Post-Quanten-Kryptografie: Die Suche nach der perfekten Verschlüsselung

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Wenn wir unsere E-Mails abrufen, uns bei unseren Bankkonten anmelden oder Nachrichten auf Signal austauschen, werden unsere Log-in-Daten durch Verschlüsselung geschützt. Sie funktioniert wie eine Art Cyber-Vorhängeschloss: Mit dem richtigen Schlüssel kann jemand die Daten auslesen. Ohne diesen Schlüssel muss er auf rohe Gewalt zurückgreifen – das digitale Äquivalent zu Bohrern und Schneidbrennern.

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Unser Vertrauen in die Online-Sicherheit gründet fest in der Mathematik. Verschlüsselungssysteme basieren auf Familien von mathematischen Problemen, die als Einwegfunktionen bezeichnet werden – Berechnungen, die in einer Richtung einfach auszuführen, in der anderen aber kaum effizient zu lösen sind, selbst mit einem leistungsstarken Computer. Sie sind so etwas wie das rechnerische Äquivalent zu den einseitig überfahrbaren Nagelsperren an den Ausgängen von Autovermietungen an Flughäfen. Fährt man in eine Richtung, merkt man es kaum. Legt man den Rückwärtsgang ein, braucht man neue Reifen.

Es gibt jedoch ein Problem. Bisher verwenden Mathematiker zwar Funktionen, von denen sie glauben, dass sie Einwegfunktionen sind, aber dass es diese wirklich gibt, müssen sie erst noch beweisen. Denn es könnte durchaus sein, dass wir einfach noch nicht die geeigneten mathematischen Methoden gefunden haben, um sie auch in der anderen Richtung effizient zu berechnen. Dieses Problem stellt sich bei jeder Verschlüsselung. Unsere Daten sind dadurch gesichert, dass niemand weiß, wie man die Verfahren, die sie schützen, knacken kann – zumindest noch nicht.

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