Anzeige
Die NSA soll an einem Quantencomputer forschen.
Die NSA soll an einem Quantencomputer forschen. (Bild: Getty Images)

Quantencomputer: Das Ende von RSA und Co.

Quantencomputer könnten heute gängige Verschlüsselungs- und Signaturverfahren brechen. Laut den jüngsten Snowden-Enthüllungen forscht die NSA an derartigen Technologien. Wir haben die wichtigsten Hintergründe zusammengefasst.

Anzeige

Laut einem Bericht der Washington Post forscht die NSA im Geheimen an der Entwicklung eines Quantencomputers. Das ergab die Auswertung von Dokumenten des Whistleblowers Edward Snowden. Quantencomputer könnten einen Großteil der heute verwendeten Kryptographie brechen, daher sind die Bemühungen der NSA wenig überraschend. Bislang sieht es jedoch so aus, dass der US-Geheimdienst dabei wenig Fortschritte erzielen konnte und nicht mehr erreicht hat als die öffentlich bekannte Wissenschaft.

Was ist ein Quantencomputer und was leistet er?

Abgesehen von einigen Experimenten mit wenigen Bit existieren Quantencomputer bislang nur als theoretisches Modell. Sie nutzen die Gesetze der Quantenmechanik, um bestimmte, sehr spezielle mathematische Berechnungen deutlich schneller durchzuführen. Dazu rechnen Quantencomputer mit sogenannten verschränkten Teilchen. Die Idee, mit Hilfe verschränkter Quantenzustände zu rechnen, geht auf den Physiker und Nobelpreisträger Richard Feynman zurück, der bereits 1982 ein entsprechendes Konzept publizierte.

Für die Kryptographie sind Quantencomputer vor allem deswegen interessant, weil sie die mathematischen Probleme, die hinter den wichtigsten Public-Key-Verfahren stehen, deutlich schneller lösen können. Peter Shor konnte 1994 zeigen, dass die Faktorisierung großer Zahlen und das diskrete Logarithmusproblem mit einem Quantencomputer effizient berechnet werden können. Später konnte auch gezeigt werden, dass dasselbe für das diskrete Logarithmusproblem in elliptischen Kurven gilt.

Welche kryptographischen Verfahren sind betroffen?

Der Algorithmus von Shor gefährdet die Sicherheit praktisch aller heute verwendeten Public-Key-Verfahren für Verschlüsselung und digitale Signaturen, also solche Verfahren, die mit einem öffentlichen und einem privaten Schlüssel arbeiten. Auch Schlüsselaustauschverfahren sind betroffen. Durch Quantencomputer gefährdet sind das RSA-Verfahren, das ElGamal-Verfahren und damit auch DSA, der Diffie-Helmann-Schlüsselaustausch und sämtliche Verfahren auf Basis elliptischer Kurven.

Von Shors Algorithmus nicht betroffen sind symmetrische Verfahren wie AES und Hash-Funktionen. Allerdings gibt es den Quantenalgorithmus von Grover, mit dem sich - theoretisch - die Komplexität eines Angriffs bei symmetrischen Verfahren auf die Quadratwurzel reduzieren lässt. Konkret würde das etwa bedeuten, dass eine Verschlüsselung mit 256 Bit nur noch eine Stärke von 128 Bit hat. Damit könnte man annehmen, dass ein Verfahren mit 128 Bit gefährdet ist, denn es hätte nur noch eine Sicherheit von 64 Bit. 64 Bit ist im Bereich dessen, was sich schon heute - genügend Geld und Ressourcen vorausgesetzt - mit klassischen Computern angreifen lässt. Allerdings: Hierfür bräuchte man massiv parallel arbeitende Spezialhardware in großer Zahl. Selbst wenn es Quantencomputer irgendwann geben sollte, ist ein Angriff auf ein derartiges Problem immer noch unwahrscheinlich, denn man bräuchte nicht nur einen Quantencomputer, man bräuchte sehr viele davon.

Verschlüsselungsverfahren mit 256 Bit und Hash-Verfahren mit 512 Bit sind selbst bei massiven Fortschritten bei der Entwicklung von Quantencomputern vermutlich weiterhin sicher.

Warum ist der Bau von Quantencomputern so schwer? 

eye home zur Startseite
tibrob 14. Jan 2014

Selbst wenn Quantencomputer in den nächsten 20 Jahren "entwickelt" werden, bleibt es über...

tibrob 14. Jan 2014

Selbst wenn ... müssten deine Daten es wert sein, entschlüsselt zu werden, was bei 99...

