Entwicklungen in den Bereichen künstliche Intelligenz, 5G-Kommunikation, Internet der Dinge, Quantencomputer und andere Technologien begleiten uns mit dem Beginn der vierten industriellen Revolutionen. Auf der anderen Seite sind wir zunehmend gefährdet, Zeugen und manchmal Opfer von neuen Angriffen von Cyberkriminellen zu werden. Jahrhundert, die versuchen, Betrüger und Cyberkriminelle zu bekommen, weil der Besitz von Informationen oder mit Zugang zur Verwaltung von Systemen haben, können Sie nicht nur die Wirtschaft des Unternehmens, des Staates schaden, sondern auch das Leben der Menschen zu bedrohen. Heute müssen gestohlene Daten nicht entschlüsselt werden, um Wert zu sparen. Die heute gestohlenen Daten über Finanzen, Gesundheit und geistiges Eigentum können auch in zehn Jahren relevant sein. Daher erhöhen Staat und Unternehmen jedes Jahr die Kosten für die Installation neuer Sicherheitssysteme gegen Cyberangriffe. Mit dem Aufkommen von Quantencomputern geht das Hacken von Sicherheitssystemen auf eine neue Ebene. Kriminelle haben leistungsfähigere Computersysteme entwickelt, mit denen sie Verschlüsselungsschlüssel für das Eindringen und Abrufen von Daten abholen können.
Wie werden die Daten jetzt geschützt?
Bis heute ist das wichtigste Mittel zum Schutz von Daten und Informationen vor Hackern Kryptographie. Mit kryptografischen Methoden bleibt alles, von Webkonferenzen bis zum individuellen Browserverlauf, privilegiert und sicher. Die Verwendung von öffentlichen Schlüsseln zur Verschlüsselung und privaten Schlüsseln zur Entschlüsselung, die von Algorithmen-basierten Zufallszahlengeneratoren generiert werden, wird als asymmetrische Kryptographie bezeichnet. Echte Zufälligkeit wird mit rein klassischen Mitteln als unerreichbar angesehen, kann aber durch zusätzliche Anwendungen der Quantenphysik erreicht werden. In den letzten Jahren haben Forscher und Analysten versucht, eine sichere Quantenverschlüsselung zu entwickeln. Zum Beispiel sind die Fortschritte bei der Entwicklung der Quantenschlüsselgeneration und der Quantenschlüsselverteilung (QKD) in vollem Gange.
QKD ist eine revolutionäre Technologie, die eines der grundlegenden Prinzipien der Quantenphysik verwendet (Beobachtung verursacht Empörung), um die direkte Geheimhaltung von Verschlüsselungsschlüsseln über ein Glasfasernetzwerk oder im freien Raum zu gewährleisten. Jeder "Abhören" - Versuch im Netzwerk wird erkannt und passives Abhören ist nicht möglich.
Welterfahrung
Im Gegensatz zu einem Quantencomputer ist QKD bereits Realität und aktiv genutzt. Zum Beispiel verfügt China über eine zweitausend km lange Backbone-Infrastruktur, die benötigt wird, um den Datenaustausch zwischen Peking und Shanghai (und allen Punkten dazwischen) zu schützen. Es wird derzeit auf elf tausend Backbone-Netze erweitert, die einen großen Teil von Ostchina abdecken.
In Europa hat der QComm-Hub kürzlich das UK Quantennetzwerk (UKQ) eingeführt, während andere QKD-Netzwerke in mehreren Ländern geplant sind. In den USA wird die Einführung von QKD in der realen Welt von einem privaten Unternehmen Quantum Exchange durchgeführt. Quantum Exchange erstellt eine Key-as-a-Service-Infrastruktur, um Finanzunternehmen in der Gegend von New York zu verbinden.
Google hat bereits damit begonnen, Post-Quanten-Kryptographie-Techniken zu testen, die gitterbasierte Algorithmen kombinieren. Die gitterbasierte Kryptographie wird zukünftige Quantencomputer-basierte Angriffe verhindern und die Grundlage für eine vollständig homomorphe Verschlüsselung (FHE) bilden, die es Benutzern ermöglicht, Berechnungen mit einer Datei durchzuführen, ohne die Daten zu sehen und sie Hackern offenzulegen, so die IBM-Forscherin Cecilia Boshini.
In jedem Fall sollten Regierungsorganisationen aller Länder heute noch stärker planen und eine quantensichere Cybersicherheitsstrategie implementieren, ohne auf den "letzten Moment" zu warten, sonst riskieren sie, mit dem Beginn des Quantenzeitalters hilflos zu bleiben.