Der Forschungsschwerpunkt der Professur Embedded Systems Security (ESSEC) liegt auf der Sicherheit von Implementierungen kryptographischer Verfahren. Ein zentraler Aspekt ist die Hardware-Sicherheit, insbesondere der Schutz vor physischen Angriffen wie Seitenkanalanalysen und Fehlerinjektionsangriffen. Diese Angriffe stellen eine ernsthafte Bedrohung für eingebettete Systeme dar und erfordern speziell angepasste Gegenmaßnahmen auf verschiedenen Implementierungsplattformen, darunter ASICs, FPGAs und Mikroprozessoren.

Ein wesentlicher Teil der Forschung widmet sich der Sicherheitsanalyse realer Systeme, insbesondere im Kontext des Internet of Things (IoT), wo beschränkte Ressourcen und hohe Vernetzung neue Herausforderungen an die Integrität und Vertraulichkeit von Daten stellen. Ziel ist es, kryptographische Primitive effizient und sicher sowohl in Hardware als auch in Software umzusetzen und gleichzeitig den steigenden Anforderungen an Leistung, Energieeffizienz und Angriffsresistenz gerecht zu werden.

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt ist die Schnittstelle zwischen Künstlicher Intelligenz und eingebetteter Sicherheit. Dazu gehört die Implementierung kryptographischer Primitive in Deep Neural Networks (DNNs) sowie die Nutzung von KI-Methoden zur Verbesserung und Automatisierung von Seitenkanalanalysen (SCA). KI kann dabei helfen, Schwachstellen schneller zu identifizieren und effizientere Angriffsmodelle zu entwickeln. Gleichzeitig untersucht die Professur auch Seitenkanalangriffe auf neuronale Netze selbst und entwirft geeignete Gegenmaßnahmen, um die Robustheit dieser Systeme gegenüber physischen Angriffen zu erhöhen.

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt liegt auf der Post-Quanten-Kryptographie, also kryptographischen Verfahren, die auch gegenüber Angriffen durch zukünftige Quantencomputer resistent sind. Die Professur beschäftigt sich mit deren effizienter und sicherer Implementierung auf eingebetteten Plattformen, um langfristig tragfähige Sicherheitslösungen zu entwickeln.

Insgesamt zielt die Forschung der Professur darauf ab, robuste und vertrauenswürdige Sicherheitslösungen für aktuelle und zukünftige eingebettete Systeme zu schaffen – durch die Verbindung von theoretischer Fundierung und praktischer Umsetzung.