Seit diesen frühen theoretischen Arbeiten hat sich das Quantencomputing erheblich weiterentwickelt, was durch den 127-Qubit-Eagle-Prozessor von IBM im Jahr 2021 hervorgehoben wird. Trotz dieser Fortschritte bleiben praktische Bedrohungen für kryptografische Systeme durch Quantencomputer zum jetzigen Zeitpunkt noch theoretisch.
Wir untersuchen auch, wie die Public-Key-Infrastruktur (PKI) hat sich im Laufe der Zeit verändert. Whitfield Diffie und Martin Hellman hatten die Idee PKI im Jahr 1976. Es war eine bahnbrechende Idee, die den Grundstein für eine sichere digitale Kommunikation legte. Durch die Verwendung eines Satzes mathematisch verknüpfter Schlüssel – eines privaten und eines öffentlichen –PKI hat dazu beigetragen, dass digitale Transaktionen sicher ablaufen, sichere E-Mails, digitale Signaturen und viele andere wichtige Webdienste funktionieren. Dieses Dual-Key-Framework war ein starker Schutz gegen viele Sicherheitsbedrohungen und ermöglichte privaten Kontakt und Datenschutz in einer Welt, die immer vernetzter wird.
Der Aufstieg des Quantencomputings stellt jedoch eine erhebliche Bedrohung für die Sicherheitsgarantien dar, die der Standard bietet PKI Systeme. Mit seiner unglaublichen Rechenleistung kann das Quantenreich die Festung durchdringen PKI hat im Laufe der Jahre aufgebaut. Dies könnte unsere digitale Welt für noch nie dagewesene Sicherheitsbedrohungen offen machen.
In diesem Artikel werden wir untersuchen, wie Quantencomputing die traditionelle Sicherheitsinfrastruktur von gefährdet PKI, prüfen Sie mögliche Gegenmaßnahmen und diskutieren Sie die wichtige Rolle von SSL.com bei der Unterstützung von Organisationen bei diesem herausfordernden Übergang.
Quantenbedrohung: PKI Durch Quantencomputing gefährdete Systeme
Obwohl Quantencomputing das Potenzial hat, die Technologie zu verbessern und zur Lösung von Problemen beizutragen, stellt es eine große Bedrohung für die Sicherheit von Standards dar PKI Systeme. Das Problem ergibt sich aus der Tatsache, dass einige kryptografische Methoden wie RSA und Elliptic Curve Cryptography (ECC) nicht so sicher sind, wie sie sein könnten.
In den alten Zeiten der Computer waren RSA und ECC die Grundpfeiler der digitalen Sicherheit. RSA, benannt nach seinen Gründern Rivest, Shamir und Adleman. Es basiert auf der Tatsache, dass die Faktorisierung großer Zahlen auf einem Computer schwierig ist und die meisten Leute denken, dass klassische Computer dazu nicht in der Lage sind. Ebenso basiert ECC auf der schwierigen Aufgabe, diskrete Logarithmen in einem endlichen Körper herauszufinden. Der sichere Schlüsselaustausch erfolgt PKI Systeme, die einen großen Teil unserer modernen digitalen Sicherheitsinfrastruktur ausmachen, basieren auf diesen mathematischen Problemen, die einfach aufzustellen, aber sehr schwer zu lösen sind.
Doch in der Quantenwelt gelten andere Regeln. Geben Sie Shors Algorithmus ein. Im Jahr 1994 entwickelte der Mathematiker Peter Shor einen Quantenalgorithmus, der große Zahlen faktorisieren und diskrete Logarithmen schneller durchführen konnte als jeder bekannte klassische Algorithmus. Dies machte RSA- und ECC-basiert PKI Systeme anfällig. Wenn es einen ausreichend starken Quantencomputer gäbe, könnte Shors Algorithmus aus öffentlichen Schlüsseln herausfinden, was private Schlüssel sind. Dies würde die Privatsphäre beeinträchtigen PKI Systeme sollen schützen.
Die Angst ist nicht nur eine Idee. Eine Studie des National Institute of Standards and Technology (NIST) aus dem Jahr 2021 legt nahe, dass Quantencomputer in der Lage sind, die in vielen Fällen häufig eingesetzte RSA-2048-Verschlüsselung zu knacken PKI Systeme könnten innerhalb der nächsten zwei Jahrzehnte entstehen.
Diese Vorhersage zeigt, wie ernst und dringend die Gefahr ist, die das Quantencomputing für unsere Gegenwart darstellt PKI Systeme ist.
Die Sicherheit unserer digitalen Welt ist also in Gefahr, da das Versprechen des Quantencomputings von der theoretischen in die reale Welt übergeht. Wie können wir dann diese bevorstehende Quantenrevolution meistern, ohne unsere digitalen Sicherheitssysteme zu gefährden? Dies wird zur wichtigsten Frage.
