Quantenangriffen

Quantenangriffe bezeichnen Angriffe oder Bedrohungen, die durch Quantencomputing oder quantenmechanische Phänomene ermöglicht werden. In der Informationssicherheit bezieht sich der Begriff vor allem auf Angriffe gegen kryptografische Systeme, bei denen Quantenrechner oder quantenmechanische Prozesse genutzt werden, um Sicherheitsmechanismen zu kompromittieren. Der Begriff umfasst theoretische Angriffe auf asymmetrische Kryptosysteme sowie Beschleunigungen von Angriffsvektoren in symmetrischen Verfahren.

Zu den bekanntesten theoretischen Verfahren gehören der Shor-Algorithmus, der Faktorisierung großer Zahlen und diskrete Logarithmen in polynomieller Zeit berechnen kann. Dadurch würden RSA, DSA und EC-basierte Signaturen massiv gefährdet. Der Grover-Algorithmus bietet eine quadratische Beschleunigung bei Brute-Force-Suchen, was die effektive Sicherheit symmetrischer Schlüssel verringert (z. B. eine AES-256-Variante wird gegen bestimmte Angriffe vergleichbar mit AES-128).

Aktuell existieren keine robusten Quantencomputer, die breit eingesetzte Kryptosysteme sprengen könnten. Viele Angriffe bleiben theoretisch oder auf kleine Beispiele beschränkt. Dennoch gilt das Quantenrisiko als langfristige Herausforderung, da die benötigte Rechenleistung mit der Zeit zunehmen könnte.

Als Gegenmaßnahmen setzen sich Post-Quanten-Kryptografie (PQC) und kryptographische Agilität durch. Organisationen sollten Übergänge zu PQC planen, hybride Implementierungen einsetzen und Schlüssellängen bzw. Algorithmen an die zukünftige Quantenresistenz anpassen.

Neben kryptografischen Perspektiven ist auch die Quantenkommunikation Gegenstand der Forschung, etwa als defensiver Ansatz durch Quantenkryptografie. Die Entwicklung bleibt dynamisch, mit laufenden Standardisierungsprozessen.