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3.1 Was ist Post-Quantum-Kryptographie?

Schutz vor zukünftigen Quantencomputer-Angriffen.

Das Problem

Heutige Verschlüsselung (RSA1), ECC2)) basiert auf mathematischen Problemen, die für normale Computer schwer zu lösen sind. Quantencomputer3) könnten diese Probleme in Minuten statt Jahrtausenden lösen - mittels Shor's Algorithmus4).

Die Bedrohung

„Harvest Now, Decrypt Later“5)

Angreifer sammeln heute verschlüsselte Daten und warten auf leistungsfähige Quantencomputer, um sie später zu entschlüsseln.

Betrifft:

Die Lösung

Post-Quantum-Kryptographie (PQC)6)

Neue Verschlüsselungsverfahren, die auch Quantencomputer nicht brechen können. Diese basieren auf anderen mathematischen Problemen:

Zeitrahmen

Jahr Ereignis
2024 NIST-Standards10) veröffentlicht
2025 EU-Roadmap11) und erste Umsetzungen
2030 EU-Deadline für kritische Infrastruktur (NIS212))
2035 NIST depreciert klassische Algorithmen13)

WvdS PQ-Crypto Bibliothek

EMSR DATA bietet eine einsatzbereite .NET-Bibliothek für Post-Quantum-Kryptographie:

Quellen

1)
RSA-Algorithmus: https://de.wikipedia.org/wiki/RSA-Kryptosystem
2)
Elliptic Curve Cryptography: https://de.wikipedia.org/wiki/Elliptic_Curve_Cryptography
3)
Quantencomputer Grundlagen: https://www.ibm.com/topics/quantum-computing
4)
Shor's Algorithmus: https://en.wikipedia.org/wiki/Shor%27s_algorithm
5)
ENISA: Post-Quantum Cryptography - Current State: https://www.enisa.europa.eu/publications/post-quantum-cryptography-current-state-and-quantum-mitigation
6)
NIST Post-Quantum Cryptography: https://csrc.nist.gov/Projects/post-quantum-cryptography
7)
FIPS 203 (ML-KEM): https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/FIPS/NIST.FIPS.203.pdf
8)
FIPS 204 (ML-DSA): https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/FIPS/NIST.FIPS.204.pdf
9)
FIPS 205 (SLH-DSA): https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/FIPS/NIST.FIPS.205.pdf
10)
NIST PQC Standards: https://www.nist.gov/news-events/news/2024/08/nist-releases-first-3-finalized-post-quantum-encryption-standards
11)
EU PQC Recommendation: https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/library/recommendation-coordinated-implementation-plan-transition-post-quantum-cryptography
12)
NIS2-Richtlinie: https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/2022/2555/oj
13)
NIST: Transition to PQC: https://csrc.nist.gov/projects/post-quantum-cryptography/post-quantum-cryptography-standardization