Wie kann SSL.com bei der Quantenbedrohung helfen?
In einer Zeit, in der digitale Sicherheit an erster Stelle steht, stellt die faszinierende Quantenrevolution Unternehmen auf der ganzen Welt vor große Herausforderungen. Die Quantenbedrohung zu antizipieren und zu bewältigen, auf neue kryptografische Paradigmen umzusteigen und mit der sich verändernden Regulierungslandschaft Schritt zu halten, sind alles Dinge, die viel erfordern von Wissen und strategischer Weitsicht.
Mit seiner langen Geschäftsgeschichte und seinem breiten Leistungsspektrum bietet SSL.com eine starke Lösung für diese Probleme. Als zuverlässiger Partner für digitale Sicherheit hilft SSL.com seinen Kunden herauszufinden, was Quantencomputing für ihr Unternehmen bedeutet PKI Systeme und wie man eine Zukunft plant, die mit Quantencomputing umgehen kann.
Die Beratungsleistungen von SSL.com gehen über das Theoretische hinaus. Das Unternehmen nutzt sein technisches Know-how, um praktische, umsetzbare Strategien anzubieten, die den Anforderungen jedes Unternehmens gerecht werden. SSL.com sorgt für einen reibungslosen und sicheren Übergang zu einer quantenresistenten Infrastruktur, indem es Kunden bei der Auswahl von Algorithmen unterstützt, die von Quantencomputern nicht gebrochen werden können, IT-Teams umfassend schult und während des Übergangs fortlaufende Unterstützung bietet.
Das Hauptziel der Dienste von SSL.com besteht darin, die Dinge verständlicher zu machen. Mit ihren komplizierten Ideen und Regeln mag die Quantenwelt für viele beängstigend wirken. Aber SSL.com ist stolz darauf, dass es diese komplizierten Informationen leicht verständlich macht. Auf diese Weise können Kunden gute Entscheidungen treffen und reibungslos auf kryptografische Systeme umsteigen, die von Quantencomputern nicht gebrochen werden können.
SSL.com bereitet Unternehmen auf die Quantenbedrohung vor und rüstet sie für den Umgang damit. SSL.com hilft Unternehmen dabei, die digitale Sicherheit durch die Nutzung von Quantenrevolutionsthemen zu erhöhen.
Bewältigung der Quantenbedrohung: Die Lösung der Post-Quantum-Kryptographie (PQC)
Die Post-Quantum-Kryptographie (PQC), auch quantenresistente Kryptographie genannt, ist eine potenzielle Möglichkeit, die Probleme des Quantencomputings zu lösen. PQC ist der nächste Schritt zur Sicherung der digitalen Kommunikation. Dies geschieht durch die Schaffung neuer kryptografischer Systeme, die Angriffen sowohl von herkömmlichen Computern als auch von Quantencomputern widerstehen können.
Die gitterbasierte Kryptographie ist eine der interessanteren Methoden in der PQC. Diese Methode macht sich die Tatsache zunutze, dass Gitterprobleme im hochdimensionalen Raum schwierig sind und es weder in der klassischen Welt noch in der Quantenwelt gute Antworten gibt. Dies macht die gitterbasierte Kryptographie zu einer guten Wahl für die Erstellung kryptografischer Systeme, die von Quantencomputern nicht gebrochen werden können.
Multivariate Polynomgleichungen sind die Grundlage der multivariaten Kryptographie, einer anderen Methode. Diese Methode zur Verschlüsselung von Informationen ist sicher, da es schwierig ist, Systeme multivariater Gleichungen über ein kleines Feld zu lösen. Klassische Computer können solche Systeme schnell erstellen, aber selbst Quantencomputer haben Schwierigkeiten, sie zu reparieren.
Hash-basierte Kryptographie, die dritte Methode, ist nach Quantencomputern eine der ältesten und am besten untersuchten Möglichkeiten, Kryptographie zu nutzen. Hash-basierte Systeme, die die Ideen kryptografischer Hash-Funktionen nutzen, haben sich als sicher vor Quantenbedrohungen erwiesen. Daher sind sie eine bewährte Option für Unternehmen, die ihre kryptografischen Systeme vor der Quantenbedrohung schützen möchten.
Zusammen ebnen diese PQC-Techniken den Weg für eine neue Ära kryptografischer Systeme, die möglicherweise mit den Verbesserungen im Quantencomputing Schritt halten können. Die Erforschung und Nutzung dieser Methoden erfordert hingegen viel technisches Wissen und sorgfältige Planung, die SSL.com als einziges Unternehmen bieten kann.
