{"id":16668,"date":"2018-05-10T15:07:35","date_gmt":"2018-05-10T13:07:35","guid":{"rendered":"https:\/\/www.kaspersky.de\/blog\/?p=16668"},"modified":"2018-09-18T14:48:34","modified_gmt":"2018-09-18T12:48:34","slug":"quantum-supremacy-rsa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.kaspersky.de\/blog\/quantum-supremacy-rsa\/16668\/","title":{"rendered":"Reflexionen zur ungewissen Zukunft der Quanten\u00fcberlegenheit"},"content":{"rendered":"

Ungewissheit ist vermutlich das beste Wort, mit dem sich das Gef\u00fchl beschreiben l\u00e4sst, das in mir aufgestiegen ist, als ich in den Hallen der RSA-Konferenz 2018 herumgelaufen bin und an den Sitzungen teilgenommen habe, die sich mit Quantencomputern und Gefahren f\u00fcr die Cybersicherheit besch\u00e4ftigt haben. Gl\u00fccklicherweise stand ich mit diesem Gef\u00fchl nicht alleine da. Bereits in der Er\u00f6ffnungsrede wurde die \u201eZunahme der Rechenleistung von Quantencomputern\u201c als eine der Zukunftsbedrohungen f\u00fcr die Cybersicherheitsindustrie dargestellt. F\u00fcr den genauen Zeitpunkt, wann sich diese Theorie in die Praxis umsetzen wird, gab es allerdings keine genaueren Sch\u00e4tzungen. In diesem Beitrag m\u00f6chten wir einige auf der RSA-Konferenz behandelte Punkte zum Thema Quantencomputer miteinander verkn\u00fcpfen und unsere eigene Prognose stellen.\"\"<\/a><\/p>\n

F\u00fcr gew\u00f6hnlich versuchen wir Ungewissheit, die im Bereich der Quantenmechanik relativ h\u00e4ufig vorkommt, in unserem normalen und gesch\u00e4ftlichen Leben zu vermeiden. Der durchschnittliche Mensch reagiert auf Ungewissheit mit Angst. So auch die auf der Konferenz vertretenen Branchenvertreter, die bef\u00fcrchten, dass alle verschl\u00fcsselten Daten in ungewisser Zukunft f\u00fcr das Quantencomputing anf\u00e4llig sein werden. Ihre Angst ist nicht unbegr\u00fcndet \u2013 und die Verantwortung daf\u00fcr tr\u00e4gt die sogenannte\u00a0Quanten\u00fcberlegenheit<\/em>.<\/p>\n

Vermutlich haben Sie bereits von diesem Begriff geh\u00f6rt, der einen hypothetischen Zustand der technologischen Reife beschreibt, in dem Quantencomputer Aufgaben erf\u00fcllen k\u00f6nnen, die f\u00fcr klassische Computer schlichtweg unm\u00f6glich sind. Eine solche Aufgabe ist beispielsweise die Faktorisierung von Primzahlen, ein Vorgang, der in Bezug auf die Rechenleistung asymmetrisch ist. Die Faktorisierung gro\u00dfer Zahlen nimmt (noch) unglaublich viel Zeit in Anspruch und ist die Grundlage, auf der praktisch alle g\u00e4ngigen kryptografischen Verfahren basieren.<\/p>\n

Die quantitative Definition des Begriffs \u201eQuanten\u00fcberlegenheit\u201c ist momentan noch relativ neu. Was mit der Quanten\u00fcberlegenheit auf unsere moderne Welt zukommt, wird ausf\u00fchrlich in diesem Artikel von Nature Physics<\/a> beschrieben. Die Redakteure von Nature Physics sch\u00e4tzen<\/a>, dass der Qubit-Schwellenwert \u2013 die analoge Rolle zum klassischen Bit \u2013 ungef\u00e4hr 50 Qubits betr\u00e4gt. Googles vor einem Monat vorgestellter Quantencomputer<\/a> namens Bristlecone hat eine Rechenleistung von 72 Quantenbits und sollte in der Lage sein, den weltweit bekanntesten Supercomputer bei der Faktorisierung von Primzahlen zu schlagen. Sollten wir uns also Sorgen machen?<\/p>\n

Jein. Die Antwortet lautet Ja, wenn Sie oder Ihre Kunden verschl\u00fcsselte Informationen f\u00fcr l\u00e4ngere Zeit speichern, und Nein, wenn Sie dies nicht tun.<\/p>\n

Wie k\u00f6nnen wir uns auf die Entschl\u00fcsselungsf\u00e4higkeiten zuk\u00fcnftiger Quantencomputer vorbereiten?<\/p>Tweet<\/a><\/blockquote>\n

