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Forschungsprojekt für quantenresistente Kommunikation Kryptografie zukunftssicher machen

| Redakteur: Linda Bergmann

Das Forschungsprojekt QuaSiModO will bis 2022 Verschlüsselungsverfahren entwickeln, die nicht von Quantencomputern decodiert werden können. Als Basis dienen aktuelle Kommunikationsprotokolle.

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Werden Quantencomputer marktfähig, sind herkömmliche Verschlüsselungsverfahren nicht mehr sicher. Ein Projekt sucht nach quantenresistenten Methoden.
Werden Quantencomputer marktfähig, sind herkömmliche Verschlüsselungsverfahren nicht mehr sicher. Ein Projekt sucht nach quantenresistenten Methoden.
(Bild: Gerd Altmann / Pixabay )

Die Entwicklung praxistauglicher Verschlüsselungsverfahren, die der Rechenleistung von Quantencomputern standhalten, um so eine sichere Kommunikation zu garantieren, hat sich das Projekt QuaSiModO (Quanten-Sichere VPN-Module und Operationsmodi) als Ziel gesetzt. Bis zum Jahr 2022 sollen die ersten Methoden entwickelt sein. Grund: viele der heute noch sicheren Krypto-Verfahren werden unsicher, sobald Quantencomputer den Markt erobern. Projektpartner sind neben dem IT-Sicherheitshersteller Genua GmbH und dem Netzwerkausrüster Adva Optical Networking SE auch das Fraunhofer-Institut AISEC und die Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU).

Herkömmliche Verschlüsselungsverfahren halten Quantencomputern nicht stand

So verheißungsvoll die Vorzüge von Quantencomputern auch sind, sie bringen auch Herausforderungen mit sich, vor allem in Hinblick auf Kryptografie.

Forschungsleiter Alexander von Gernler: "Die Kryptografie muss jetzt auf die Entwicklung bei den Quantencomputern reagieren."
Forschungsleiter Alexander von Gernler: "Die Kryptografie muss jetzt auf die Entwicklung bei den Quantencomputern reagieren."
(Bild: Genua GmbH)

Während aktuelle Rechner auf der Basis von binären Bits und Bytes arbeiten, funktionieren Quantencomputer nach Regeln der Quantenphysik. Alle heute im Internet gängigen Public-Key-Krypto-Verfahren beruhen auf komplexen mathematischen Aufgaben, die Quantencomputer in einem Bruchteil der bisher benötigten Zeit berechnen können. Neue Verschlüsselungsverfahren werden notwendig.

Forschung nach quantensicherer Kommunikation sollte nicht aufgeschoben werden

Nach Schätzungen einiger Experten werden Quantencomputer in circa zehn bis fünfzehn Jahren praxistauglich sein. Da die Entwicklung und nachfolgende Verbreitung neuer Verfahren zur Verschlüsselung zeitintensiv sind, ist es von großer Bedeutung bereits heute mit der Forschung nach quantensicherer Kommunikation zu starten.

Als Forschungsgrundlage wurden die Kommunikationsprotokolle IPsec und MAcsec bzw. deren Schlüsselaustauschprotokolle IKEv2 und MKA ausgewählt. Letztere sollen im Laufe des Projektes mit quantenresistenten Methoden erweitert werden. Aktuell werden IKEv2 und MKA für die verschlüsselte Kommunikation eingesetzt, um beispielsweise den Datenaustausch via VPN (Virtual private Network) abzusichern.

Das Forschungsprojekt QuaSiModO wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.

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