Kryptografie - Tanja Lange erklärt Kryptografie

Tanja Langes Problem liegt noch Jahre in der Zukunft, aber sie ist trotzdem spät dran. Die deutsche Professorin für Mathematik an der Technischen Universität Eindhoven sucht nach Verschlüsselungsverfahren, die einem Quantencomputer standhalten würden.

Wenn es erst einmal einen solchen Computer gibt, in zehn oder 15 Jahren vielleicht, wird er viele heute verwendete kryptografische Verfahren mit einem Schlag obsolet machen. Er wird alles, was dann noch mit ihnen verschlüsselt wird, sehr schnell entschlüsseln können: jede mit PGP gesicherte E-Mail und jede Übertragung von Passwörtern und anderen sensiblen Daten im Internet über das Protokoll SSL beziehungsweise TLS. Das "https" in der Adresszeile des Browsers steht dann nicht mehr für secure, sondern für sinnlos.

Aber auch alles, was heute verschlüsselt wird, ist dann nachträglich gefährdet: Bekanntlich darf die NSA verschlüsselte Daten, die sie nicht knacken kann, beliebig lange aufbewahren. Mit einem Quantencomputer könnte sie diese doch noch entschlüsseln. Deshalb hat es Tanja Lange so eilig.

"Es geht nicht darum, etwas zu entwickeln, das wir in zehn oder 15 Jahren einsetzen wollen, sondern um etwas, das wir jetzt schon einsetzen müssten", sagt Lange. Die renommierte Kryptografin hat ein persönliches Interesse daran, dass es schnell geht. Sie legt großen Wert auf ihre Privatsphäre, spricht äußerst ungern über sich selbst und mag nicht einmal ihren Geburtsort veröffentlicht sehen.

Um ihrem Ziel möglichst bald näher zu kommen, leitet sie das Projekt PQCRYPTO, an dem Universitäten und Unternehmen aus elf Ländern beteiligt sind, darunter die Bundesdruckerei, die TU Darmstadt und die Ruhr-Uni Bochum. PQCRYPTO steht für Post-Quantum-Cryptography, also kryptografische Verfahren für das Zeitalter nach der Einführung von Quantencomputern, mit denen "jedes Datenpaket im Internet abgesichert werden kann", wie Lange sagt. Die EU-Kommission fördert das Projekt mit 3,9 Millionen Euro.

Dass es eines Tages Quantencomputer gibt, die ganz anders funktionieren als heutige Rechner und bei bestimmten Rechenoperationen um ein Vielfaches schneller sind, ist unter Forschern weitgehend unstrittig. Die Frage ist nur noch, wann es so weit sein wird. Abwehrmaßnahmen gegen solche bisher nicht-existenten Maschinen zu suchen, ist deshalb nicht verrückt, sondern vernünftig.

Auch die NSA bereitet sich schon auf Quantencomputer vor

Das weiß auch die NSA. Einerseits versucht sie selbst, einen "kryptologisch nützlichen Quantencomputer" zu bauen, wie es in den Snowden-Dokumenten heißt. Andererseits ahnt oder weiß der US-Geheimdienst, dass er nicht der einzige ist. Mitte August hat die NSA deshalb ein bemerkenswertes Dokument veröffentlicht. Darin empfiehlt sie ihren Partnern in der Regierung und der Wirtschaft dringend, zur Verschlüsselung geheimer Unterlagen die aktuellen Standards der NSA zu nutzen. Wer die noch nicht implementiert habe, möge bitte keine größeren Anstrengungen zur Umstellung mehr unternehmen und sich lieber schon auf den anstehenden Wechsel auf post-quantenkryptografische Standards vorbereiten.