QuantiCor

Quantencomputer-resistente Sicherheitslösungen für das Internet der Dinge

Neue Technologien sind notwendig, damit auch in Zukunft eine sichere Kommunikation gewährleistet ist.© gordenkoff/istockphoto

Motivation

Gegenwärtige Verfahren für den sicheren digitalen Informationsaustausch beruhen auf komplexen mathematischen Problemen. Diese sind mit konventionellen Rechnern nicht in angemessener Zeit lösbar. Momentan in der Entwicklung befindliche Quantencomputer werden diese Probleme aber deutlich schneller lösen können. Dies bedeutet, dass der Schutz den derzeit verwendete Verschlüsselungsverfahren bieten, außer Kraft gesetzt wird. Abgehörte Datenströme könnten von Quantencomputern entschlüsselt und die Inhalte gelesen werden. Davon ist der überwiegende Teil der vertraulichen und nachvollziehbaren Kommunikation betroffen, insbesondere also auch der Datenaustausch im Internet der Dinge. Eine schnelle Umsetzung praktisch nutzbarer Quantencomputer-resistenter kryptografischer Verfahren ist daher notwendig.

Ziele und Vorgehen

Ziel im Projekt QuantiCor ist es Datenübertragungen auch vor Angriffen mittels Quantencomputern zu schützen. Im Fokus des Projekts steht die Integration neuer Verschlüsselungsverfahren in ressourcenschwache Geräte, also kleinste Sensoren im Internet der Dinge, wie Geschwindigkeitssensoren, Abstandsmesser oder ABS-Sensoren. Je nach Szenario muss sich die Konfiguration dieser Geräte an verschiedenste Gegebenheiten anpassen, was eine Flexibilität der Geräte bei der Kommunikation erfordert. Um dies zu realisieren, werden neue, gitterbasierte kryptographische Verfahren verwendet. Darüber hinaus werden die zur Kommunikation notwendigen Sicherheitsinformationen aus Eigenschaften des Kommunikationspartners abgeleitet. Die vorherige Etablierung einer individuellen Kommunikationsinfrastruktur ist daher nicht mehr notwendig. Insgesamt ermöglicht die von QuantiCor entwickelte Lösung ein einfaches und flexibles Management zukunftssicherer Kommunikation in einem Netzwerk von vielen tausenden Sensoren.

Innovationen und Perspektiven

Die Entwicklung praxistauglicher Sicherheitsmechanismen für das Postquantum-Zeitalter garantiert auch in Zukunft eine sichere Kommunikation. Daher hat die in QuantiCor entwickelte und umgesetzte Lösung ein großes Durchdringungspotenzial in alle Wirtschaftsbereiche. Darüber hinaus birgt das vereinfachte Management der Kommunikation ein großes Einsparpotenzial, so dass die Technik zukünftig auch von KMU verstärkt eingesetzt werden kann.

Weitere Informationen

Zuwendungsbescheid Projekt QuantiCor (PDF)