Post-Quantum-Crypt­ho­gra­phy (Classi­cal Quantum-Safe-Crypto)

Während Quanten­kryp­to­gra­phie Sicher­heit auf Basis physi­ka­li­scher Gesetze bietet, werden die meisten Systeme weiter­hin auf software­ba­sierte Public‑Key‑Kryptographie (PKC) für Authen­ti­sie­rung und Schlüs­sel­aus­tausch angewie­sen sein. Die Post‑Quanten‑Kryptographie (Post‑Quantum Crypto­gra­phy, PQC) entwi­ckelt neue PKC‑Verfahren, die auch gegen­über leistungs­fä­hi­gen Quanten­com­pu­tern sicher bleiben sollen. Ein promi­nen­tes Beispiel ist die gitter­ba­sierte Krypto­gra­phie, bei der Schlüs­sel und Nachrich­ten als Punkte in hochdi­men­sio­na­len Gittern reprä­sen­tiert werden. Die zugrunde liegende Struk­tur aus einem verrausch­ten Punkt ohne Kennt­nis einer geeig­ne­ten Gitter­ba­sis zu rekon­stru­ie­ren, gilt sowohl für klassi­sche als auch für Quanten­an­grei­fer als rechne­risch schwer. PQC‑Algorithmen lassen sich auf bestehen­den Prozes­sor­ar­chi­tek­tu­ren ausfüh­ren und können über Protokoll‑ und Firmware‑Updates einge­führt werden. Inter­na­tio­nale Standar­di­sie­rungs­be­mü­hun­gen, insbe­son­dere unter Leitung des Natio­nal Insti­tute of Standards and Techno­logy (NIST), zielen darauf ab, PQC‑Primitive bereit­zu­stel­len, die heutige Public‑Key‑Verschlüsselungsverfahren schritt­weise erset­zen können.