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Post-Quantum: Wie Cybersicherheit auch in Zukunft gewährleistet werden kann
Ein Rückblick auf die gemeinsame Deep Dive Session mit unserem Partner achelos auf der secIT by heise. Erfahren Sie, wie Post-Quantum-Kryptografie (PQC) Unternehmen vor zukünftigen Bedrohungen durch Quantencomputer schützt. Einblick in Strategien, Risiken, Migration und praxisnahe Lösungen für nachhaltige Cybersicherheit.
Quantencomputing ist keine Zukunftsvision mehr, sondern eine reale und wachsende Bedrohung für die heutige IT-Sicherheit. Genau hier setzt Post-Quantum Cryptography (PQC) an. In unserem Vortrag „Post-Quantum: Wie Cybersicherheit auch in Zukunft gewährleistet werden kann“ haben wir gemeinsam mit unserem Partner achelos zentrale Fragestellungen, Herausforderungen und Lösungsansätze rund um PQC beleuchtet.
Ein Paradigmenwechsel in der Kryptografie
Während klassische kryptografische Verfahren auf Annahmen basieren, die für heutige Computer schwer zu lösen sind, könnten sie durch zukünftige Quantencomputer effizient gebrochen werden. Die Antwort darauf ist die Entwicklung sogenannter Post-Quantum Cryptography, welche nach unserem aktuellem Kenntnisstand selbst von Quantencomputern nicht gebrochen werden kann.
Warum PQC jetzt relevant ist
Ein zentrales Risiko wurde im Vortrag besonders hervorgehoben: Bei „Store now, decrypt later“-Angriffen werden bereits heute verschlüsselte Daten mit dem klaren Ziel, sie in Zukunft mit leistungsfähigeren Technologien zu entschlüsseln, gesammelt. Besonders kritisch: Daten mit langfristigem Schutzbedarf sind schon heute gefährdet.
Die entscheidende Frage lautet daher: „Wie lange müssen Daten eigentlich sicher bleiben?“
Hier liefert das sogenannte Mosca-Theorem eine wichtige Orientierung: Wenn die Schutzdauer von Daten länger ist als die erwartete Zeit bis zum Einsatz leistungsfähiger Quantencomputer, besteht bereits heute dringend Handlungsbedarf.
Durch lange Laufzeiten und Abhängigkeiten muss zusätzlich auch ein Augenmerk auf Authentifizierung und Umstellung der Public Key Infrastructure (PKI) gelegt werden. Mit unseren Lösungen im Bereich PKI und Certificate Lifecycle Management (CLM) unterstützt MTG Unternehmen bereits heute aktiv dabei, PQC schrittweise in bestehende Infrastrukturen zu integrieren.
Vorbereitung auf die PQC-Migration
Die Umstellung auf Post-Quantum Cryptography ist kein punktuelles Upgrade, sondern ein strategischer Transformationsprozess. Wichtig ist dabei die Unterscheidung der kryptografischen Methoden:
- Klassische Kryptografie:
Basiert auf etablierten mathematischen Problemen, läuft auf klassischer Hardware und gilt derzeit als sicher, kann jedoch künftig durch Quantencomputer gebrochen werden. - Quantenkryptografie:
Nutzt Quanteneigenschaften (z.B. für Quantum Key Distribution) und ermöglicht neue, theoretisch sichere Verfahren auf Basis von Quantenmechanik. - Post-Quantum Cryptography (PQC):
Setzt auf neue mathematische Ansätze (z.B. gitterbasierte Verfahren), ist auf klassischer Hardware einsetzbar und gilt nach aktuellem Stand als widerstandsfähig gegenüber Quantenangriffen.
Aktuelle Quantencomputer befinden sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium und sind bislang nicht in der Lage, klassische Kryptografie praktisch zu brechen. Perspektivisch könnten jedoch leistungsfähige Systeme etablierte Verfahren gefährden. Post-Quantum Cryptography setzt daher auf alternative mathematische Probleme (z.B. gitterbasierte Ansätze), die nach heutigem Stand als quantensicher gelten und weiterhin auf klassischer Hardware laufen.
Status verschiedener Quantencomputer-Ansätze (© achelos GmbH)
Herausforderungen auf dem Weg zur PQC
Die Einführung neuer kryptografischer Verfahren bringt eine Reihe praktischer Herausforderungen mit sich:
Markt
Neue Algorithmen müssen sich erst etablieren, Standards entwickeln sich weiter und Produkte sind noch nicht flächendeckend verfügbar.
Implementierung neuer kryptografischer Verfahren (© achelos GmbH)
Performanz
Post-Quanten-Verfahren unterscheiden sich deutlich in ihren Eigenschaften, z.B.: Schlüssellängen, Signaturgrößen, Geschwindigkeit von Schlüsselgenerierung, Signaturgenerierung und Verifikation.
Nicht jeder Algorithmus eignet sich für jeden Anwendungsfall. Zudem hängt die tatsächliche Performanz stark von der Implementierung und der eingesetzten Hardware ab.
Mit unserem MTG PQC Größenrechner können Sie Verschlüsselungsalgorithmen und Signaturalgorithmen miteinander vergleichen. Erfahren Sie hier mehr.
Vergleich von Signaturalgorithmen (© MTG AG)
Tragfähigkeit & Migration
Ein zentraler Ansatz sind hybride Verfahren, bei denen klassische und PQC-Algorithmen kombiniert werden. Diese bieten zusätzliche Sicherheit, bringen aber auch neue Komplexität mit sich.
Weitere Herausforderungen:
- Integration in bestehende Systeme
- Migrationsstrategien und Zeitplanung
- Regulatorische Anforderungen und Unsicherheiten
Praxisbeispiel: Vernetzte Systeme
Am Beispiel der vernetzten Automobilität wurde deutlich, wie umfassend die Auswirkungen sind: Kryptografie muss entlang der gesamten Kette betrachtet werden: vom Backend bis hin zum Edge-Device.
Die Absicherung einzelner Komponenten reicht nicht aus, vielmehr ist eine ganzheitliche Betrachtung erforderlich.
Von der Theorie zur Praxis: Live-Demo der MTG ERS®-Lösung
Ein besonderes Highlight des Vortrags war die Live-Demo der MTG ERS®-Lösung. Bereits heute kann unser PQC-Portfolio dazu beitragen, das System vor Quantencomputern zu schützen. Hierzu wurden bestehende MTG ERS®-Komponenten gezielt um PQC-Algorithmen erweitert.
MTG ERS® Komponenten mit PQC (© MTG AG)
In unserer Live-Demo haben wir gezeigt, wie Sie schon heute PQC-Zertifikate erstellen, verwalten und in bestehende Prozesse integrieren können.
Diese praxisnahe Perspektive verdeutlicht: PQC ist keine Zukunftsvision, sondern bereits heute technisch umsetzbar.
Fazit: Jetzt die Weichen stellen
Der Umstieg auf Post-Quantum Cryptography ist keine Frage des „Ob“, sondern des „Wann“. Unternehmen, die heute starten, sichern nicht nur ihre Daten, sondern auch ihre Zukunftsfähigkeit. Die Transformation wird Zeit benötigen, umso wichtiger ist ein frühzeitiger Einstieg.
Unser Fazit aus dem Vortrag: Wer sich jetzt vorbereitet, schafft die Grundlage für nachhaltige und zukunftssichere Cybersicherheit.
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