Author: Peter Amrhyn

FAQ: Post-Quantum-Kryptographie und digitales Vertrauen

 

Was ist die Post-Quantum-Kryptographie?

Post-Quanten-Kryptografie (PQC) bezieht sich auf die Entwicklung von kryptografischen Algorithmen, die gegen Angriffe von Quantencomputern resistent sind. Diese neuen kryptografischen Methoden zielen darauf ab, Algorithmen wie RSA, ECC und DSA zu ersetzen, die auf mathematischen Problemen basieren, die Quantencomputer effizient lösen könnten. PQC strebt an, sicherzustellen, dass Daten, digitale Signaturen und andere kryptografische Anwendungen auch in einer Zukunft, in der Quantencomputing Realität ist, sicher bleiben.

Was macht die Post-Quanten-Kryptografie bedeutend?

Traditionelle kryptografische Systeme basieren auf mathematischen Problemen, die für klassische Computer innerhalb eines angemessenen Zeitrahmens rechnerisch nicht lösbar sind. Quantencomputer hingegen können Algorithmen wie Shor’s Algorithmus nutzen, um diese Kryptosysteme effizient zu knacken. Dies stellt eine erhebliche Bedrohung für sichere Kommunikation, Banktransaktionen, Identitätsüberprüfung und elektronische Signaturen dar. Der Übergang zu Quanten-resistenter Verschlüsselung gewährleistet langfristige Datensicherheit und die Einhaltung von Vorschriften, was PQC zu einer wichtigen Investition für Organisationen macht, die mit sensiblen Informationen umgehen.

Welche Bedrohungen stellen Quantencomputer für aktuelle Verschlüsselungsmethoden dar?

Quantencomputer sind in der Lage, komplexe Berechnungen exponentiell schneller als klassische Computer durchzuführen. Die größte Sorge besteht darin, dass sie in der Lage sind, öffentliche Schlüssel-Kryptosysteme zu knacken, die fast alle digitalen Kommunikationswege heute sichern. Hier sind die Hauptgefahren:

  • Das Knacken von RSA- und ECC-Verschlüsselung – Mit ausreichender Quantenrechenleistung könnten RSA-2048- und ECC-256-Verschlüsselungen in Stunden oder Minuten gebrochen werden, wodurch verschlüsselte Kommunikation und gespeicherte Daten offengelegt würden.
  • Kompromittierung digitaler Signaturen – Zahlreiche elektronische Signaturen basieren auf anfälligen Algorithmen, wodurch signierte Dokumente fälschbar werden, wenn keine Quanten-resistente Alternative eingeführt wird.

  • Retrospektive Entschlüsselung (Jetzt sammeln, später entschlüsseln): Cyberkriminelle und staatliche Akteure könnten heute verschlüsselte Daten sammeln und sie entschlüsseln, sobald Quantencomputer verfügbar sind.

Wann werden Quantencomputer zu einer echten Bedrohung?

Obwohl grossangelegte, fehlertolerante Quantencomputer bisher nicht existieren, deuten schnelle Fortschritte darauf hin, dass sie in den nächsten 10–15 Jahren praktisch werden könnten. Regierungen und Industrien weltweit bereiten sich bereits auf die Auswirkungen vor, indem sie an Quanten-resistenten kryptografischen Lösungen forschen und in Erwartung zukünftiger Cyberbedrohungen auf PQC umstellen.

Wie können sich Unternehmen auf den Übergang zur Post-Quantum-Kryptografie vorbereiten?

