Multi-Party Computation in the Head – eine Einführung

Im Jahr 2016 kündigte das National Institute of Standards and Technology (NIST) einen Standardisierungsprozess für quantensichere kryptografische Primitive an. Ziel war es, sichere Schlüsselkapselungsmechanismen (KEM) und Signaturverfahren zu finden. Ein einzigartiger Ansatz war das PICNIC-Signaturverfahren, das das MPC-in-the-Head-Paradigma (MPCitH) nutzt und als besonders sicher gilt, weil es auf gut erforschten Blockchiffren und Hash-Funktionen beruht. PICNIC wurde vom NIST als alternativer Kandidat angekündigt. Daraufhin wurden viele auf PICNIC aufbauende Nachfolgeverfahren wie BBQ, Banquet und FEAST vorgeschlagen, die verschiedene Blockchiffren und Variationen des ursprünglichen Konstruktionsparadigmas verwenden. Im Jahr 2022 kündigte das NIST eine zweite Ausschreibung speziell für Signaturverfahren an. Auf dem MPC-in-the-Head-Paradigma basierende Signaturschemata wurden aufgrund der Fülle der Anträge zu einer eigenen Kategorie. Dieser Artikel erklärt die Kernidee und Funktionalität früher MPCitH-basierter Signaturverfahren und wie wir am Fraunhofer AISEC diese Konzepte nutzen.