DER STILLE STURM: WIE SIE DIE POST-QUANTUM-KRYPTOGRAPHIE-GEFAHR MEISTERN
In der digitalen Welt halten wir unsere „Verschlüsselung“ – die Algorithmen, die unsere Banküberweisungen, Staatsgeheimnisse und privaten Nachrichten sichern – oft für unüberwindbar. Jahrzehntelang war dies auch der Fall. Doch am Informatik-Horizont braut sich ein stiller Sturm zusammen: das Aufkommen von kryptoanalytisch relevanten Quantencomputern.
Die Quantenbedrohung: Das Unknackbare knacken
Aktuelle kryptografische Standards wie RSA und Elliptic Curve Cryptography (ECC) basieren auf mathematischen Problemen, deren Lösung für klassische Computer unmöglich ist (z. B. die Faktorisierung großer Primzahlen). Ein Quantencomputer, der die Prinzipien der Superposition und Verschränkung nutzt, kann Informationen auf eine Weise verarbeiten, die für klassische Maschinen unmöglich ist.
Insbesondere ermöglicht der Shor-Algorithmus einem ausreichend leistungsfähigen Quantencomputer, diese asymmetrischen „Schlösser” innerhalb von Minuten zu knacken. Daraus entsteht ein Risiko, das man mit der Bezeichnung „jetzt ernten, später entschlüsseln” beschreibt: Angreifer könnten heute verschlüsselte Daten erfassen, bzw. einsammeln und darauf warten, dass die Technologie ausgereift ist, um sie in Zukunft zu entschlüsseln.
Lehren aus der Geschichte: Die Qualen des Übergangs
Wir haben das schon einmal erlebt, allerdings noch nie mit so hohen Einsätzen. Historische Übergänge bieten jedoch eine warnende Lehre:
- DES zu AES: Als der Data Encryption Standard (DES) Ende der 90er Jahre geknackt wurde, dauerte die Umstellung auf den Advanced Encryption Standard (AES) fast ein Jahrzehnt.
- SHA-1-Abkündigung: Die Abkehr vom SHA-1-Hashing-Algorithmus (nachdem er als anfällig erkannt wurde) wurde durch „Zombie“-Systeme erschwert, die den unsicheren Standard noch jahrelang weiterverwendeten, was zu weit verbreiteten Schwachstellen führte.
- Der Y2K-Vergleich: Wie bei Y2K gibt es auch bei der PQC-Migration eine „Frist“, die durch den Fortschritt der Hardware vorgegeben ist. Im Gegensatz zu Y2K kennen wir jedoch nicht das genaue Datum, an dem die Uhr „12“ schlägt. Eine Näherung s.bspw. Quantum doom clock.
Die größte Herausforderung bei diesen historischen Veränderungen war nicht die neue Mathematik, sondern die Sichtbarkeit. Unternehmen wussten oft nicht, wo ihre Kryptografie „fest codiert” war, was Updates zu einem manuellen, fehleranfälligen Albtraum machte, bei dem man sich durch Legacy-Code und Hardware kämpfen musste.
Die Lösung: Kryptografische Agilität
Globale Sicherheitsexperten, Kryptografie-Wissenschaftler und inzwischen auch das US-Kriegsministerium in einem Memo an seine Führung im vergangenen November fordern einen pro-aktiven Ansatz: Kryptografische Agilität.
Krypto-Agilität ist die Fähigkeit eines Informationssystems, zwischen kryptografischen Algorithmen zu wechseln, ohne dass dafür erhebliche Änderungen an der Infrastruktur oder umfangreiche Code-Neuprogrammierungen erforderlich sind. Anstatt „angeschraubt“ zu sein, wird Sicherheit modular. Dieser Ansatz ist aus folgenden Gründen unerlässlich:
- Algorithmen entwickeln sich weiter: Da das NIST PQC standardisiert, müssen die ersten Versionen möglicherweise aktualisiert werden, wenn neue Schwachstellen entdeckt werden.
- Hybridisierung: Bei der Migration müssen während einer Übergangsphase häufig ältere und quantenresistente Algorithmen parallel ausgeführt werden.
- Zukunftssicherheit: Ein agiles System kann sich an die nächste Bedrohung anpassen, ohne dass ein mehrjähriger „Rip-and-Replace“-Zyklus erforderlich ist.
Um dies zu erreichen, müssen Unternehmen zunächst ein umfassendes Kryptografie-Inventar erstellen und dabei jede Instanz der Verschlüsselung in nationalen Sicherheitssystemen, Cloud-Assets und IoT-Geräten identifizieren.
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Machen Sie den nächsten Schritt mit TrustSource
Die Umstellung auf Post-Quantum-Kryptografie (PQC) muss keine Reise ins Ungewisse sein. TrustSource bietet die Tools und das Fachwissen, um sicherzustellen, dass Ihre Software Lösungen widerstandsfähig bleiben.
- TrustSource Cryptographic Discovery Services:
Wir helfen Ihnen dabei, Ihre aktuelle kryptografischen Algorithmen zu identifizieren, zu inventarisieren und zu bewerten, um einen Risiko-orientierten Weg zur Quantenresistenz zu entwerfen. - TrustSource SBOM-Bestands- und Compliance-Workflows:
Speichern Sie Ihre SBOMs im TrustSource-Bestand oder nutzen Sie die Genehmigungs-Workflows, um die Risiken vor der Veröffentlichung Ihrer Software zu verwalten. Dokumentieren Sie die Existenz und Verwendung von Kryptoalgorithmen auf der Grundlage unseres Komponenten-Know-hows, sei es für Exportkontrollen oder Ihre Krypto-Agility-Implementierungen. - TrustSource Crypto Reporting:
Profitieren Sie von der Portfolio-weiten Analyse der verwendeten Kryptoalgorithmen und definieren Sie Migrationsstrategien auf der Grundlage von Komponenten und Portfolio-Risiken. - TrustSource Crypto Policies:
Verwenden Sie Richtlinien, um die Implementierung und/oder Verwendung schwacher Algorithmen im gesamten Unternehmen direkt in beim Bau der Software zu verhindern.