher einfacher und damit preiswerter Schaltungen zu implementieren, und diese zu nutzen, um beispielsweise Personen oder Objekte eindeutig zu identifizieren. Im Falle von Personen können auf dieser Basis beispielsweise Zutritts- oder auch Zugriffskontrollen implementiert werden. Für hochpreisige Objekte, Kunstwerke, Medikamente etc. lassen sich nicht-kopierbare Echtheitssiegel auf dieser Basis herstellen.

Im Rahmen des Projekts wurde eine Reihe unterschiedlicher chaotischer Systeme in den Blick genommen und Verfahren entwickelt, um verschiedene Implementationen gleicher Systeme sicher voneinander unterscheiden zu können. Dabei wurden sowohl klassische Verfahren als auch Techniken aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz implementiert und untersucht.

Leiter des Projekts mit dem Titel „Nichtklonbare analoge Schaltungen (Analoge PUFs)“ waren Prof. Dr. Bernd Ulmann, der Wirtschaftsinformatik lehrt und am Institut für IT-Management & Digitalisierung (ifid) der FOM Hochschule forscht, und Prof. Dr. Gerhard Scheitler, der Mathematik für Wirtschaft und Technik lehrt und ebenfalls am ifid forscht.

Ein aktuelles Interview mit dem Analog-Computing-Experten Prof. Ulmann dazu, warum die Digitalisierung an ihre Grenzen stößt, kann hier nachgelesen werden.

Das Forschungsvorhaben wurde im Rahmen der Forschungsförderung Cybersicherheit durch das Hessische Ministerium des Innern und für Sport gefördert. Laufzeit: 01.10.2021-30.09.2023.