PeterGriffing 08. Jan 2014

Ja, Bitcoin ist nicht 100% sicher und Quantencomputer könnten den Untergang des Bitcoin...

Julius Csar 08. Jan 2014

Es dürfte allgemein bekannt sein, dass Analogrechner bei Rechenaufgaben sehr viel...

Julius Csar 08. Jan 2014

Was ich mich frage: wie können die beim Knacken sicher sein, richtig geknackt zu haben...

Kommentieren



Anzeige

  1. Architect Microsoft Exchange / Lotus Notes (m/w)
    T-Systems International GmbH, Leinfelden-Echterdingen, Bonn, Bremen, Hamburg, München
  2. Fachanalyst/in
    Landeshauptstadt München, München
  3. Junior-Entwickler Microsoft Dynamics NAV (m/w)
    ORBIT, Bonn
  4. (Junior) Technical Consultant Automotive Vernetzte Dienste (m/w)
    T-Systems on site services GmbH, München, Gaimersheim, Leinfelden-Echterdingen

Detailsuche



Anzeige
Top-Angebote
  1. NEU: 4 Blu-rays für 30 EUR
    (u. a. Der große Gatsby, Mad Max, Black Mass, San Andreas)
  2. NUR FÜR KURZE ZEIT: Adobe Photoshop Elements & Premiere Elements 14 (PC/Mac)
    69,90€ inkl. Versand
  3. NEU: Blu-rays zum Sonderpreis

Weitere Angebote


Folgen Sie uns
       


  1. Telefónica

    Nutzer im E-Plus-Netz surfen bald langsamer

  2. Download

    Netflix-Offline soll wohl noch dieses Jahr kommen

  3. Neue Windows Server

    Nano bedeutet viel mehr als einfach nur klein

  4. B150M Mortar Arctic

    MSI bringt weißes und günstiges Mainboard

  5. Homeland Security

    Frage nach Facebook-Konto bei Einreise in die USA geplant

  6. Weltraumteleskop

    Nasa verlängert Hubble-Mission

  7. Freedom 251

    3,30-Euro-Smartphone soll am 30. Juni kommen

  8. Mobiles Internet

    Telefónica schaltet LTE-Netz im Untergrund zusammen

  9. Videostreaming

    Fire TV spielt Amazons Videos wieder mit Mehrkanalklang

  10. Markenrechte

    Comodo will keine Rechte an Let's Encrypt



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Telefonabzocke: Dirty Harry erklärt mein Windows für kaputt
Telefonabzocke
Dirty Harry erklärt mein Windows für kaputt
  1. Security Ransomware-Bosse verdienen 90.000 US-Dollar pro Jahr
  2. Security-Studie Mit Schokolade zum Passwort
  3. Festnahme und Razzien Koordinierte Aktion gegen Cybercrime

Schulunterricht: "Wir zocken die ganze Zeit Minecraft"
Schulunterricht
"Wir zocken die ganze Zeit Minecraft"
  1. MCreator für Arduino Mit Klötzchen LEDs steuern
  2. Lifeboat-Community Minecraft-Spieler müssen sich neues Passwort craften
  3. Minecraft Befehlsblöcke und Mods für die Pocket Edition

Oneplus Three im Test: Ein Alptraum für die Android-Konkurrenz
Oneplus Three im Test
Ein Alptraum für die Android-Konkurrenz
  1. Android-Smartphone Diskussionen um Speichermanagement beim Oneplus Three
  2. Smartphones Oneplus soll keine günstigeren Modellreihen mehr planen
  3. Ohne Einladung Oneplus Three kommt mit 6 GByte RAM für 400 Euro

  1. Hoch lebe der MP3 Player

    aLpenbog | 13:12

  2. Re: Bluetooth muss standard werden!

    Trollversteher | 13:12

  3. Re: Ich sehe folgendes Problem

    AussieGrit | 13:11

  4. Re: als Social Media Verweigerer

    plutoniumsulfat | 13:10

  5. Re: "konformer Fake-Account"

    FreiGeistler | 13:09


  1. 12:45

  2. 12:29

  3. 12:05

  4. 12:02

  5. 11:36

  6. 11:27

  7. 11:21

  8. 10:56


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel