Das Problem: Die Sicherheitsmechanismen derzeitiger Krypto-Verfahren basieren auf komplexen mathematischen Aufgaben, die Quantencomputer innerhalb kürzester Zeit berechnen könnten. Somit würde die immense Rechenleistung die Sicherheit schlicht aushebeln. Diesem digitalen Wettrüsten stellen sich der IT-Sicherheitshersteller Genua und seine Partner. Im Projekt ‚Quanten-Sichere VPN-Module und Operantionsmodi‘ (QuaSiModO) entwickeln sie Verschlüsselungsverfahren zur Kommunikation via Internet, die der neuartigen Rechenleistung von Quantencomputern standhalten sollen. Das Ziel des Forschungsprojekts: bis 2022 praxistaugliche Verschlüsselungsverfahren zur sicheren Kommunikation in der aufziehenden Ära der Quantencomputer entwickeln. Projektpartner sind der Netzwerkausrüster ADVA Optical Networking SE, das Fraunhofer-Institut AISEC, die Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) und Genua als Konsortialführer.

Neben Google arbeitet auch die Fraunhofer-Gesellschaft ­zusammen mit dem IBM Network Q daran, die Vorteile des Quantencomputings nutzbar zu machen

Neben Google arbeitet auch die Fraunhofer-Gesellschaft mit IBM daran, die Vorteile des Quantencomputings nutzbar zu machen. Das birgt auch Gefahren für Kryptoverfahren. IBM

Jetzt auf die Zukunft vorbereiten

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.“ Genua

Derzeit befinden sich Quantencomputer noch im experimentellen Stadium und sind nicht marktreif ‒ noch nicht. Angesichts ihres Potenzials fließen jedoch erhebliche Investitionen in die Entwicklung dieser Computertechnologie. „Einige Experten schätzen, dass praxistaugliche Quantencomputer in 10 bis 15 Jahren kommen werden. Da die Entwicklung und anschließend die Verbreitung neuer Verschlüsselungsverfahren aber viel Zeit kostet, ist es wichtig, das Projekt für quantensichere Kommunikation schon jetzt zu starten“, sagt Alexander von Gernler, Forschungsleiter bei Genua.

Die Forscher haben für das Projekt die Kommunikationsprotokolle IPsec und MACsec ausgewählt. IPsec und MACsec beziehungsweise deren Schlüsselaustausch-Protokolle IKEv2 und MKA sollen mit quantenresistenten Verfahren erweitert werden. Beide ermöglichen verschlüsselte Kommunikation via Internet und werden häufg eingesetzt, um den Datenaustausch via VPN (Virtual Private Network) zwischen verteilten Unternehmensstandorten oder die Anbindung mobiler Mitarbeiter an Firmennetze abzusichern.