Kvantedatamaskiner truer sikkerheten vår: forskere presenterer en løsning!

Kvantedatamaskiner truer sikkerheten vår: forskere presenterer en løsning!

2. april 2025 vil forskere ved Karlsruhe Institute of Technology (KIT) presentere en ny metode for nøkkelutveksling som skal sikre kommunikasjon mot fremtidige kvanteangrep. Gitt trusselen som kvantedatamaskiner utgjør for vanlige krypteringssystemer, er denne utviklingen avgjørende.

Kvantedatamaskiner har potensial til å sette mange konvensjonelle krypteringsmetoder som brukes i e-post, messenger-tjenester og nettbanker i stor fare. Årsaken ligger i effektiviteten som kvantedatamaskiner kan løse problemer som er ekstremt utfordrende for klassiske datamaskiner. Alle nåværende krypteringsmetoder som er avhengige av vanskeligheten med å faktorisere store tall i primfaktorer kan bli knekt av kvantedatamaskiner på svært kort tid, spesielt av Shors algoritme.

Den nye prosessen i detalj

For å sikre kommunikasjon bruker KIT en prosedyre basert på symmetrisk kryptering. En virtuell nøkkel utveksles før den krypterte forbindelsen er etablert. Forskerne utviklet nye nøkkeltilpasningsalgoritmer for å sikre at begge parter har en identisk nøkkel og at forbindelsen forblir trykksikker. Denne prosessen kan brukes over hele linjen i løpet av de neste fem årene.

Prosessen kunne illustreres i sanntid under en demonstrasjon 27. mars 2025 ved Ludwig Maximilians-universitetet i München. Den innovative løsningen bruker iht kit.edu konvensjonell maskinvare fra fiberoptisk kommunikasjon, noe som gjør bruken kostnadseffektiv. For prosjektet mottok utviklerne totalt 3,4 millioner euro i finansiering fra det føderale departementet for utdanning og forskning (BMBF).

I tillegg til KIT inkluderer prosjektpartnerne ADVA Network Security GmbH, Ludwig Maximilian University of München, Leibniz University of Hannover, Microwave Photonics GmbH og Creonic GmbH. Internasjonal forskning på utvikling av kvantesikre algoritmer, inkludert fra National Institute of Standards and Technology (NIST), viser det presserende behovet for slike teknologier.

Teoretisk grunnlag og utfordringer

Kvantedatamaskiner er basert på kvantemekanikkens prinsipper og kan løse beregningsoppgaver mye raskere. Å bruke qubits som kan anta flere tilstander samtidig gir dem en betydelig ytelsesfordel. Høyt klar over 7 Kvantesikker kryptering er viktig fordi dagens sikkerhetsarkitekturer for cybersikkerhet ble utviklet uten å ta hensyn til disse kraftige datamaskinene.

Eksperter advarer om at hvis utilstrekkelige forholdsregler tas, kan sensitive data dekrypteres når som helst. Trusselen om kvanteangrep krever derfor ikke bare innovative teknologier, men også omfattende tiltak for å forberede bedrifter. Det anbefales å vurdere den digitale infrastrukturen og utvikle migrasjonsstrategier til kvantebestandige prosesser. I tillegg er opplæring i postkvantekryptografi av stor betydning for å bygge opp nødvendig spesialistkunnskap.

I tillegg understreker eksperter viktigheten av hybride sikkerhetstilnærminger. Disse kombinerer kvantesikre algoritmer med eksisterende metoder for å lette overgangen. Men når de implementerer kvantesikre løsninger, må bedrifter svare på flere utfordringer, som høyere datakraft, større nøkkellengder og omfattende testing av nye algoritmer. Sikkerhetsinnsidere understreker at en slik endring representerer en enorm utfordring både teknologisk og sosialt.

En intensiv undersøkelse av disse utfordringene kan forventes i løpet av det kommende tiåret. Utvikling og implementering av kvantesikre løsninger er derfor ikke bare et spørsmål om teknologi, men også en strategisk nødvendighet for å sikre vår digitale fremtid.