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Kryptografie – Quantum Vadis?

de Heike Hagemeier

Für die Kryptographie ist Quantencomputing eine besondere Herausforderung

Quantencomputer sprengen die Grenzen heutiger Computer - daher sind weite Teile heutiger Verschlüsselungssysteme in Gefahr. Um angemessen auf diese Gefahren zu reagieren, sollten wir uns bereits heute um die Zukunft der Kryptografie Gedanken zu machen.
Klassisch diente Kryptografie seit ihren Anfängen dem sicheren Austausch vertraulicher Nachrichten. Dies impliziert nicht nur, dass Nachrichten so übermittelt werden, dass unberechtigte Dritte keinen Zugriff auf diese haben. Zugleich muss auch sichergestellt werden, dass der Empfänger einer Nachricht sichergehen kann, dass diese auch tatsächlich von dem vermuteten Absender stammt (Authentizität) und auf dem Weg der Übermittlung zu ihm nicht manipuliert wurde (Integrität). Aus Sicht der Kryptografie gibt es also nicht nur ein, sondern drei grundlegende Schutzziele - Vertraulichkeit, Authentizität und Integrität.
 
Während in der analogen Vergangenheit für die Nachrichtenübermittlung bereits verschlüsselte Kommunikationswege genutzt wurden, werden heutzutage - im digitalen Zeitalter - vertrauliche oder sensible Daten vielfach über öffentliche Netze kommuniziert. Dies birgt ganz grundlegende Herausforderungen. Um diesen zu begegnen, wurden in den letzten Jahrzehnten eine Reihe unterschiedlicher Verfahren zur Verschlüsselung von Informationen entwickelt, die u.a. auf bestimmten mathematischen Problemen basieren.
 
Mit Quantencomputern und hierfür speziell entwickelten Algorithmen können weite Teile heutiger Verschlüsselungssysteme entschlüsselt werden. Gleichzeitig gibt es aber neue mathematische Verfahren und technologische Lösungen, die Möglichkeiten bieten auch zukünftig sichere Verschlüsselung sicherzustellen.  
 
Lesen Sie die gesamte Analyse hier als PDF.

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