Werken aan de sleutels van morgen

Hoe digitaler de wereld is, hoe groter de beveiligingsrisico’s worden. Daaraan probeert professor Ingrid Verbauwhede van de onderzoeksgroep Computer Security and Industrial Cryptography (COSIC) iets te doen.

Waarom moet u de onderzoeker kennen?

Het aantal Belgische onderzoekers dat twee keer op rij een beurs van de European Research Council heeft gekregen, is niet dik gezaaid. Professor Ingrid Verbauwhede van de onderzoeksgroep Computer Security and Industrial Cryptography (COSIC) aan de KU Leuven behoort tot dat rijtje. Beveiliging van elektronica is de jongste jaren geëvolueerd tot een speerpunt van innovatie. Hoe meer het leven digitaliseert, des te belangrijker wordt beveiliging. Dat illustreert een filmpje van een van de medewerkers van Verbauwhede, die in een paar minuten tijd een draadloze sleutel van een Tesla kraakt. “Elektronica zit overal”, zegt ze. “Als ik met een app mijn koffiezet of stofzuiger kan aanzetten, kan iedereen daar in principe ook in inbreken.”

Waarover gaat het onderzoek?

Eenvoudig gezegd zoekt Verbauwhede een oplossing voor de beveiliging van elektronica en hardware, en niet voor beveiligingsprotocollen die uitsluitend via de software lopen. Denk aan de versleuteling van informatie via een bankkaart, die enkel met de geheime sleutel in de kaart en een persoonlijke geheime code wordt geactiveerd. Op dit moment probeert ze een algoritme te ontwikkelen dat bestand is tegen aanvallen van de toekomstige kwantumcomputers. Ze focust daarbij op homomorphic encryption, zodat toestellen niet enkel beschermd zijn tegen misbruiken, maar ook berekeningen toelaten met versleutelde data zonder de encryptie op te heffen. “Dat is bijvoorbeeld belangrijk voor medische toepassingen of om machinelearning op vercijferde data mogelijk te maken”, legt ze uit.

Is de onderzoeker internationaal gerenommeerd?

De COSIC-onderzoeksgroep waarvan Verbauwhede een van de zeven professoren is, heeft een sterke internationale reputatie. Er werken mensen van twintig nationaliteiten. “Het unieke karakter van deze groep en haar internationale reputatie zijn voor een stuk het gevolg van het feit dat hier cryptografen zijn ingebed in het departement elektrotechniek en elektronica”, zegt ze. “In andere landen zitten die in de departementen wiskunde of computerwetenschappen. De synergie tussen de cryptografen en de ingenieurs is een van onze sterktes.”

Zelf trok ze na haar doctoraat naar Californië. Ze werkte er als onderzoeker aan UC Berkeley en daarna aan de UC Los Angeles. Na twaalf jaar keerde ze terug naar Leuven. “Ik heb graag gewerkt in de Verenigde Staten”, zegt ze. “Aanvankelijk leek niemand in hardwarebeveiliging geïnteresseerd. Dat veranderde na een paar jaar en de financiering vergemakkelijkte, maar uiteindelijk kwam ik terug naar Leuven omdat ik nauwer wilde samenwerken met de wiskundigen die hier aanwezig zijn.”

Zijn er economische toepassingen?

Van de bankkaarten en smartphones die we gebruiken, tot de grasmachine die we op afstand kunnen aansturen: het aantal toepassingen voor het onderzoek van Verbauwhede is legio. Aan de muren van haar kantoor hangen enkele metalen plaatjes voor toegekende octrooien. Voorlopig blijft het daarbij. Verbauwhede: “Ik denk dat we op termijn wel een spin-off zullen starten. We zijn bijvoorbeeld goed geplaatst om toepassingen uit te werken voor opzoekingen met versleutelde data.”

Waar haalt ze inspiratie?

Eigenlijk wilde ze arts worden, maar haar vader wist als huisarts hoe dat beroep een aanslag op het privéleven kan zijn. Uiteindelijk koos ze voor een ingenieursstudie, onder meer omdat fysica en wiskunde daar een dienende rol hebben. “Ik vind het belangrijk om met mijn onderzoek maatschappelijke problemen op te lossen”, zegt ze. “Daarom probeer ik de doctoraatsstudenten die bij mij komen bij te brengen dat een ingenieur zijn creativiteit nodig heeft om problemen op te lossen.”

Ze houdt van kunst, maar schilderen of een instrument spelen is er voor Verbauwhede niet bij. “Om mijn geest vrij te maken van de besognes aan de universiteit, probeer ik minstens een keer per week te sporten. Meestal buiten. Eigenlijk ga ik het liefst lopen of fietsen in een groep waar ook niet-ingenieurs bij zijn. Dan kun je ook eens over andere dingen praten.”