Kann Kryptografie unsere Daten auch in Zukunft schützen?

Wuppertal. Quantencomputer könnten Kryptografie rasch knacken. Ein Projekt soll nun untersuchen, wie das verhindert werden kann.

Die Kryptografie steht vor neuen Herausforderungen, denn Quantencomputer könnten etablierte Verschlüsselungsverfahren in naher Zukunft grundlegend angreifbar machen. Das Projekt Realcrypt an der Bergischen Universität Wuppertal widmet sich daher der Frage, wie IT-Sicherheit auch im Zeitalter leistungsfähiger Quantencomputer weiterhin gewährleistet werden kann. Unter Leitung von Tibor Jager, Professor für IT-Sicherheit und Kryptografie, werden dabei Ansätze entwickelt, um digitale Kommunikation, Gesundheitsdaten, kritische Infrastrukturen und persönliche Informationen auch künftig vor unbefugtem Zugriff zu schützen.

Neue Systeme noch nicht erprobt

Herkömmliche kryptografische Methoden beruhen nämlich auf mathematischen Problemen, deren Lösung mit heutigen Computern extrem viel Zeit in Anspruch nehmen würde. Doch Quantencomputer eröffnen neue Berechnungsmöglichkeiten und könnten diese Sicherheitsbarrieren in Minuten überwinden, was eine ernstzunehmende Gefahr für bestehende Verschlüsselungstechnologien bedeutet. Das Forschungsprojekt verfolgt das Ziel, bestehende Systeme auf sogenannte post-quanten-sichere Verfahren umzustellen. Diese Umstellung erweist sich jedoch als komplex und aufwendig, da viele der neuartigen kryptografischen Ansätze noch nicht ausreichend erprobt sind. Zusätzlich gestaltet sich der Austausch etablierter Sicherheitsprotokolle technisch wie organisatorisch als anspruchsvolle Aufgabe.

Hybride Verfahren im Test

Ein Ansatzpunkt des Projekts ist die Kombination klassischer und post-quanten-sicherer Verfahren in sogenannten hybriden Systemen. Dabei werden nicht nur einzelne Methoden, sondern ganze Protokolle miteinander verbunden. Ein Beispiel dafür ist die Erweiterung des bekannten VPN-Protokolls WireGuard, das so fit für künftige Anforderungen gemacht werden soll. Im Rahmen von Realcrypt arbeitet die Universität Wuppertal mit der Open-Source-Initiative Rosenpass e.V. zusammen. Ziel dieser Kooperation ist es, neue Verfahren möglichst praxisnah zu testen und den Transfer theoretischer Erkenntnisse in konkrete Anwendungsfelder zu beschleunigen. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Sicherheit, der Leistungsfähigkeit und der Nutzerfreundlichkeit der entwickelten Lösungen, heißt es in einer Aussendung der Universität.