NIST-Wettbewerb: Sichert die Post-Quanten-Kryptographie die Verschlüsselung der Zukunft?

Quantencomputer gelten als die nächste bahnbrechende Technologie-Innovation. Sollten die Super-Computer tatsächlich erfolgreich realisiert werden, kommt es aber zu einem Sicherheitsproblem: Quantencomputer könnten sämtliche gängige Verschlüsselungssysteme knacken. Es müssen also neue Methoden her. Um diese sogenannte Post-Quanten-Kryptographie zu finden, gibt es einen eigenen Wettbewerb der amerikanischen Standardisierungsbehörde NIST. Dieser ging nach einer Vorauswahl jetzt in die 2. Runde.

Hat Datenverschlüsselung eine Zukunft? Hoffentlich! Allerdings wird es mit dem Einzug von Quantencomputer schwierig. Denn Verfahren wie der Schlüsselaustauschalgorithmen mit elliptischen Kurven oder RSA bereiten diesen Supercomputern keinerlei Probleme. Es braucht die sogenannte Post-Quantum-Kryptografie: „Post-Quantum-Kryptografie sind neue Verfahren, die aber immer noch auf klassischen Computern funktionieren. Das heißt: Für Post-Quantum-Kryptografie brauche ich keinen Quanten-Computer. Es sind einfach Verfahren, von denen wir heutzutage davon ausgehen, dass sie von Quantencomputern nicht angegriffen werden können“, so Thomas Pöppelmann vom Krypto-Chip-Produzent Infineon.

Erste Vorauswahl getroffen

Damit uns die Kryptografie tatsächlich effizient erhalten bleibt, tüfteln Sicherheitsforscher emsig an entsprechenden neuen Verfahren. Nun hat das amerikanische National Institute of Standards and Technology (NIST) erste Post-Quanten-Kryptographie-Lösungen ausgewählt, die zukünftig die Public-Key-Algorithmen ersetzen sollen.

Sinnvolle Prüfung erst jetzt möglich

69 Vorschläge hat das NIST im Rahmen seines Wettbewerbs erhalten. Übrig geblieben sind 17 Verschlüsselungsalgorithmen und 9 Signaturverfahren. Sie haben nun quasi das Zertifikat, eventuell zukunftstauglich zu sein. Mit dieser Auswahl werden sich die Experten nun intensiver beschäftigen. Die zuvor doch recht ansehnliche Anzahl hatte im Vorfeld bereits Kritiker auf den Plan gerufen. Es seien zu viele Vorschläge, um diese wirklich sinnvoll zu prüfen.

Wird es den Supercomputer schon in 5 Jahren geben …

An der Verschlüsselung der Zukunft wird also fleißig gearbeitet. Aber wie sieht es tatsächlich mit den Computern der Zukunft aus? Hier gibt es verschiedene Meinungen. Einige Forscher meinen, in 5 Jahren bereits so weit zu sein – so beispielsweise auch Michael Osborne vom IBM-Forschungslabor Zürich: „Vor fünf Jahren hätte niemand erwartet, dass wir heute einen 50-Qbit-Computer im Labor haben. Und wenn wir jetzt fünf Jahre in die Zukunft schauen, dann sehen wir zwar viele technische Herausforderungen. Aber es besteht die große Chance, dass entsprechende Durchbrüche zu einer Maschine führen werden, die stark genug ist, um für heutige Verschlüsselungsverfahren zum Problem zu werden.“

… oder bleibt er Fiktion?

IBM-Forschungschef Arvind Krishna sprach in der Vergangenheit überhaupt von einem Code-knackenden Quantencomputer in den nächsten 5 Jahren. Andere wiederum prognostizieren eher 10 Jahre oder halten Quantencomputer überhaupt für reine Fiktion.

Aber was ist schon Fiktion? Dinge, die unsere Großeltern sicherlich noch absolut unglaublich gehalten hätten, sind heute für uns Alltag. Also ist wahrscheinlich auch der Quantencomputer keineswegs Traumtänzerei. Reden wir in 5 bis 10 Jahren weiter. Bis dahin haben die klugen Köpfe unserer Welt hoffentlich auch das Verschlüsselungsproblem gelöst.