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<strong>Abschlussbericht</strong> Trusted Sensor Node f(j,B,C,D)= (B and C) or (B and D) or (C and D) for 40
<strong>Abschlussbericht</strong> Trusted Sensor Node Zu Beginn jedes der 80 Takte der Funktion G ermitteln die Funktionen f und K ihre Zwischenergebnisse. Als Ergebnis von K wird eine 32 Bit lange Konstante ausgegeben, die in Abhängigkeit der aktuellen Anzahl von Takten bestimmt wird. Die Funktion F ermittelt ihr 32-Bit-Ergebnis aus der Verknüpfung der Werte aus den Registern B, C und D. Zu Beginn des Algorithmus enthalten diese, wie die H-Register auch, den geheimen Schlüssel und im weiteren Verlauf die Zwischenergebnisse der Signatur. Der Aufbau der Verknüpfung ist ebenfalls von der aktuellen Taktanzahl abhängig. Nachdem diese beiden Funktionen ihre Ergebnisse generiert haben, startet die Funktion G. Als erstes wird ein weiteres Zwischenergebnis in Abhängigkeit von der aktuellen Taktzahl ermittelt. Dieses entspricht entweder dem Inhalt des Registers W0 oder der XOR-Verknüpfung der Register W13, W8, W2 und W0 mit einer zusätzlichen Bitschiebeoperation des Ergebnisses nach links (in Richtung der höherwertigen Bits). Im Anschluss werden alle W-Register um ein Register nach rechts, das heißt in Richtung der niederwertigen Register, geschoben. Der Wert des Registers W0 wird in dem Register W15 abgelegt. Aus all den bis zu diesem Zeitpunkt ermittelten Werten wird durch Addition der Ergebnisse das Zwischenergebnis eines Teilblocks der Signatur ermittelt. Dessen Wert setzt sich aus einer fünfmaligen Bitschiebeoperation des Registerinhalts von A nach links zusammen. Auf diesen Wert werden anschließend der Registerinhalt von E sowie die Ergebnisse von f, K und der Verknüpfung der drei W-Register addiert. Dieses Ergebnis wird später in dem Register A abgelegt. Zuvor werden die Inhalte der Register B bis E um ein Register nach links verschoben. Der neue Wert des Registers C wird zudem noch um 30 Bit nach links verschoben. Nun enthält das Register A den zuvor berechneten Wert. Nach 80 Takten werden die Zwischenergebnisse aus den Registern A bis E mit den Inhalten der H-Register addiert. Der Wert in Register B wird zudem noch um 30 Bit nach links verschoben. In den H-Registern steht nun die Signatur der bis dahin behandelten Datenblöcke. Die Signatur kann über Software aus den H-Registern ausgelesen werden. 2.15.2 Pseudo Random Number Generator (PRNG) Es besteht die Möglichkeit, das SHA-1-Modul als Generator für Pseudozufallszahlen zu verwenden. Dies wird in FIPS 186-2 [36] genauer erläutert. Für die Generierung derartiger Zahlen mit Hilfe des Secure Hash Algorithmus ist es zu Beginn notwendig einen Schlüssel und einen Datenblock in die entsprechenden H- und W-Register des Moduls zu schreiben. Die Kombination aus Schlüssel und Daten bilden den Ausgangswert (Seed) für die Generierung der Pseudozufallszahl. Verwendet man stets den gleichen Seed, wird immer eine identische Folge von Zufallszahlen erzeugt. Aufgrund der Wiederholbarkeit nennt man diese Werte auch pseudozufällige Zahlen. Ist der Seed jedoch unbekannt, wirken die Ergebnisse des Algorithmus wie zufällig generierte Zahlen. Nach dem derzeitigen Kenntnisstand kann man nicht anhand dieser Zahlenfolgen auf den Seed schließen. Wurden alle Register mit den Ausgangswerten belegt, kann der Algorithmus gestartet werden. Am Ende jedes Durchlaufs steht eine Pseudozufallszahl von 160 Bit in den Registern H0 bis H4. 36
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Abkürzungsverzeichnis AES Advanced
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Literaturverzeichnis [1] J. Abraham
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