Add abstract

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+\begin{otherlanguage}{ngerman}
+\chapter*{Kurzzusammenfassung}
+\adjustmtc
+\addcontentsline{toc}{chapter}{Kurzzusammenfassung}
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+\marginpar{This section is a machine-translated copy of the English abstract below.}  
+Mit kryptografischen Fortschritten und Techniken wie der formalen Verifizierung, die zu immer sichererer Software
+führen, rückt die Hardwareebene in den Fokus der aktuellen Computersicherheitsforschung. Der Stand der Technik in
+der Hardwaresicherheit stützt sich jedoch oft noch auf den Einsatz mikroelektronischer Integration, um Sicherheit durch
+Verschleierung zu erreichen, anstatt aufgrundlegendere Sicherheitsgarantien. Manchmal wird auch Manipulationsschutz auf
+Systemebene eingesetzt, der jedoch aufgrund der hohen Kosten und der geringen Leistung von Geräten wie
+Hardware-Sicherheitsmodulen (HSMs) nach wie vor auf Nischenanwendungen beschränkt ist.
+
+In dieser Arbeit stellt Jan Götte das Inertial Hardware Security Module (IHSM) vor, eine neue Architektur für
+kostengünstige Hardware-Sicherheitsmodule, die einen hohen aktiven Manipulationsschutz bieten und gleichzeitig
+Rechenleistungen unterstützen, dieim Vergleich zu herkömmlichen HSMs viel größer, schwerer und leistungsstärker sind. In
+einem IHSM wird das kostspielige und schwer zu beschaffende Manipulationserkennungsgitter eines herkömmlichen HSM durch
+ein Mesh aus einfachen Leiterplatten ersetzt, das sich mit hoher Geschwindigkeitum die Nutzlast dreht. Da sich das Mesh
+dreht, kann es nicht manipuliert werden, und die Sicherheit herkömmlicher Mesh, die in maßgeschneiderten
+Fertigungsprozessen hergestellt werden, kann mit viel einfacheren und kostengünstigeren Konstruktionstechnikenerreicht
+werden. Die Dissertation präsentiert Lösungen für wichtige technische Herausforderungen bei der Konstruktion von IHSMs,
+darunter ein hochsymmetrischesplanares Induktionsspulendesign für die rotierende drahtlose Energieübertragung und ein
+hochpräzises Überwachungssystem für kostengünstige Sicherheitsgitter.
+
+Unter Anwendung der IHSM-Technologie schließt die Dissertation mit zwei Analysen von Anwendungsfällen, die durch die
+erhöhte Größe und Verlustleistungsfähigkeit von IHSMs ermöglicht werden. In der ersten Analyse wird ein IHSM-gesicherter
+Relaisknoten für Quantenschlüsselverteilungssysteme (QKD) vorgeschlagen, der deren praktische Implementierung über
+beliebige Entfernungen ermöglicht, wasaufgrund grundlegender physikalischer Einschränkungen vertrauenswürdige
+Relaisstationen erfordert. In der Studie werden IHSMs für solchehochsicheren QKD-Relais angepasst, indem der
+IHSM-Netzdurchgang mit einem sekundären manipulationssensitiven Netz gesichert wird. In diesem Aufbau wird
+ein Klammerdesign vorgeschlagen, das den Durchgang durch Glasfasern mit geringen Verlusten unterstützt.
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+Der zweite vorgeschlagene Anwendungsfall passt ein IHSM-Gehäuse an die Anforderungen hinsichtlich Größe, Leistung und
+Wärmeableitung eines Hochleistungsservers an, um gemeinsam genutzte sichere Multiparty-Computing-Workloads (MPC) zu
+unterstützen. MPC ist in der Praxis durch Netzwerkbandbreite und Latenzbedingungen eingeschränkt, die ohne physisch
+sichere Knoten nicht vermieden werden können. Herkömmliche HSMskönnen MPC-Workloads nicht bedienen, da ihre
+kryptografische Leistung um viele Größenordnungen zu gering ist. Ein durch IHSM gesicherter MPC-Knoten umgeht diese
+Einschränkungen und eröffnet ein neues Leistungsspektrum.
+\end{otherlanguage}
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+%Through advancements in cryptography, nowadays it is feasible to construct networked computer systems that for all
+%intents and purposes cannot be hacked over the network. Correctly applying cryptographic protocols and techniques such
+%as formal verification, it can be ensured that a software implementation is a flawless representation of its theoretical
+%model, and that the theoretical model is secure given universally accepted cryptographic assumptions. Despite 
+
+With cryptographic advancements and techniques like formal verification leading to increasingly secure software, the
+hardware level advances into the focus of contemporary computer security research. However, the state of the art in
+hardware security still often relies on the use of microelectronic integration to achieve security by obscurity over
+more fundamental security guarantees. System-level tamper protection is sometimes used, but remains relegated to niche
+applications due to the high cost and low performance of devices like Hardware Security Modules (HSMs).
+
+In this thesis, Jan Götte introduces the Inertial Hardware Security Module (IHSM), a new architecture for low-cost
+hardware security modules that provide high-level active tamper protection, while supporting computing payloads of much
+larger size, weight and power dissipation compared to conventional HSMs. In an IHSM, the costly and difficult to source
+tamper-sensing mesh of a conventional HSM is replaced by a mesh made from simple PCBs that is rotating at high speed
+around the payload. Since the mesh is rotating, it cannot be manipulated, and the security of conventional meshes
+created in bespoke manufacturing processes can be achieved using much simpler and less expensive construction
+techniques. The thesis presents solutions to key engineering challenges in IHSM construction include a highly symmetric
+planar inductor design for rotating wireless power transfer and a high-fidelity monitoring system for low-cost security
+meshes.
+
+Applying IHSM technology, the thesis concludes with two analyses of two use cases that are unlocked by the increased
+size and power dissipation capability of IHSMs. In the first analysis, an IHSM-secured relay node for Quantum Key
+Distribution (QKD) systems is proposed, enabling their practical implementation across arbitrary distances, which
+requires trusted relay stations due to fundamental physical limitations. In the study, IHSMs are adapted for such
+high-security QKD relays by securing the IHSM mesh passthrough with a secondary tamper-sensing mesh. In this setup, a
+bracket design is proposed that supports passing through optical fibers at low loss.
+
+The second proposed use case adapts an IHSM enclosure to the size, power and thermal dissiptation requirements of a
+high-power server to support co-located secure Multiparty Computation (MPC) workloads. MPC in practice is limited by
+network bandwidth and latency constraints that cannot be avoided without physically secure nodes. Conventional HSMs
+cannot serve MPC workloads since their cryptographic performance is too low by many orders of magnitude. An IHSM-secured
+MPC node circumvents these limitations, unlocking a new performance spectrum.

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