Kryptographie

Kryptografie ist die Wissenschaft der sicheren Kommunikation. Sie beschäftigt sich mit der Entwicklung von Techniken, um Informationen so zu verschlüsseln, dass sie vor unbefugtem Zugriff geschützt sind. Das Hauptziel der Kryptografie ist die Gewährleistung der Vertraulichkeit, Integrität und Authentizität von Daten.

Die Grundidee der Kryptografie besteht darin, Informationen in eine unverständliche Form zu transformieren, sodass sie nur von autorisierten Parteien gelesen oder verstanden werden können. Dies wird durch die Verwendung von mathematischen Algorithmen erreicht, die als kryptografische Schlüssel fungieren. Ein Schlüssel ist eine Reihe von Daten, die in den Algorithmus eingegeben werden, um die Verschlüsselung oder Entschlüsselung von Informationen zu steuern.

Ein Problem, das bei der Kryptografie im Zusammenhang mit Quantencomputern auftritt, ist die potenzielle Bedrohung für die Sicherheit von kryptografischen Algorithmen, die derzeit in der Praxis verwendet werden. Quantencomputer haben die Fähigkeit, bestimmte komplexe mathematische Probleme, wie die Faktorisierung großer Zahlen, exponentiell schneller zu lösen als herkömmliche Computer.

Ein Beispiel für einen solchen Algorithmus ist Shor's Algorithmus, der die Faktorisierung großer Zahlen in Polynomialzeit durchführt. Dies ist relevant, da viele asymmetrische Kryptosysteme, wie das RSA-Verfahren, auf der Schwierigkeit der Faktorisierung großer Zahlen basieren. Wenn ein ausreichend leistungsfähiger Quantencomputer entwickelt wird, könnte er in der Lage sein, diese Algorithmen zu brechen und die verschlüsselten Daten zu entschlüsseln.

Das Problem besteht darin, dass viele der heutzutage verwendeten Verschlüsselungsverfahren durch Quantencomputer potenziell unsicher gemacht werden könnten. Dies gilt auch für asymmetrische Kryptosysteme wie RSA und Elliptic Curve Cryptography (ECC). Die Umstellung auf neue kryptografische Verfahren, die gegen Angriffe von Quantencomputern immun sind, ist ein komplexer Prozess und erfordert umfangreiche Forschung und Entwicklung.

Eine Lösung für dieses Problem ist die Entwicklung von sogenannten post-quantum Kryptosystemen. Diese Algorithmen sind so konzipiert, dass sie auch gegen Angriffe von Quantencomputern beständig sind. Es gibt verschiedene post-quantum Kryptosysteme in der Forschung und Entwicklung, darunter Gitterbasierte Kryptografie, Multivariate Polynomkryptosysteme und Code-basierte Kryptografie.

Die Umstellung auf post-quantum Kryptosysteme erfordert jedoch beträchtlichen Aufwand und eine koordinierte Anstrengung von Regierungen, Unternehmen und der gesamten IT-Industrie. Es müssen neue Standards entwickelt und implementiert werden, um die Sicherheit der Kommunikation und der Daten auch in einer post-quanten Ära zu gewährleisten.

Insgesamt stellt die Entwicklung von Quantencomputern eine Herausforderung für die Kryptografie dar. Es erfordert eine stetige Weiterentwicklung und Anpassung der kryptografischen Verfahren, um den potenziellen Bedrohungen durch Quantencomputer zu begegnen und die Sicherheit von Daten und Kommunikation auch in Zukunft zu gewährleisten.

Unser Post-Quantum Kryptografie-Audit ermittelt die derzeit in Ihrem Unternehmen verwendeten Verfahren und prüft diese auf Sicherheit gegenüber Quantencomputern. Zudem gibt der Post-Quantum Kryptografie-Audit Empfehlungen für Anpassungen an die Post-Quantum Periode.