Abo
  • Services:
Anzeige
Die EU will Quantentechnologien erforschen - und hat dabei auch Fragwürdiges im Blick.
Die EU will Quantentechnologien erforschen - und hat dabei auch Fragwürdiges im Blick. (Bild: European Commission)

Woher kommt der authentifizierte Kanal?

Ein Quantenschlüsselaustausch setzt einen sicher authentifizierten Kanal zwischen Sender und Empfänger voraus. Die Frage ist dabei jedoch: Wo kommt dieser sichere Kanal eigentlich her?

Natürlich lässt sich für einen derartigen Kanal ein ganz gewöhnliches Authentifizierungsverfahren nutzen. Denkbar wäre beispielsweise eine Signatur auf Basis von RSA oder elliptischen Kurven oder alternativ ein symmetrisches Authentifizierungsverfahren wie HMAC in Kombination mit einer Hashfunktion.

Anzeige

Ein Quantenschlüsselaustausch setzt normale Kryptographie voraus

Jedoch wird der Quantenschlüsselaustausch ja gerade damit beworben, dass die Sicherheitseigenschaften von normalen kryptographischen Systemen, die auf mathematischen Problemen basieren, angezweifelt werden. Wenn man den mathematischen Algorithmen nicht traut, dann ergibt es keinen Sinn, diese für einen authentifizierten Kanal zu nutzen. Traut man ihnen jedoch, dann stellt sich die Frage, warum man überhaupt einen Quantenschlüsselaustausch benötigt. Auf diese Einschränkung hat ein Team um den bekannten Kryptographen Kenny Paterson bereits 2004 hingewiesen.

Übrig bleibt ein einziges Szenario, in dem ein Quantenschlüsselaustausch, wenn er denn funktioniert, einen theoretischen Sicherheitsvorteil bietet: Man nutzt für den authentifizierten Kanal ein Verfahren, dem man zwar nicht voll vertraut, bei dem man aber davon ausgeht, dass es nicht sofort geknackt werden kann. Vom Versprechen der absoluten Sicherheit, die nicht auf mathematischen Annahmen beruht, bleibt jedoch nicht viel übrig.

Theoretisch sicher, praktisch nicht

Einige Firmen bieten bereits seit längerem kommerzielle Quantenverschlüsselungssysteme an, und es gibt auch einige Testinstallationen über größere Entfernungen. Hier passiert nun etwas, das eigentlich überhaupt nicht sein kann: Die Systeme, deren Sicherheit angeblich auf den fundamentalen Gesetzen der Quantenphysik basiert, werden regelmäßig geknackt. Ein Team um den Wissenschaftler Vadim Makarov betreibt ein Quantum Hacking Lab und hat in den vergangenen Jahren zahlreiche Schwächen in derartigen kommerziellen Systemen gefunden und publiziert.

Der Grund hierfür: Die Sicherheitsbeweise für den Quantenschlüsselaustausch beruhen auf einer ganzen Reihe von Annahmen, die in der Praxis nur schwer umsetzbar sind. Dazu gehört beispielsweise, dass viele der Schlüsselaustauschverfahren darauf basieren, dass einzelne Photonen verschickt werden und auch, dass der Empfänger einzelne Photonen zuverlässig erkennt. Das ist jedoch alles andere als einfach. Es gibt keine Technologie, die das mit absoluter Zuverlässigkeit ermöglicht. Frühe Angriffe basierten daher darauf, mehrfach verschickte Photonen abzufangen.

Einige der Angriffe sind erstaunlich simpel. So macht es etwa bei manchen Systemen die Reflexion eines hellen Lichtblitzes durch die Leitung möglich, die Konfiguration des Polarisationsfilters zu messen.

Absolute Sicherheit nur mit unrealistischen Modellannahmen

Die absolute Sicherheit ist nur eine theoretische. Denn in der Praxis haben die Systeme viele Schwächen, die eine Abweichung vom idealen Modell bedeuten und die sich für Angriffe nutzen lassen. Natürlich können gegen die bekannten Angriffe Gegenmaßnahmen implementiert werden. Bislang sieht es jedoch nicht danach aus, dass die Angriffe ein Ende hätten.

In der Praxis ist eine Sicherheitslücke in einem Stück komplexer physikalischer Technologie weit schwerwiegender als eine denkbare Schwäche in einem in einer Software implementierten kryptographischen Algorithmus. Während erstere einen Austausch der Hardware erfordert, kann letztere in aller Regel durch Softwareupdates behoben werden.

