Die Analysten von sagen voraus, dass 25 Prozent der Fortune-Global-500-Unternehmen ab 2023 einen Wettbewerbsvorteil durch Quantencomputer erwirtschaften. 脺ber die Risiken und Chancen f眉r die Sicherheit.
F眉r denselben Zeitraum gehen die Forscher von davon aus, dass 20 Prozent der Unternehmen Projekte f眉r Quantencomputer in ihren Budgets einplanen werden. Heute sind es dagegen weniger als ein Prozent. Auch wenn Quantencomputer noch nicht marktf盲hig sind, m眉ssen sich Verantwortliche in der Privatwirtschaft und der 枚ffentlichen Verwaltung bereits jetzt mit den damit verbundenen Risiken f眉r die Datensicherheit auseinandersetzen. Denn die Quantenkommunikation entwickelt sich schneller weiter als Quantencomputer.
鈥濹uantenkommunikation nutzt Photonen. Unternehmen k枚nnen also ein Netzwerk f眉r die Quantenkommunikation schneller aufbauen, indem sie vorhandene Glasfaserkabel verwenden鈥�, sagte Laure Le Bars, Forschungsprojektleiter bei der 麻豆原创. 鈥濪as Quanteninternet k枚nnte recht schnell umgesetzt werden. Dadurch k枚nnten Szenarien vermieden werden, bei denen ein Angreifer heute Daten stiehlt und diese beh盲lt, bis Quantencomputer verf眉gbar sind. Man nehme zum Beispiel die Kommunikation zwischen Botschaften in verschiedenen L盲ndern oder zwischen Milit盲reinheiten rund um den Globus. Vielleicht tauchen diese Daten nach ein paar Jahren wieder auf und k枚nnten dann unerwarteten Schaden in betr盲chtlicher H枚he verursachen, wenn sie Informationen beinhalten, die noch immer relevant sind. Unternehmen haben jetzt die einmalige Chance, diese neuen Datenschutzprotokolle zu untersuchen.鈥�
Hackathon zur Probleml枚sung
Viele Menschen sind besorgt, da Quantencomputer die Sicherheitsstandards klassischer Computer aushebeln k枚nnten. Theoretisch k枚nnten Angreifer mithilfe von Quantencomputern die vertraulichen und privaten Daten abfangen, die Unternehmen und Verbraucher t盲glich weitergeben und speichern,聽ganz gleich, ob diese Daten verschl眉sselt sind oder nicht.
Im letzten Herbst trafen sich Forscher aus Wissenschaft und Industrie bei einem Hackathon, der von der聽 gesponsert wurde, um zu pr眉fen, wie sich die Bibliothek der Open-Source-Software聽 erweitern l盲sst, die die Protokolle f眉r die Internetsicherheit implementiert. Ziel des Workshops war es, neue Verschl眉sselungsm枚glichkeiten zu testen, damit Unternehmen besser auf Quantenkommunikation und Quantencomputer vorbereitet sind.
Peter Limacher, Quantenexperte bei 麻豆原创 Security Research, war einer von Hunderten Teilnehmern auf der zweit盲gigen Veranstaltung, bei der verschiedene Gruppen gleichzeitig in sechs europ盲ischen St盲dten an einer Aufgabe arbeiteten. Die QIA wird von der Europ盲ischen Union im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms聽聽gef枚rdert. Als QIA-Partner forscht die 麻豆原创 nach M枚glichkeiten, die Sicherheit von Informationen in Netzwerken f眉r Quantenkommunikation zu gew盲hrleisten.
