Definition: Post-Quanten-Kryptografie (auch als quantenfest, quantensicher oder quantenresistent genannt) bezeichnet kryptografische Algorithmen (oft Public-Key-Algorithmen), von denen angenommen wird, dass sie gegen kryptoanalytische Angriffe durch einen Quantencomputer sicher sind.
Erläuterungen zu Post-Quanten-Kryptografie (PQC)
Quantencomputer sind Maschinen, die quantenmechanische Prozesse verwenden, um mathematische Probleme zu lösen, die für konventionelle, binäre Computer schwierig oder unlösbar sind. Sie arbeiten viel schneller als herkömmliche binäre Computer und basieren auf einer Logik, die auf drei Zuständen basiert. Sie haben das Potenzial, die Computertechnologie, die Kommunikation und die künstliche Intelligenz zu revolutionieren. Wenn diese Technologie in die falschen Hände gerät, kann sie asymmetrische Algorithmen knacken, also Algorithmen, die heute zur Verschlüsselung verwendet werden. Quantencomputer würden viele der derzeitigen Kryptosysteme mit öffentlichem Schlüssel brechen und damit die Privatsphäre und die Sicherheit der digitalen Kommunikation im Internet und anderswo gefährden.
Das Ziel der Post-Quanten-Kryptografie ist es, kryptografische Systeme zu schaffen, die sowohl gegen Quantencomputer als auch gegen herkömmliche Computer sicher und zugleich mit bestehenden Kommunikationsprotokollen und -netzen kompatibel sind. Das National Institute of Standards and Technology (NIST) in den USA hat einen Prozess zur Auswahl, Evaluierung und Standardisierung von PQC-Algorithmen gestartet. Zielsetzung dieses Programms ist es, PQC-Algorithmen zu entwickeln, die resistent gegen Angriffe von Quantencomputern sind und sich leicht in bestehende Computerplattformen integrieren lassen.
In Anlehnung mit den NIST-Aktivitäten bietet Utimaco quantensichere Lösungen nach dem aktuellen Stand der Technik, die es Unternehmen ermöglichen, ihre Systeme vor computerbasierten Quantenangriffen zu schützen. Ein kryptoagiles Design ermöglicht es Anwendern, schnell, effektiv und mit minimalem Aufwand auf verbesserte Algorithmen umzusteigen, sobald diese verfügbar sind. Solche schrittweisen Optimierungen sind wahrscheinlich, da Quantencomputer noch in den Kinderschuhen stecken. Befunde, Zero-Day-Bugs und gewonnene Erkenntnisse werden höchstwahrscheinlich zu regelmäßigen Updates führen. Die Firmware-Erweiterung Q-safe 1.0 ermöglicht in Verbindung mit dem CryptoServer HSM von Utimaco den Einsatz neuer Algorithmen, die entwickelt wurden, um Quantencomputern standzuhalten. Die doppelte Verschlüsselung (ergänzt durch industrietaugliche Algorithmen) gewährleistet die Einhaltung geltender Normen und Vorschriften.