 Nicht in bestehenden Netzen nutzbar und keine drahtlosen NetzeEin Quantenschlüsselaustausch hilft nicht gegen Quantencomputer 

eye home zur Startseite
Proctrap 15. Mai 2016

+1

Cöcönut 11. Mai 2016

Produktiver Einsatz. Gibts übrigens schon seit Jahren. Uns wurde damals in...

Kilurimaku 11. Mai 2016

Ich beantworte mal beide Fragen gleichzeitig. Der Knackpunkt ist, dass die Nutzung eines...

ouch 10. Mai 2016

Ja und Nein. Ich meinte die Vertrauensmodelle die zur Authentifikation öffentlicher...

Theoretiker 10. Mai 2016

Vorsicht! Auch wenn es 2^256 mögliche Schlüssel für ein AES-256 gibt, kann man mit der...



Anzeige

Stellenmarkt
  1. GERMANIA Fluggesellschaft mbH, Berlin
  2. SCHIFFL GmbH & Co. KG, Hamburg
  3. Bühler Motor GmbH, Nürnberg
  4. Deutsches Krebsforschungszentrum Abt. Personal- und Sozialwesen (M210), Heidelberg


Anzeige
Blu-ray-Angebote
  1. (u. a. Hobbit Trilogie Blu-ray 43,89€ und Batman Dark Knight Trilogy Blu-ray 17,99€)
  2. 12,85€ + 5€ FSK18-Versand
  3. (u. a. Stephen Kings Es 8,97€, Serpico 8,97€, Annabelle 8,84€)

Folgen Sie uns
       


  1. Fifa 18 im Test

    Kick mit mehr Taktik und mehr Story

  2. Trekstor

    Kompakte Convertibles kosten ab 350 Euro

  3. Apple

    4K-Filme in iTunes laufen nur auf neuem Apple TV

  4. Bundesgerichtshof

    Keine Urheberrechtsverletzung durch Google-Bildersuche

  5. FedEX

    TNT verliert durch NotPetya 300 Millionen US-Dollar

  6. Arbeit aufgenommen

    Deutsches Internet-Institut nach Weizenbaum benannt

  7. Archer CR700v

    Kabelrouter von TP-Link doch nicht komplett abgesagt

  8. QC35 II

    Bose bringt Kopfhörer mit eingebautem Google Assistant

  9. Nach "Judenhasser"-Eklat

    Facebook erlaubt wieder gezielte Werbung an Berufsgruppen

  10. Tuxedo

    Linux-Notebook läuft bis zu 20 Stunden



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Lenovo Thinkstation P320 Tiny im Test: Viel Leistung in der Zigarrenschachtel
Lenovo Thinkstation P320 Tiny im Test
Viel Leistung in der Zigarrenschachtel
  1. Adware Lenovo zahlt Millionenstrafe wegen Superfish
  2. Lenovo Smartphone- und Servergeschäft sorgen für Verlust
  3. Lenovo Patent beschreibt selbstheilendes Smartphone-Display

Wireless Qi: Wie die Ikealampe das iPhone lädt
Wireless Qi
Wie die Ikealampe das iPhone lädt
  1. Noch kein Standard Proprietäre Airpower-Matte für mehrere Apple-Geräte

Apples iPhone X in der Analyse: Ein iPhone voller interessanter Herausforderungen
Apples iPhone X in der Analyse
Ein iPhone voller interessanter Herausforderungen
  1. Face ID Apple erlaubt nur ein Gesicht pro iPhone X
  2. iPhone X Apples iPhone mit randlosem OLED-Display kostet 1.150 Euro
  3. Apple iPhone 8 und iPhone 8 Plus lassen sich drahtlos laden

  1. Re: natürlich ist das sinnvoll

    Sarkastius | 04:00

  2. Re: Ein Ersatz für Pulse?

    Seitan-Sushi-Fan | 03:22

  3. Re: Die Umfrage ist ziemlich wertlos ohne weitere...

    maverick1977 | 03:15

  4. Re: Vodafone Cable in Berlin Verbindungsabbrüche

    SzSch | 03:03

  5. Re: History repeats itself

    Seitan-Sushi-Fan | 03:00


  1. 18:13

  2. 17:49

  3. 17:39

  4. 17:16

  5. 17:11

  6. 16:49

  7. 16:17

  8. 16:01


  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