QuantumRISC

Es ist nur noch eine Frage der Zeit, bis leistungsfähige Quantencomputer in der Lage sein werden, aktuell genutzte kryptografische Verfahren zu brechen, mit denen heute unsere digitale Kommunikation abgesichert wird – damit wären auf einen Schlag Online-Banking, E-Mail-Verkehr und andere digitale Vorgänge kompromittiert. Wann genau genügend große und leistungsfähige Quantencomputer verfügbar sein werden, lässt sich heute noch nicht genau vorhersehen. Experten schätzen allerdings das Risiko, dass dies in den nächsten 10 bis 15 Jahren der Fall sein wird, als sehr hoch ein.

Experten der IT-Sicherheit und Kryptografie untersuchen und entwickeln deshalb seit einigen Jahren alternative Verschlüsselungsverfahren, die einem Angriff mittels eines leistungsfähigen Quantencomputers standhalten sollen – die sogenannte Post-Quantum-Kryptografie (engl.: Post-Quantum Cryptography, PQC).

Der große Nachteil aller dieser Post-Quantum-Verfahren ist, dass sie generell mehr Ressourcen benötigen als die heute verwendeten Verfahren. Sie brauchen – nach heutigem Kenntnisstand – mehr Speicherplatz zum Ablegen von Schlüsseln, mehr Netzwerkbandbreite zur Übertragung von Schlüsseln und Nachrichten oder mehr Rechenleistung für die Erstellung von Schlüsseln, zum Verschlüsseln und Signieren oder zur Entschlüsselung und Verifikation.

Das ist eine große Herausforderung für eingebettete Systeme im industriellen Bereich, denn diese sind aus Kosten- und Effizienzgründen meist wenig leistungsfähig, werden aber häufig in sicherheitskritischen Anwendungen eingesetzt. Beispiele finden sich in der Medizintechnik, der Telekommunikation, in industriellen Anlagen oder im Automobilbereich. Solche Systeme müssen sehr hohe Sicherheitsanforderungen erfüllen.