Was die Regierung über Quantenkryptographie wissen muss
Die Einführung der Post-Quantum-Kryptographie ist nicht nur eine Frage der Technologie; Es gibt auch viele rechtliche und sicherheitsrelevante Aspekte, über die man nachdenken muss. Da PQC ein relativ neuer Bereich ist, werden Standards und Regeln noch festgelegt und offiziell gemacht. Dadurch entsteht eine sich ständig verändernde Landschaft, in der Unternehmen lernen müssen, sich zurechtzufinden.
Mehrere Regulierungsgruppen und Standardisierungsorganisationen auf der ganzen Welt, wie z in den Vereinigten Staaten arbeiten hart daran, PQC-Standards festzulegen. Sobald diese Richtlinien in Kraft treten, müssen Unternehmen sicherstellen, dass ihre kryptografischen Systeme ihnen folgen, und dabei das Bedürfnis nach mehr Sicherheit mit der Notwendigkeit, Vorschriften einzuhalten, in Einklang bringen.
Außerdem könnte es für Unternehmen durch die Umstellung auf PQC schwieriger werden, Datenschutzgesetze einzuhalten in der Europäischen Union. Unternehmen müssen darüber nachdenken, wie sie sicherstellen können, dass die Änderung reibungslos verläuft, ohne die Datensicherheitsstandards zu senken.
Zu den jüngsten Fortschritten gehören die Post-Quanten-Kryptographiestandards des NIST, wie etwa die Einbeziehung von Crystals-Kyber und Crystals-Dilithium, die für Unternehmen von entscheidender Bedeutung sind, insbesondere in Sektoren, die für den Datenschutz auf robuste Verschlüsselung angewiesen sind.
Wir von SSL.com können Unternehmen dabei helfen, all diese Herausforderungen zu meistern. SSL.com kann Unternehmen dabei helfen, während des Übergangsprozesses konform zu bleiben, indem es fachkundige Ratschläge zu sich ändernden PQC-Standards und -Regeln gibt. Mit dem technischen Know-how und den umfassenden Kenntnissen der Regulierungslandschaft des Unternehmens können Unternehmen getrost auf quantenresistente Kryptografie umsteigen, ohne auf Compliance-Anforderungen verzichten zu müssen.
Fallstudien: Reaktion auf die Quantenbedrohung mit Post-Quanten-Kryptographie
Die Post-Quanten-Kryptographie (PQC) beginnt zu zeigen, wie sie in der realen Welt eingesetzt werden kann, was zeigt, dass ein Wechsel zu PQC möglich und notwendig ist. In der digitalen Welt gibt es viele Fallstudien und Experimente, die belegen, dass dies wahr ist.
Im Jahr 2022 testete Google PQC in seinem Chrome Canary-Browser. Das ist ein gutes Beispiel. In diesem Pilotprojekt arbeitete Google mit einem Post-Quanten-Kryptografie-Startup namens CECPQ2 zusammen, um einen Schlüsselaustauschalgorithmus zu entwickeln, der mit Post-Quanten-Verschlüsselung funktioniert. Diese Testimplementierung zeigte, wie es wäre, PQC in weit verbreiteten Webanwendungen zu verwenden, und zeigte einige der Optionen auf, die vor uns liegen.
Der Übergang zu PQC ist jedoch nicht ohne Herausforderungen. Um sicherzustellen, dass ein neues kryptografisches System sicher ist und gut funktioniert, ist es wichtig, es sorgfältig zu planen, zu testen und im Auge zu behalten. Unternehmen müssen außerdem sicherstellen, dass ihre neuen Systeme während der Änderungsphase weiterhin mit älteren Nicht-PQC-Systemen kommunizieren können. Dies wird als „Abwärtskompatibilität“ bezeichnet.
SSL.com kann Organisationen bei der Bewältigung dieser Probleme helfen, da es über viel Wissen und Know-how verfügt. SSL.com stellt sicher, dass seine Kunden PQC sicher einführen und gleichzeitig Risiken und Störungen minimieren können, indem es Beratungsdienste anbietet, die den gesamten Übergangsprozess abdecken, von der Ausarbeitung eines Plans über die Umsetzung bis hin zur laufenden Unterstützung.
Die Experten hier im Team von SSL.com nutzen ihr umfassendes Wissen über kryptografische Systeme und PQC-Techniken, um maßgeschneiderte Lösungen zu entwickeln, die den individuellen Anforderungen jedes Unternehmens gerecht werden. SSL.com ist ein großartiger Partner für Unternehmen, die ihre kryptografische Zukunft angesichts des Quantencomputings schützen möchten, da sie nachweislich über eine nachweisliche Erfolgsbilanz bei der Unterstützung von Kunden bei komplexen digitalen Veränderungen verfügen.
