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Quantencomputer könnten heutige Verschlüsselungsmethoden schon bald knacken. Doch der frühzeitige Umstieg auf Post-Quantum-Kryptografie sorgt für Schutz vor zukünftigen Bedrohungen und bietet zugleich die Chance auf eine moderne, agilere IT-Sicherheitsarchitektur.
Die digitale Sicherheitsarchitektur steht vor einem fundamentalen Umbruch. Was heute als sicher gilt, könnte morgen bereits angreifbar sein. Der Grund: Quantencomputer entwickeln sich rasant weiter und werden in absehbarer Zukunft in der Lage sein, etablierte Verschlüsselungsverfahren zu kompromittieren. Unternehmen stellt die Entwicklung vor neue Herausforderungen und eröffnet zugleich die Chance für eine grundlegende Modernisierung ihrer Sicherheitsinfrastruktur.
Die Quantenbedrohung verstehen
Das Problem liegt in der Funktionsweise aktueller Verschlüsselungsverfahren, die auf mathematischen Ansätzen wie der Primfaktorzerlegung basieren. Diese gelten als unlösbar mit klassischen Computern – zumindest in angemessener Zeit. Post-Quantum-Algorithmen wie der Shor-Algorithmus könnten jedoch genau diese Probleme effizient lösen und damit die Grundlage der digitalen Sicherheit erschüttern.
Besonders kritisch: Auch wenn leistungsfähige Quantencomputer derzeit noch nicht existieren, besteht bereits jetzt das Risiko eines „Store now, decrypt later“-Szenarios. Hierbei werden verschlüsselte Daten abgefangen und gespeichert, um sie zu entschlüsseln, sobald die technischen Möglichkeiten dafür verfügbar sind. Für Daten wie z.B. medizinische Informationen oder Unternehmensgeheimnisse, die langfristig geschützt bleiben müssen, stellt dies ein erhebliches Risiko dar.
Die drei Säulen der kryptografischen Sicherheit
Um die Herausforderung ganzheitlich zu adressieren, hilft das Konzept der „Trinity der kryptografischen Sicherheit“:
- Der Schutz der Daten selbst (auch der verschlüsselten), einschließlich Zugriff und Übertragung
- Die Sicherheit der verwendeten Algorithmen und ihrer Konfiguration
- Die Qualität und Verwaltung der eingesetzten kryptografischen Schlüssel
Sobald Daten über öffentliche Netzwerke übertragen werden, entsteht ein potenzieller Angriffspunkt. Genau hier könnten Quantencomputer künftig ansetzen.
Effizienz statt längerer Schlüssel
Eine naheliegende Reaktion wäre, einfach die Schlüssellänge bestehender Verschlüsselungsverfahren zu erhöhen, etwa auf 8.000 oder 16.000 Bits. Doch dieser Ansatz verursacht erhebliche Probleme: Rechenleistung, Bandbreitenbedarf und Energieverbrauch würden drastisch steigen, insbesondere bei regelmäßigen Schlüsselaushandlungen wie in TLS-(Transport Layer Security)-Verbindungen.
Die nachhaltigere Lösung liegt in der Entwicklung völlig neuer Algorithmen, die auch gegenüber Quantenangriffen resistent sind und gleichzeitig mit begrenzten Ressourcen effizient arbeiten können.
Die Transformation beginnt heute
Der Übergang zur Post-Quantum-Verschlüsselung gleicht einer Operation am offenen Herzen der bestehenden IT-Infrastruktur. Unternehmen sollten daher frühzeitig beginnen, ihre Systeme sorgfältig vorzubereiten. Der erste Schritt ist die Schaffung von Transparenz durch eine Crypto-Bill-of-Material (C-BOM) – eine detaillierte Bestandsaufnahme aller eingesetzten kryptografischen Verfahren, Algorithmen und Bibliotheken. Mit dieser Übersicht können Unternehmen identifizieren, welche Bereiche prioritär umgestellt werden müssen und wo die größten Herausforderungen liegen. Parallel dazu sollten der Schutzbedarf und der Aufwand für den Umstieg ermittelt werden, um gezielte Maßnahmen planen zu können.
Kryptoagilität als Schlüsselfaktor
Eine zentrale Rolle beim Übergang spielt die Kryptoagilität. Damit wird die Fähigkeit bezeichnet, Verschlüsselungsverfahren flexibel und ohne großen Aufwand zu aktualisieren. Moderne kryptografische Bibliotheken, die bereits Post-Quantum-Algorithmen unterstützen, bieten eine solide Grundlage für einen schrittweisen Übergang.
Besonders Unternehmen mit eigenen Softwareentwicklungen stehen vor der Herausforderung, zugrundeliegende Bibliotheken auszutauschen und umfangreiche Tests durchzuführen. Doch der Aufwand lohnt sich, denn neben dem Schutz vor Quantenangriffen bringt die Modernisierung oft auch eine Beseitigung veralteter Software und bekannter Sicherheitsrisiken mit sich.
Zeit effektiv nutzen
Niemand kann mit Sicherheit vorhersagen, wann leistungsfähige Quantencomputer marktreif werden. Diese Ungewissheit sollte indes nicht zu Untätigkeit führen – im Gegenteil: Sie bietet die Chance, sich ohne Zeitdruck strategisch auf die kommenden Veränderungen vorzubereiten.
Die globale Kryptografie-Community arbeitet bereits intensiv an neuen Algorithmen und Standards. Parallel dazu entwickeln führende Anbieter fortschrittliche Lösungen für Post-Quantum-Kryptografie, die sicher und zugleich ressourceneffizient sind.
Unternehmen, die jetzt mit der Vorbereitung beginnen, sind besser gegen künftige Bedrohungen gewappnet und können zudem von einer moderneren, agileren und widerstandsfähigeren IT-Sicherheitsarchitektur profitieren.
