Quantencomputer könnten schon bald die heute üblichen Verschlüsselungsverfahren knacken — und damit die Sicherheit unserer Daten gefährden. Die Post-Quanten-Kryptografie soll uns auf diese Herausforderung vorbereiten. Was steckt hinter dieser Technologie?
Verschlüsselte Daten gehören zu unserem Alltag. Egal ob beim Chatten, Online-Banking oder Online-Shopping — Verschlüsselungstechnologien schützen private Informationen. Aber mit der Entwicklung von Quantencomputern könnte dieser Schutz bald gefährdet sein.
Das Problem: Quantencomputer arbeiten nicht wie herkömmliche Computer. Sie nutzen „Qubits“ und können dadurch bestimmte Berechnungen extrem schnell durchführen. Bisherige Verschlüsselungen beruhen darauf, dass solche Berechnungen für normale Computer sehr aufwendig und zeitintensiv sind. Aber ein Quantencomputer könnte diese Aufgaben bewältigen und damit auch Verschlüsselungen knacken, die bisher als sicher gegolten haben.
Das Problem ist, dass wir seit den 90er-Jahren wissen, dass sich diese mathematischen Probleme für einen Angreifer effizient lösen lassen, wenn ein Angreifer einen Quantencomputer hat.
Peter Schwabe, wissenschaftlicher Direktor am Max-Planck-Institut für Sicherheit und Privatsphäre
Weltweit arbeiten Forschende deshalb an neuen Verschlüsselungsverfahren, die selbst für Quantencomputer unlösbar bleiben sollen — der sogenannten Post-Quanten-Kryptografie.
Ich nehme an, die meisten Nutzer werden nicht festgestellt haben, dass sie, wenn sie den aktuellen Firefox- oder Chrome-Browser verwenden, einfach jetzt schon Post-Quanten-Kryptographie verwenden.
Peter Schwabe, wissenschaftlicher Direktor am Max-Planck-Institut für Sicherheit und Privatsphäre
Diese neuen Methoden sollen klassische Verschlüsselungen nicht sofort ersetzen, sondern ergänzen. Damit soll aktuelle Technologie schon jetzt sicher sein — gegen klassische und gegen mögliche zukünftige Angriffe. Privatpersonen müssen vorerst nicht aktiv werden, denn die Technologie läuft im Hintergrund. Unternehmen sollten aber frühzeitig planen, wie sie ihre Systeme „zukunftssicher“ machen können. Die vollständige Umstellung könnte Jahre dauern, da viele bestehende Systeme nicht einfach aktualisiert werden können.
Welche Bedrohung stellen Quantencomputer schon jetzt dar? Und wie können wir uns am besten darauf vorbereiten? Darüber spricht detektor.fm-Redakteurin Esther Stephan mit „Forschungsquartett“-Moderatorin Sara-Marie Plekat. Die Antworten kommen vom Kryptografie-Experten Prof. Dr. Peter Schwabe. Schwabe ist wissenschaftlicher Direktor am Max-Planck-Institut für Sicherheit und Privatsphäre in Bochum.