Unternehmen sollten ihre kryptografischen Abhängigkeiten proaktiv bewerten und einen Übergangsfahrplan zu PQC erstellen. Wichtige Schritte umfassen:

  • Kryptografische Bestände erfassen – Systeme identifizieren, die RSA, ECC und andere anfällige Algorithmen verwenden.
  • Sicherheitsrisiken bewerten – Den möglichen Einfluss Quanten-basierter Bedrohungen auf sensible Daten analysieren.
  • Entwickeln Sie eine Migrationsstrategie – Kooperieren Sie mit Cybersicherheitsexperten und Vertrauensdienstanbietern (TSPs), um PQC-Lösungen zu integrieren.
  • Hybride Ansätze umsetzen – Eine Kombination aus klassischer und Quanten-resistenter Verschlüsselung verwenden, um während der Übergangsphase die Abwärtskompatibilität sicherzustellen.
Welche Rolle spielen Trust Service Provider (TSPs) bei der Einführung von PQC?

TSPs gewährleisten sichere Authentifizierung, Verschlüsselung und Verwaltung digitaler Identitäten. Sie sind entscheidend für:

  • Bereitstellung quantensicherer digitaler Signaturen und Identitätsüberprüfungsdienste.

  • Angebot hybrider Zertifikate, die traditionelle und post-quantenkryptografische Elemente kombinieren.

  • Regelmässige kryptografische Aktualisierungen durchführen, um sich an die aufkommenden PQC-Standards anzupassen. Durch die Zusammenarbeit mit einem PQC-bereiten TSP können Unternehmen einen reibungslosen und sichereren Übergang zu quantenresistenter Sicherheit gewährleisten.
Was sind Hybridzertifikate, und warum sind sie wichtig?

Hybride Zertifikate integrieren sowohl klassische als auch post-quantenkryptografische Methoden, was einen schrittweisen Übergang zu quantensicherer Sicherheit ermöglicht. Dies gewährleistet:

  • Sofortige Sicherheitsverbesserungen bei gleichzeitiger Wahrung der Kompatibilität mit Altsystemen.
  • Ein zukunftssicherer Ansatz, der Risiken minimiert, während die Einführung von PQC zunimmt.
  • Einhaltung zukünftiger Vorschriften, die möglicherweise eine Bereitschaft für Post-Quanten-Technologien erfordern.
Wie unterstützt Swisscom Trust Services Unternehmen bei der Einführung von PQC?

Swisscom Trust Services bietet einen strukturierten Ansatz, um Unternehmen beim Übergang zu quantenresistenten kryptografischen Lösungen zu unterstützen. Zu den Dienstleistungen gehören:

  • Kryptografische Risikoanalysen – Bewertung der aktuellen Verschlüsselungsmethoden und möglicher Schwachstellen.
  • Quantenresistente Vertrauensdienste – Gewährleistung der Sicherheit von elektronischen Signaturen, Authentifizierung und Identitätsüberprüfung in einer post-quanten Welt.
  • Implementierung hybrider kryptografischer Modelle – Bereitstellung von Lösungen, die sowohl traditionelle als auch PQC-fähige Algorithmen unterstützen. Unternehmen können durch die Zusammenarbeit mit Swisscom Trust Services einen nahtlosen, konformen und zukunftssicheren Ansatz für digitales Vertrauen sicherstellen.
Was sollten Unternehmen jetzt tun, um den Quantenbedrohungen einen Schritt voraus zu sein?

Um Risiken zu mindern und sich auf eine post-quanten Welt vorzubereiten, sollten Organisationen:

  • Beginnen Sie den Übergang jetzt – Auch wenn Quantenbedrohungen noch fern erscheinen, sorgt eine frühzeitige Vorbereitung für minimale Störungen.
  • Arbeiten Sie mit PQC-Experten und TSPs zusammen – Organisationen wie Swisscom Trust Services können bei der Einführung quantensicherer Sicherheitsmaßnahmen unterstützen.
  • Verwenden Sie ein hybrides kryptografisches Modell – Implementieren Sie Lösungen, die traditionelle und quantenresistente Verschlüsselung kombinieren.
  • Beobachten Sie regulatorische Entwicklungen – Stellen Sie die Einhaltung der kommenden PQC-Standards und -Rahmen sicher.

 

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