Kennen Sie CRYSTALS-Kyber? Falls nicht, werden Sie dieses Post-Quanten-Verschlüsselungsverfahren sicherlich demnächst kennen lernen, denn es wurde von der US-Standardisierungsbehörde NIST aus ursprünglich 69 Kandidaten zu einem von vier Siegern erklärt. Die drei anderen Gewinner in diesem mehrjährigen Wettbewerb sind die Post-Quanten-Signaturverfahren CRYSTALS-Dilithium, FALCON und SPHINCS+.
Hintergrund ist, dass die bisher eingesetzten asymmetrischen Krypto-Verfahren, darunter RSA und Diffie-Hellman, mit Quanten-Computern gebrochen werden können. Zwar gibt es brauchbare Quanten-Computer bisher nur im Science Fiction, doch das NIST wollte frühzeitig auf die drohende Gefahr reagieren und veranstaltete daher einen Wettbewerb, in dessen Rahmen als quantensicher geltende Methoden evaluiert und einige am Ende standardisiert werden sollten.
Die Erfahrung zeigt, dass andere Normierungsgremien weltweit die Krypto-Standards des NIST übernehmen. Die Verkündung der ersten vier Gewinner – ein paar weitere sollen folgen – kommt daher einem Startschuss gleich, denn nach Jahren der Ungewissheit ist jetzt absehbar, welche Post-Quanten-Verfahren sich in der Praxis durchsetzen werden. Krypto-Hersteller in aller Welt werden diese Methoden nun umsetzen, Universitäten ihre Lehrpläne umstellen müssen.
Für Krypto-Interessierte wird es jedoch nicht einfach, denn hinter der Post-Quanten-Kryptografie steckt höhere Mathematik. Während SPHINX+ auf dem vergleichsweise einfach zu verstehenden Prinzip von Einwegfunktionen basiert, sind CRYSTALS-Kyber, CRYSTALS-Dilithium und FALCON mathematisch deutlich anspruchsvoller. Alle drei gehören zu den so genannten Gitterverfahren und erfordern daher Rechenoperationen in mehrhundertdimensionalen Gittern – nicht gerade das, was der Durchschnittsbürger in der Schule gelernt hat.
Selbstverständlich stehen die neuen Post-Quanten-Verfahren ab sofort auch bei bei cryptovision und deren Muttergesellschaft Atos auf der Roadmap. Cryptovision wird sich außerdem weiterhin der Aufgabe widmen, die Post-Quanten-Kryptografie anschaulich zu erklären, sei es durch das beliebte cryptovision Post-Quanten-Whitepaper oder Konferenzvorträge im Comic-Stil. Das Zeitalter der Post-Quanten-Kryptografie kann kommen, cryptovision und Atos sind vorbereitet.
NIST-Webseite zum Wettbewerb: https://csrc.nist.gov/Projects/Post-Quantum-Cryptography