Das Ende der Datensicherheit? China knackt mit Quantencomputer RSA und AES-Vorgänger

Am 16. Oktober 2024 wurde ein bedeutender Durchbruch in der Quantencomputing-Forschung bekannt gegeben, der die Welt der Datensicherheit erschüttern könnte. Chinesische Wissenschaftler haben mithilfe des Quantencomputers D-Wave Advantage Verschlüsselungssysteme geknackt, die bisher als sicher galten. Betroffen sind die Algorithmen Present, Gift-64 und Rectangle, die eine Grundlage des AES-Standards darstellen.

Ein dramatischer Durchbruch

Forscher der Universität Shanghai unter der Leitung von Wang Chao haben mit dem kanadischen Quantencomputer D-Wave Advantage erfolgreich die Verschlüsselungsalgorithmen Present, Gift-64 und Rectangle angegriffen. Diese Algorithmen werden vor allem in energie- und speicherbeschränkten Geräten verwendet, wie beispielsweise im „Internet der Dinge“.

Die Fachwelt bezeichnet diesen Durchbruch als dramatische Gefahr für die Sicherheit von Computern und Daten. Die genannten Algorithmen sind symmetrische Blockchiffren und weisen einige Gemeinsamkeiten mit AES auf, einem allgemeinen Verschlüsselungsstandard, der in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt wird, von Festplattenverschlüsselung bis zu sicheren Nachrichtenübertragungen.

Die Methodik und ihre Folgen

Die Methodik, mit der der Quantencomputer die „kleinen Geschwister“ von AES überlisten konnte, könnte auch auf den internationalen AES-Standard anwendbar sein. Es wird angenommen, dass der genaue Code noch nicht verfügbar ist, aber der Durchbruch steht möglicherweise kurz bevor. Diese Ergebnisse wurden am 30. September im Chinese Journal of Computers veröffentlicht.

Der Quantencomputer D-Wave Advantage wurde zuvor bereits von Lockheed Martin und Google für andere Aufgaben eingesetzt, ohne dass eine direkte Verbindung zur kryptografischen Entschlüsselung bestand. Die Leistung der chinesischen Forscher bestand darin, ein reales Problem in ein binäres Optimierungsproblem umzuwandeln, das ein Quantencomputer bewältigen kann.

Globale Auswirkungen

Die praktische Bedeutung dieser Forschungsarbeit könnte weltweit weitreichende Folgen haben. Sobald die Methode standardisiert angewendet werden kann, sind die meisten Geräte damit zu hacken. Sobald auch AES-256 geknackt wird, was nur eine Frage der Zeit sein könnte, gibt es weltweit kaum noch Systeme, die einem solchen Angriff standhalten könnten.

Die Frage nach der Verbreitung sicherer Algorithmen wird immer wichtiger. Derzeit dominieren die genannten Systeme, die weltweit zur Verschlüsselung eingesetzt werden. Die Möglichkeit, dass Quantencomputer alle bekannten Verschlüsselungssysteme durchbrechen können, stellt eine ernsthafte Bedrohung für die globale Datensicherheit dar.

Die Ergebnisse dieser Forschung verdeutlichen, dass die Entwicklung von Quantencomputern sowohl Chancen als auch Gefahren birgt. Während sie in der Lage sind, komplexe Probleme schneller zu lösen, könnten sie auch die Grundlage der modernen Datensicherheit untergraben. Es bleibt abzuwarten, wie die internationale Gemeinschaft auf diese Bedrohung reagieren wird und welche Maßnahmen ergriffen werden, um die Sicherheit von Daten in der Zukunft zu gewährleisten.