Erfolgreiche Quanten-Attacke aus China Quantencomputer können für Hackerangriffe genutzt werden

Von Thomas Joos 3 min Lesedauer

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Forscher aus China haben erfolgreich Hackerangriffe mit Quantencomputer auf stark verschlüsselte Systeme durchführen können. Dazu wurden Blockchains kompromittiert. Das zeigt, wie schnell die Entwicklung mit Quantencomputern vorangeht.

Quantencomputer könnten künftig die Verschlüsselung gängiger Systeme wie AES-256 aushebeln.(Bild:  Dall-E / KI-generiert)
Quantencomputer könnten künftig die Verschlüsselung gängiger Systeme wie AES-256 aushebeln.
(Bild: Dall-E / KI-generiert)

Die South China Morning Post aus Hongkong meldet erfolgreiche Cyberattacken mit Quantencomputer auf verschlüsselte Systeme.

Die verwendete Angriffs-Methode, die als „Substitution Permutation Network“ (SPN) bekannt ist, bildet die Grundlage für viele moderne Verschlüsselungssysteme. Unter der Leitung von Wang Chao von der Universität Shanghai gelang es dem Team, mehrere kryptografische Algorithmen erfolgreich zu kompromittieren. Dabei nutzten sie einen Quantencomputer des kanadischen Unternehmens D-Wave Systems, den D-Wave Advantage.

Quantencomputer stellen Verschlüsselung infrage

Die angegriffenen Algorithmen, darunter „Present“, „Gift-64“ und „Rectangle“, gehören alle zur SPN-Struktur. Diese Struktur spielt eine zentrale Rolle bei der Verschlüsselungstechnologie, die in militärischen und finanziellen Systemen zum Einsatz kommt. Insbesondere das Verfahren Advanced Encryption Standard (AES), das auf SPN basiert, gilt weltweit als äußerst sicher und wird vielfach in sicherheitskritischen Bereichen verwendet. AES-256, eine Variante dieses Standards, gilt als eine der sichersten Verschlüsselungen und wird oft als „militärische Verschlüsselung“ bezeichnet.

Der Erfolg dieser quantenbasierten Attacke stellt eine ernsthafte Bedrohung für bisher als sicher geltende Verschlüsselungssysteme dar. Besonders alarmierend ist, dass die betroffenen Algorithmen in einer Vielzahl von Anwendungen in der Finanzwelt, im Militär und in kritischen Infrastrukturen verwendet werden. Verschlüsselungssysteme wie AES-256 bieten bislang Schutz vor den Angriffen herkömmlicher Computer, doch Quantencomputer könnten dies in Zukunft ändern.

Während die allgemeine Entwicklung von Quantencomputern nur langsam voranschreitet und derzeit noch keine unmittelbare Gefahr für moderne Verschlüsselung darstellt, zeigen diese Forschungen, dass spezialisierte Quantencomputer bereits heute erhebliche Fortschritte machen. Besonders bedenklich ist dabei die Fähigkeit, kryptografische Systeme, die auf der AES-Struktur basieren, mit Quantencomputern zu attackieren. Hier zeigt sich, dass Quantencomputer, auch wenn sie noch nicht ausgereift sind, bereits in der Lage sind, Sicherheitsbarrieren zu überwinden, die für klassische Rechner undenkbar sind.

Wie kann Verschlüsselung gesichert werden?

Die Forschergruppe betont die Wichtigkeit, diese neuen Entwicklungen im Bereich der Quantencomputing-Forschung ernst zu nehmen. Insbesondere in sicherheitskritischen Sektoren, wie dem Bankwesen oder militärischen Einrichtungen, sind nun Maßnahmen notwendig, um zukünftige Bedrohungen durch Quantencomputer zu adressieren. Sicherheitsforscher beschäftigen sich bereits seit einiger Zeit mit der Möglichkeit, dass Quantencomputer klassische Verschlüsselungsmethoden knacken könnten, doch der aktuelle Durchbruch demonstriert das Potenzial dieser Technologie in beunruhigender Weise.

Die Herausforderungen, die durch die Entwicklung von Quantencomputern entstehen, betreffen nicht nur die Kryptografie, sondern auch zahlreiche andere Bereiche der IT-Sicherheit. Es wird zunehmend wichtiger, Post-Quantum-Kryptografie, also kryptografische Verfahren, die auch gegenüber Quantencomputern resistent sind, zu erforschen und zu implementieren. Diese neuen Verschlüsselungsverfahren müssen so konzipiert sein, dass sie den Angriffen durch Quantencomputer standhalten können.

Die Entwicklung und Implementierung von Post-Quantum-Verschlüsselung erfordert jedoch Zeit und Ressourcen. Viele Unternehmen und staatliche Organisationen setzen noch auf klassische kryptografische Systeme, deren Sicherheit in den kommenden Jahren durch den Fortschritt im Bereich des Quantencomputings infrage gestellt wird. Insbesondere die USA und Europa investieren bereits in Post-Quantum-Verschlüsselungstechnologien, um die Integrität ihrer sicherheitskritischen Infrastrukturen zu gewährleisten.

Trotz der Risiken betonen Sicherheitsexperten, dass Quantencomputer aktuell noch nicht in der Lage sind, die gängigsten Verschlüsselungsverfahren in großem Umfang zu brechen. Allerdings verdeutlicht der chinesische Durchbruch, dass die Bedrohung durch Quantencomputing real ist und sich schneller entwickeln könnte als erwartet.

BU: Chinesische Forscher führen erste Angriffe mit Quantencomputern durch

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