Vielversprechende CASA-Forschung im Bereich der quanten-resistenten Kryptografie

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Einem Bericht zu Folge soll der US-amerikanische Konzern in einem Experiment Quantenüberlegenheit erreicht haben. Das bedeutet, dass ein Quantencomputer eine Rechenleistung geschafft hat, die ein klassischer Rechner nicht stemmen kann. Der Begriff umschreibt den möglichen Fall, dass ein Quantencomputer eine Rechenleistung gemeistert hat, die ein leistungsfähiger „Supercomputer“ nicht stemmen konnte. Stimmen die Gerüchte, würde es sich um einen immensen technologischen Fortschritt handeln – und zeigt, wie dringend notwendig neue Verschlüsselungsverfahren sind.

Erste Erfolge im Wettbewerb um Standardisierung von quantensicheren Algorithmen

Am Wettbewerb des National Institute of Standards and Technology (NIST) um künftige Standards von quantensicheren Algorithmen sind mehrere Wissenschaftler*innen des Exzellenzclusters "CASA - Cyber Security in the Age of Large-Scale Adversaries" beteiligt. Der Wettbewerb ist bereits in der zweiten Runde (Semifinale), aus den ursprünglich 69 Einreichungen verbleiben noch 26 Kandidaten. An acht von ihnen sind die CASA-Forscher Daniel J. Bernstein, Ming-Shing Chen, Tim Güneysu, Eike Kiltz, und Tanja Lange beteiligt.

Da Quantencomputer auf eine andere Weise arbeiten würden als herkömmliche Rechner, wären die aktuellen Public-Key-Verschlüsselungs- und Signaturverfahren theoretisch obsolet – beispielsweise für RSA (asymmetrisches kryptografisches Verfahren) und für Schlüsselaustauschalgorithmen mit elliptischen Kurven. Unsere komplette digitale Kommunikation könnte damit offengelegt werden – sensible Daten wären ungeschützt. Ein Problem, das nicht nur künftigen Datenstrom betreffen würde. Denn wie die Snowden-Enthüllungen gezeigt haben, wird verschlüsselte Kommunikation heute schon zu Teilen von Geheimdiensten gespeichert. Mit dem möglichen Einsatz von Quantencomputern könnten diese Daten also auch noch rückwirkend entschlüsselt werden.

Forscher*innen arbeiten in diveresen Gruppen

Die CASA-Forscher*innen arbeiten in zwei oder mehr Gruppen gleichzeitig für den Wettbewerb, da die neuen Standardisierungen sich auf Signaturverfahren zum einen und auf Verschlüsselungsverfahren zum anderen beziehen. In den meisten Anwendungen wird beides zur sicheren Kommunikation benötigt.

Die einzelnen Arbeiten der Wissenschaftler*innen werden wir in den nächsten Monaten in einer kleinen Serie zu dem Thema vorstellen. Vorab finden Sie unter den folgenden Links zu den einzelnen Vorschlägen.

 

 

BIKE (Tim Güneysu)

Classic McEliece (Daniel J. Bernstein, Tanja Lange)

CRYSTALS-DILITHIUM (Eike Kiltz)

CRYSTALS-KYBER (Eike Kiltz)

MQDSS (Ming-Shing Chen)

NTRU Prime (Daniel J. Bernstein, Tanja Lange)

Rainbow (Ming-Shing Chen)

SPHINCS+ (Daniel J. Bernstein, Tanja Lange)



Informationen zum NIST Wettbewerb

Informationen zu CASA „Cyber Security in the Age of Large-Scale Adversaries”

 

Pressekontakt:

Julia Laska und Christina Scholten – Öffentlichkeitsreferentinnen CASA/HGI

Mail: hgi-presse [at] rub.de

Telefon: Tel: +49-(0)234-32-27130

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