Glossar
| Bedingungen | Definition |
|---|---|
| Quantenbedrohung | Die potenzielle Gefahr, die Quantencomputing für traditionelle digitale Sicherheitsmaßnahmen darstellt. |
| Quanten-Computing | Eine Art von Berechnung, die Quantenbits (Qubits) anstelle klassischer Bits verwendet, um Berechnungen durchzuführen. |
| Überlagerung und Verschränkung | Zwei Grundprinzipien der Quantenmechanik, die es Qubits ermöglichen, in mehreren Zuständen gleichzeitig zu existieren und unabhängig von ihrer Entfernung sofort verbunden zu sein. |
| Infrastruktur für öffentliche Schlüssel (PKI) | Eine Reihe von Rollen, Richtlinien, Hardware, Software und Verfahren, die zum Erstellen, Verwalten, Verteilen, Verwenden, Speichern und Widerrufen digitaler Zertifikate sowie zum Verwalten der Public-Key-Verschlüsselung erforderlich sind. |
| RSA und ECC (Elliptic Curve Cryptography) | Kryptografische Algorithmen, die in der Public-Key-Kryptografie verwendet werden. RSA basiert auf der Faktorisierung großer Zahlen, und ECC basiert auf der Schwierigkeit, das Problem des diskreten Logarithmus einer elliptischen Kurve zu lösen. |
| Shors Algorithmus | Ein von Peter Shor entwickelter Quantenalgorithmus zur effizienten Faktorisierung großer Zahlen, der möglicherweise die RSA-Verschlüsselung gefährden könnte. |
| Nationales Institut für Standards und Technologie (NIST) | Eine US-amerikanische Behörde, die Richtlinien für Technologie, Messung und Standards erstellt. |
| SSL.com | Ein Unternehmen, das digitale Sicherheitslösungen anbietet, einschließlich Beratung zum Übergang zu quantenresistenten kryptografischen Systemen. |
| Post-Quanten-Kryptographie (PQC) | Kryptografische Methoden, die als sicher gegen klassische und Quantencomputerangriffe gelten. |
| Gitterbasierte Kryptographie | Eine Form der Kryptographie, von der man annimmt, dass sie gegen Angriffe sowohl von klassischen als auch von Quantencomputern resistent ist. |
| Multivariate Kryptographie | Eine Verschlüsselungsmethode, die auf der Schwierigkeit basiert, Systeme multivariater Gleichungen zu lösen. |
| Hash-basierte Kryptographie | Als eine der ältesten Methoden der Post-Quanten-Kryptographie nutzt sie kryptografische Hash-Funktionen zum Schutz von Daten. |
| Allgemeine Datenschutzverordnung (GDPR/DSGVO) | Eine Verordnung, die Unternehmen verpflichtet, die personenbezogenen Daten und die Privatsphäre von EU-Bürgern bei Transaktionen innerhalb der EU-Mitgliedstaaten zu schützen. |
| Rückwärtskompatibilität | Die Fähigkeit eines Systems, mit älteren Versionen desselben Systems zu interagieren. |
Stellen Sie mit SSL.com sicher, dass Ihre Zukunft sicher und geschützt ist
Die Natur ist nicht klassisch, verdammt noch mal, und wenn Sie eine Simulation der Natur machen wollen, sollten Sie sie besser quantenmechanisch machen – Richard Feynman, amerikanischer theoretischer Physiker
Während der Quantensprung voranschreitet, steht die digitale Welt kurz vor einer tiefgreifenden Veränderung. Quantencomputing könnte eine neue Ära leistungsstarker Computer einleiten, wirft aber auch einen langen Schatten auf unser aktuelles Sicherheitssystem. Aber wenn wir PQC nutzen, können wir dieses Problem als Chance nutzen, unsere digitale Sicherheit für das Quantenzeitalter zu stärken.
Angesichts der Komplexität der Technologie und der sich ständig ändernden Regeln könnte der Übergang in eine quantenresistente Zukunft schwierig erscheinen. Aber mit der richtigen Hilfe und dem richtigen Wissen kann diese Änderung auf sichere und effektive Weise durchgeführt werden. SSL.com ist ein großartiger Partner für diese Quantenreise, da das Unternehmen über bewährte Branchenkenntnisse, ein umfassendes Dienstleistungsangebot und ein Engagement für den Kundenerfolg verfügt.
Als Menschen, die Entscheidungen treffen, für die Regierung arbeiten oder gut informierte Mitglieder der Öffentlichkeit sind, ist es jetzt an der Zeit, sich zu bewegen. Beginnen Sie Ihre Reise in die Quantenphysik, indem Sie mehr über PQC erfahren, darüber nachdenken, was es bedeutet, und nach möglichen Lösungen suchen. Nehmen Sie Kontakt mit den Fachberatern von SSL.com auf, um mit der Planung Ihres Weges in eine Zukunft zu beginnen, die nicht vom Quantencomputing betroffen ist.
