Forschungsteam entwickelt Schutzmechanismen gegen Quantencomputer-Risiken
Ein interdisziplinäres Projekt von Hochschule Darmstadt (h_da), Hochschule RheinMain (HSRM) und dem Max-Planck-Institut für Sicherheit und Privatsphäre (MPI-SP) will Verschlüsselungssysteme gegen die Bedrohung durch leistungsfähige Quantencomputer widerstandsfähig machen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert das Vorhaben mit rund 750.000 Euro.
Schutz durch Kryptografie
Kryptografie sichert kritische Anwendungen wie Online-Banking, Messenger-Dienste und Energieversorgung. Forschende warnen, dass leistungsstarke Quantencomputer die mathematischen Grundlagen heutiger Verschlüsselungsverfahren sehr effizient angreifen können.
Prof. Dr. Marc Stöttinger (HSRM) bezeichnet den Quantencomputer als "disruptive Erscheinung in der Technologie". Prof. Dr. Christoph Krauß (h_da) nennt mögliche Konsequenzen: manipulierte Industrieanlagen, kompromittierte Kommunikationssysteme oder Angriffe auf kritische Infrastrukturen.
Zukunftsfähiges Schutzschild: Projekt H3SI
Im Projekt "Holistic Security Solutions for Software-Hardware Implementations (H3SI)" verfolgen die Partner einen ganzheitlichen Ansatz: Schutzmaßnahmen sollen alle Ebenen umfassen, von Algorithmen über Kommunikationsprotokolle bis zur Systemarchitektur.
Ein zentrales Ziel ist kryptografische Agilität: Systeme sollen sich an neue Bedrohungen anpassen lassen, ohne komplette Komponenten ersetzen zu müssen. Prof. Dr. Peter Schwabe (MPI-SP) betont, dass "am Ende alle Teile miteinander verbunden sein und zusammenpassen" müssen, damit Verfahren langfristig sicher sind.
Prof. Dr. Marc Stöttinger weist darauf hin, dass das bloße Ersetzen von Algorithmen nicht ausreicht. Prof. Dr. Christoph Krauß ergänzt, dass Sicherheitslücken auch entstehen können, wenn standardisierte Algorithmen nicht korrekt in ein System integriert werden.
Internationales Team und Kooperationen
Das Projekt setzt auf internationale Zusammenarbeit: Neben den deutschen Hochschulen ist die Academia Sinica in Taiwan beteiligt; weitere Partnerschaften bestehen mit Einrichtungen in den USA und Singapur. Geplant sind Workshops und Austauschformate zur Stärkung der globalen Forschung im Bereich Post-Quanten-Kryptografie.
Relevanz für Systemintegratoren, Lösungsanbieter und Anwender
Systemintegratoren müssen bei Design und Integration künftig stärker auf kryptografische Agilität und korrekte Implementierung achten. Updates sollten möglich sein, ohne komplette Hardware- oder Software-Stacks auszutauschen.
Lösungsanbieter sind gefordert, Ende-zu-Ende-Architekturen zu prüfen und Testverfahren zu etablieren, die auch Angriffsvektoren durch fehlerhafte Integration erkennen.
Betreiber kritischer Infrastrukturen sollten Migrationsstrategien entwickeln: Systeme, die heute entstehen, müssen über Jahrzehnte sicher bleiben, daher ist vorausschauende Planung nötig.
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert H3SI mit rund 750.000 Euro. Die Forschenden sehen neben den Risiken auch Chancen: Quantencomputer könnten künftig helfen, Sicherheitssysteme zu testen und zu verbessern. Gleichwohl betonen sie die Dringlichkeit der Arbeit. Prof. Dr. Christoph Krauß fordert klar: "An erster Stelle müssen wir der Bedrohung Herr werden."
Weitere Details zum Forschungsprojekt finden Sie auf der Webseite der Hochschule RheinMain (HSRM).