Der Deutsche Bundestag wurde im Jahr 2015 Opfer eines schweren Hacker-Angriffs. Anschließend musste die komplette IT des Parlaments ausgetauscht werden. Im vergangenen Jahr erwischte es dann unter anderem das Außen- und das Verteidigungsministerium. Hier soll es sogar zu Datenverlusten gekommen sein. Auch deshalb scheint das Thema Datensicherheit nun an Bedeutung gewonnen zu haben: Gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut soll ein ganz neues Prinzip der Verschlüsselung zum Einsatz gebracht werden. Anders als bisher sollen langfristig keine mathematisch basierten Verschlüsselungsstrategien mehr verwendet werden. Stattdessen werden Prinzipien aus der Quantenphysik nutzbar gemacht. Der große Vorteil: Angreifer könnten Datenübertragungen dann zwar noch unterbrechen, aber nicht mehr unbemerkt auslesen.


Bild: Hans-Joachim Rickel, BMBF

Bisher kommt es noch zu starken Datenverlusten

Denn sobald ein Quant ausgelesen wird, um die auf diese Weise gespeicherten Informationen auszulesen, verändert er sich. Angreifer, die Daten abgreifen, werden so direkt erkannt. Grundsätzlich nutzt die Quantenkommunikation solche und ähnliche fundamentalen Gesetze der Physik, um übertragene Informationen zu verschlüsseln. Der Datentransfer erfolgt dabei mithilfe von Photonen über Glasfaser-Leitungen. Das Problem: Bisher kommt es bei längeren Übertragungswegen allerdings zu nicht unerheblichen Leitungsverlusten. Eine Reichweite von rund einhundert Kilometern gilt daher bisher als Obergrenze. Durch den Einsatz von sogenannten Quantenrepeatern soll diese Problematik nun aber gelöst werden können. Langfristig soll so auf Bundesebene ein abhörsicheres Quantennetz entstehen, mit dem beispielsweise Behörden sicher miteinander kommunizieren können.

Das Forschungsprojekt läuft über sieben Jahre

Ein entsprechendes Forschungsprojekt wurde bereits im Frühjahr angekündigt. Neben dem Fraunhofer Institut wurden auch die Max-Planck-Gesellschaft und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt als Partner benannt. Damals wurde ein zeitlicher Rahmen von rund sieben Jahren sowie ein Budget von 25 Millionen Euro kommuniziert. Zunächst soll nun die benötigte Hardware entwickelt werden, bevor dann die technologischen Grundlagen entwickelt und die Zusammenarbeit mit Behörden und Industrie koordiniert wird. Ein erstes Experiment namens QuNet-alpha wird dabei noch in diesem Monat durchgeführt. Das Ziel: Es soll eine quantengesicherte Videokonferenz zwischen zwei Bundeseinrichtungen simuliert und getestet werden. Diese und ähnliche Anwendungen sollen zukünftig im Rahmen des Forschungsprojekts weiter erforscht werden.


Via: Fraunhofer

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