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Forschung Wie Datenübertragungen quantensicher werden könnten

Quelle: TU München Lesedauer: 1 min |

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TU München

Quantencomputer können derzeit verwendete Verschlüsselungsmethoden mit ihrer Rechenpower knacken. Für die Cybersicherheit wird dies mit dem Fortschritt der Technologie zu einem immer größeren Problem. Forscher wollen gegensteuern.

Aktuell steckt hinter Verschlüsselung die Idee, dass es schwierig ist, eine große Zahl in ihre Faktoren zu zerlegen. Sobald Quantencomputer leistungsfähig genug sind, wird sich dies jedoch ändern.
Aktuell steckt hinter Verschlüsselung die Idee, dass es schwierig ist, eine große Zahl in ihre Faktoren zu zerlegen. Sobald Quantencomputer leistungsfähig genug sind, wird sich dies jedoch ändern.
(Bild: Andrew Derr - stock.adobe.com)

Forscher der Technischen Universität München (TUM) haben an einem Wettbewerb der US-Bundesbehörde National Institute of Standards and Technology (NIST) teilgenommen. Laut einer Mitteilung ist es das Ziel des Wettbewerbs, quantensichere Algorithmen zu finden, um Cyberangriffe mit Quantencomputern zu widerstehen. Die eingereichten Algorithmen können öffentlich attackiert und so auf ihre Sicherheit geprüft werden.

Antonia Wachter-Zeh, Professorin für Codierung und Kryptographie an der TUM, hat gemeinsamen mit ihrem Team zwei Algorithmen im Bereich der digitalen Signaturen für den Wettbewerb entwickelt, heißt es weiter. Laut der TUM handelt es sich dabei um eine Art elektronischer Fingerabdruck, der sicherstellt, dass die Daten auch von dem erwarteten Sender stammen und nicht im Nachhinein verändert wurden.

Absichtlich Fehler einbauen

Die Algorithmen der Forscher beruhen laut eigenen Angaben auf fehlerkorrigierenden Codes. Dahinter steckt das Prinzip, dass beim Übertragen und Speichern von Daten ständig Fehler passieren. Im binären System wird an einer Stelle etwa fälschlicherweise statt der 0 die 1 übertragen, so die Forscher. Bei fehlerkorrigierenden Codes werden vor der Übertragung redundante Informationen eingefügt, um diese, falls bei der Übermittlung Fehler passieren, korrigieren zu können. Dadurch sei es möglich, eine bestimmte Anzahl an Fehlern in den Daten auszugleichen.

Die Forscher der TUM nutzten dieses Prinzip, indem sie absichtlich Fehler vor einer Übertragung einbauten. Diese werden später bei der Decodierung wieder herausgerechnet. Dadurch wollen die Forscher sicherstellen, dass die Informationen vor unbefugtem Zugriff geschützt sind, aber gleichzeitig auch wieder korrekt entschlüsselt und abgelegt werden können.

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