Ein Großteil der heutigen Kryptografie ist auf spezielle Bereiche zugeschnitten, wie etwa das Internet der Dinge (IoT), die Datenberechnung unter Wahrung der Privatsphäre (Privacy-Preserving, PP) in der Cloud und Kryptowährungen. Domänenübergreifende Sicherheitslösungen wie Blockchain-for-IoT oder IoT-for-Cloud können die PP-Geräte-/Entitätsidentifizierung oder PP-Berechnung über IoT-Daten mit Zero-Knowledge-Proofs (ZKP) bzw. Multi-Party-Computation-Protokollen (MPC) ermöglichen. Ein großes Hindernis für die Kombination dieser Paradigmen liegt in den bestehenden Technologie- und Sicherheitslücken: Einerseits muss die symmetrische Kryptographie ressourcenoptimiert (leichtgewichtig und binär) und klassisch sicher für das IoT sein, andererseits muss sie gemeinsam mit den ZKP- oder MPC-Protokollschichten (algebraisch) entwickelt werden und bestimmte Protokollsicherheit in der Cloud erfüllen. In diesem Projekt werden wir eine symmetrische Kryptographie entwickeln, die das Produkt von LW mit ZKP und mit MPC für domänenübergreifende Anwendungen ermöglicht. Wir werden ein formelles Sicherheitsgerüst (spezifisch für konkrete Bedrohungen) entwickeln, geeignete unterstützende Hash-Funktionen, Verschlüsselungen, Verschlüsselungs-/Authentifizierungsmodi erstellen und diese vergleichen. Einige unserer Ideen stammen aus Arbeiten der Mitglieder des Kernteams, wie zum Beispiel die Designs Eevee Authenticated Encryption [1], Forkcipher [2], MiMC [3] und Poseidon [4]. Unsere neuen Designs werden die ersten theoretisch fundierten und dennoch praxisorientierten LW- und PP-symmetrischen Algorithmen für domänenübergreifende IoT- und Cloud-Anwendungen bereitstellen. Unsere Ergebnisse werden durch Kryptoanalyse und Sicherheitsnachweise gestützt.