Gefahren von Hochleistungsrechnern und Quantentechnologien

Berlin: (hib/STO) Potenzielle Gefahren von Hochleistungsrechnern und Quantentechnologien für den Datenschutz und kryptografische Verfahren sind ein Thema der Antwort der Bundesregierung (19/26340) auf eine Kleine Anfrage der Fraktion Bündnis 90/Die Grünen (19/25549). Danach stellen traditionelle Hochleistungsrechner bei geeigneten Schlüssellängen keine direkte Bedrohung für die heute vom Bundesamt für Informationstechnik im Sicherheitsbereich (BSI) in der Technischen Richtlinie TR-02102 empfohlene kryptografischen Algorithmen dar. Denkbar ist laut Bundesregierung, sie für Seitenkanalangriffe auf Implementierungen kryptografischer Mechanismen einzusetzen, wobei auch KI-Methoden zum Einsatz kommen könnten.

Grundsätzlich seien nach heutigem Forschungsstand die in der TR-02102 des BSI empfohlenen symmetrischen Verschlüsselungsverfahren nicht durch Quantencomputer gefährdet, führt die Bundesregierung ferner aus. Quantencomputer würden ihren Angaben zufolge die heute verwendete Public-Key-Kryptografie gefährden. „Asymmetrische Verfahren zur Schlüsseleinigung und zur Digitalen Signatur beruhen auf dem Faktorisierungsproblem oder dem Diskreten Logarithmus-Problem und lassen sich deswegen potentiell mit dem Algorithmus von Shor angreifen“, heißt es in der Antwort weiter.

Zur Einschätzung dieser Gefahr hat das BSI laut Vorlage eine Studie durchgeführt, deren Fortführung geplant ist. Im Hochsicherheitsbereich arbeite das BSI unter der Hypothese, dass Anfang der 2030er Jahre kryptografisch relevante Quantencomputer zur Verfügung stehen werden. Diese Aussage sei nicht als Prognose zur Verfügbarkeit von Quantencomputern zu verstehen, sondern stelle einen Richtwert für die Risikobewertung dar. „Solange die Daten in Datenbanken symmetrisch verschlüsselt sind und der Zugriff geeignet abgesichert ist, erscheinen Angriffe mit Quantencomputern heute unrealistisch“, schreibt die Bundesregierung.

Wie sie zugleich mit Blick auf die „Langzeitsicherheit“ darlegt, kann grundsätzlich „für keinen der heute verwendeten kryptografischen Algorithmen ausgeschlossen werden, dass er zukünftig mit neuen Methoden gebrochen wird“. Dies gelte insbesondere auch für die in Blockchains verwendeten kryptografischen Algorithmen. Die mit diesen verbundenen kryptografischen Herausforderungen würden in der Publikation „Blockchain sicher gestalten. Konzepte. Anforderungen. Bewertungen“ des BSI analysiert.