Sicherheitsprotokolle f眉r die Quantenkommunikation
鈥濽nsere Aufgaben bestand darin, in die Bibliothek von OpenSSL einzudringen und die Standard-Sicherheitsprotokolle durch Sicherheitsprotokolle f眉r die Quantenkommunikation zu erg盲nzen鈥�, erkl盲rte Limacher. 鈥濻ichere Kommunikation oder ein Schl眉sselaustausch ist 眉ber ein Quanten-Kommunikationskanal zwar theoretisch m枚glich. Das Problem war aber, dies in unsere bestehende Software zu integrieren. Nutzer wollen einfach nur auf einen Button klicken. 脺ber einen Quantenschl眉sselaustausch (Quantum Key Distribution, QKD) pr眉ften wir eine standardisierte Methode, um Qubits miteinander zu verbinden und 眉ber unterschiedliche Softwareschichten zu verteilen, damit Informationen im Quanteninternet sicher bleiben.鈥�
Quantenschl眉ssel zur Erh枚hung der Sicherheit
Nach den Gesetzen der Quantenmechanik w盲re es unm枚glich, Gespr盲che im Quanteninternet unentdeckt zu belauschen. Kriminelle w盲re ebenfalls nicht in der Lage, Informationen zu stehlen, zu kopieren oder anderweitig zu verteilen. Die Eigent眉mer dieser Daten w眉ssten in Echtzeit, wenn die Sicherheit gef盲hrdet wurde. Hier kommt die Quantenkommunikation ins Spiel.
鈥濪ie Kommunikation in klassischen Netzwerken kann belauscht und abgefangen werden, ohne dass dies jemand mitbekommt. Das ist bei der Quantenkommunikation nicht der Fall. Man w眉sste sofort, wenn jemand das eigene Gespr盲ch mith枚rt oder versucht, die eigenen Daten weiterzugeben鈥�, sagte Limacher.
Erkennbare Risiken fr眉hzeitig angehen
Unternehmen k枚nnen aber nicht einfach abwarten, wie sich die Quantenkommunikation entwickelt. Fachleute empfehlen, jetzt zu pr眉fen, wie sich vertrauliche Daten sch眉tzen lassen, noch bevor diese Technologien weitverbreitet sind. Unternehmen m眉ssen ihre Daten mit ausreichenden Verschl眉sselungsma脽nahmen sch眉tzen, ganz gleich, ob die Daten gerade 眉bertragen werden, in der Cloud gespeichert sind oder auf Laptops und anderen Ger盲te liegen.
鈥濿enn man gro脽e Datenmengen in unterschiedlichen Rechenzentren hat, k枚nnte man QKD einf眉hren, um Verschl眉sselungsschl眉ssel nahezu in Echtzeit sicher auszutauschen鈥�, sagte Andrey Hoursanov, Verantwortlicher f眉r Quantensicherheit bei der 麻豆原创. 鈥濿enn dann jemand Informationen abf盲ngt, k枚nnten zahlreiche Schl眉ssel erforderlich sein, um diese weiter abzufangen. Ein Angriff w盲re dadurch viel schwieriger. Das ist nicht zu 100 Prozent sicher, aber zu diesem Zeitpunkt viel besser als alles andere.鈥�
Zweigleisige Entwicklung der Quantentechnologie
Limacher und Hoursanov besuchten auch den letzten QIA-Workshop Anfang des Jahres. Die Teilnehmer erstellten eine Rangliste von Protokollen in der Quantenkommunikation, die f眉r vorrangige Entwicklungen bei Gesch盲ftsanwendungen verwendet werden sollen. Sie waren sich einig, dass mit der Verbreitung der Quantenkommunikation die drei wichtigsten Protokolle f眉r Unternehmen QKD, Quantum Digital Signature und Quantum Money sein w眉rden.
鈥濨ei all diesen Anwendungsf盲llen geht es darum, bei Unternehmen Vertrauen zu schaffen, was bei der Weiterentwicklung der Quantentechnologien von wesentlicher Bedeutung ist鈥�, erkl盲rte Limacher. 鈥濽nternehmen, die t盲glich zahlreiche Transaktionen mit Partnern abwickeln, brauchen die Gewissheit, dass unterzeichnete Dokumente und Zahlungen nicht ver盲ndert wurden.鈥�
Auch wenn Quantenhardware noch nicht ganz ausgereift sei, besch盲ftigten sich 麻豆原创-Partner intensiv mit Simulationsprogrammen, um diese Protokolle schlie脽lich in die Software innerhalb von Quantennetzwerken zu integrieren. In der Zwischenzeit hat Limacher f眉r Unternehmen einen eindeutigen Rat.
鈥濽nternehmen m眉ssen mit der Entwicklung von Quantenhardware Schritt halten, damit Softwareanwendungen einsatzbereit sind, wenn Netzwerke f眉r Quantenkommunikation in Betrieb gehen鈥�, so Limacher.
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