Die Bedrohung durch Quantencomputer für gängige Verschlüsselungsverfahren ist konkreter geworden – neue Forschungsergebnisse zeigen, dass der Ressourcenbedarf für einen Angriff auf Elliptic Curve Cryptography (ECC) deutlich geringer ausfällt als bislang angenommen. Für Unternehmen ohne Post-Quanten-Strategie steigt der Handlungsdruck erheblich.
Quantencomputer könnten gängige Verschlüsselung früher knacken als erwartet
Neueinschätzung des Ressourcenbedarfs
Lange galt die Annahme, dass ein kryptographisch relevanter Quantencomputer – einer, der tatsächlich in der Lage ist, heute gängige Verschlüsselungsverfahren zu brechen – noch Jahrzehnte entfernt sei und einen enormen technischen Aufwand erfordern würde. Aktuelle Fortschritte im Bereich neutraler Atome als Qubit-Träger stellen diese Einschätzung nun in Frage. Forscher haben gezeigt, dass der Ressourcenbedarf für einen Angriff auf ECC erheblich niedriger liegen könnte als in früheren Modellrechnungen.
ECC ist eine der meistverbreiteten Kryptographiemethoden weltweit. Sie sichert unter anderem HTTPS-Verbindungen, digitale Signaturen, VPN-Tunnel und eine Vielzahl von Unternehmensanwendungen. Ein erfolgreicher Quantenangriff auf ECC würde die Vertraulichkeit und Integrität dieser Kommunikation grundlegend gefährden.
Der Shor-Algorithmus als bekannte Bedrohung
Die theoretische Grundlage für dieses Angriffsszenario ist nicht neu: Der Shor-Algorithmus, bereits 1994 formuliert, kann sowohl ECC als auch RSA-basierte Verschlüsselung brechen – vorausgesetzt, ein ausreichend leistungsfähiger Quantencomputer steht zur Verfügung. Neu ist die Einschätzung zum Zeitpunkt und zu den Kosten.
Während Experten bislang von Millionen fehlerkorrigierter Qubits ausgingen, deuten neuere Architekturansätze darauf hin, dass der tatsächliche Aufwand deutlich geringer ausfallen könnte.
Der sogenannte „Q Day” – der Moment, an dem ein Quantencomputer erstmals kryptographisch relevante Systeme kompromittieren kann – rückt damit in ein realistischeres Zeitfenster. Konkrete Jahreszahlen sind nach wie vor mit großer Unsicherheit behaftet, doch Sicherheitsforscher mahnen, dass Unternehmen nicht auf einen klaren Stichtag warten sollten.
„Harvest Now, Decrypt Later” als unmittelbares Risiko
Unabhängig vom exakten Zeitpunkt eines Q Day besteht ein akutes Risiko bereits heute: Angreifer können verschlüsselte Daten abfangen und speichern, um sie zu einem späteren Zeitpunkt mit Quantencomputern zu entschlüsseln.
„Harvest Now, Decrypt Later” ist besonders gefährlich für langlebige Geheimnisse – Geschäftsgeheimnisse, medizinische Daten, rechtliche Dokumente oder staatlich klassifizierte Informationen.
Für Unternehmen bedeutet das konkret: Daten, die heute als sicher verschlüsselt gelten, könnten in fünf bis zehn Jahren lesbar sein – wenn sie bereits jetzt abgefangen werden.
Post-Quanten-Kryptographie als Antwort
Das NIST (National Institute of Standards and Technology) hat 2024 erste standardisierte Post-Quanten-Algorithmen veröffentlicht:
- CRYSTALS-Kyber – für Schlüsselaustausch
- CRYSTALS-Dilithium – für digitale Signaturen
Beide sind darauf ausgelegt, auch gegen Quantenangriffe resistent zu sein. Eine Migration auf diese Standards ist technisch möglich, erfordert aber eine strukturierte Planung – insbesondere in komplexen IT-Infrastrukturen mit gewachsenen Systemlandschaften.
Einordnung für deutsche Unternehmen
Für Unternehmen in Deutschland – insbesondere in regulierten Branchen wie Finanzdienstleistungen, Gesundheitswesen und kritischer Infrastruktur – ergibt sich konkreter Handlungsbedarf. Das BSI (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik) empfiehlt bereits seit mehreren Jahren, Kryptoagilität in IT-Systemen zu verankern: die Fähigkeit, Verschlüsselungsverfahren ohne tiefgreifende Systemeingriffe austauschen zu können.
Ein erster praktischer Schritt ist eine vollständige Bestandsaufnahme aller eingesetzten kryptographischen Verfahren. Unternehmen, die diesen Prozess noch nicht begonnen haben, sollten ihn angesichts der neuen Forschungslage priorisieren.
Quelle: Ars Technica Security