Aber was genau kann man unter \u201elang\u201c verstehen? Die Antwort ist von verschiedenen Algorithmen abh\u00e4ngig. W\u00e4hrend seines Vortrags auf der RSA-Konferenz sch\u00e4tzte Konstantinos Karagiannis, CTO von Security Consulting, BT Americas, dass asymmetrische Algorithmen (DES, AES) mit 512-Bit-Schl\u00fcssell\u00e4ngen erst dann dahinschwinden werden, wenn die Anzahl der Qubits 100 \u00fcbersteigt und auf diese Weise 512-Bit-Nachrichten pro Minute faktorisieren k\u00f6nnen. Symmetrische Algorithmen (z. B. RSA) mit 4096-Bit-Schl\u00fcsseln erfordern 1000 Qubits oder mehr, um in einem \u00e4hnlichen Zeitrahmen arbeiten zu k\u00f6nnen.<\/p>\n

Wie Sie sehen, hat selbst Googles Bristlecone noch einen langen<\/em> Weg vor sich. Wenn wir davon ausgehen, dass Moores Gesetz auch f\u00fcr Quantencomputer gilt, dann k\u00f6nnte Bristlecone sein Ziel aber auch schon n\u00e4chstes Jahr erreichen. Unter dieser Annahme k\u00f6nnen wir ab M\u00e4rz 2018 voraussagen, dass die asymmetrische Verschl\u00fcsselung mit 512-Bit-Schl\u00fcsseln irgendwann gegen Ende 2019 durch einen hypothetischen Bristlecone-Nachkommen mit 144 Qbit durchbrochen werden k\u00f6nnte. Die asymmetrische Verschl\u00fcsselung mit 4096-Bit-Schl\u00fcsseln bleibt dann bis 6 Jahre sp\u00e4ter bestehen, was uns Zeit bis Ende 2025 geben w\u00fcrde. Das ist ein sehr hypothetischer Zeitrahmen, der die Einf\u00fchrung neuer Technologien verst\u00e4ndlicherweise nicht ber\u00fccksichtigt.<\/p>\n

Zumindest haben wir eine ungef\u00e4hre Zeitsch\u00e4tzung, um unsere Zukunft vorauszuplanen. Wenn Sie nicht vorhaben, verschl\u00fcsselte Daten so lange zu speichern, m\u00fcssen Sie sich keine Sorgen machen \u2013 internationale oder lokale Regulierungsbeh\u00f6rden werden vor 2025 quantenresistente Algorithmen entwickeln m\u00fcssen. Was \u00fcbrigens bedeutet, dass Daten im Ruhestand entweder nicht mehr verschl\u00fcsselt werden (was eine schlechte Idee sein k\u00f6nnte), oder regelm\u00e4\u00dfige Wartungen gespeicherter Daten durchgef\u00fchrt werden m\u00fcssen.<\/p>\n

Wenn Sie nicht warten wollen, bis internationale oder lokale Aufsichtsbeh\u00f6rden mit quantensicheren Standards aufwarten, sollten Sie \u00fcber den Einsatz der Hybridtechnologie nachdenken \u2013 eine Kombination aus erstklassigen Kryptografietechnologien wie RSA mit Schl\u00fcsseln geeigneter L\u00e4nge und Algorithmen basierend auf elliptischen Kurven (ECC). Diese Kombination k\u00f6nnte ausreichen, um Ihre Daten vorerst sicher zu verwahren, zumindest w\u00e4hrend Sie sich besser auf die Zukunft des Quantencomputers vorbereiten. Inzwischen ist es ratsam, die Fortschritte in der Verschl\u00fcsselungsindustrie zu verfolgen und neue Algorithmen zu \u00fcbernehmen, sobald sie verf\u00fcgbar sind (und sich als quantenresistent erwiesen haben).<\/p>\n

Obwohl auch andere Technologien auf der asymmetrischen Natur des digitalen Computings beruhen, stellt die Blockchain das gr\u00f6\u00dfte potenzielle Opfer des Quanten-Hackings dar. Bisher hat lediglich die Kryptow\u00e4hrung Ethereum einen \u00f6ffentlichen Plan angek\u00fcndigt, um \u201equantenresistent zu werden\u201c. Dabei habe ich vollkommen vergessen zu erw\u00e4hnen, dass das One-Time-Pad<\/a> (ein symmetrisches Verschl\u00fcsselungsverfahren, das 1882 erfunden wurde) praktisch immun gegen Quanten-Hacking ist! Eine Alternative, die sich durchaus als zukunftsf\u00e4hig erweisen k\u00f6nnte.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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