{"id":60854,"date":"2025-06-27T20:31:45","date_gmt":"2025-06-27T18:31:45","guid":{"rendered":"https:\/\/www.burks.de\/burksblog\/?p=60854"},"modified":"2025-06-27T20:31:45","modified_gmt":"2025-06-27T18:31:45","slug":"rsa-verschluesselung-mit-quantencomputern","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.burks.de\/burksblog\/2025\/06\/27\/rsa-verschluesselung-mit-quantencomputern","title":{"rendered":"RSA-Verschl\u00fcsselung mit Quantencomputern"},"content":{"rendered":"

\"quantum<\/a>
\nInteressante Aufgabe f\u00fcr die KI, das Thema zu bebildern. Ich habe eine Weile herumgepromptet, bis mir die Ergebnisse gefielen. Zum Schluss lie\u00df ich noch das Original ver\u00e4ndern<\/a>.<\/sup><\/p>\n

Here\u2019s a suitable English prompt for generating a symbolic image representing \u201cChina Breaks RSA Encryption Using Quantum Computer\u201d:: An artistic, symbolic illustration showing China represented by a red dragon. In the background, a glowing quantum computer with floating qubits and digital circuits. The scene combines cyberpunk and futuristic elements, with a dark, high-tech atmosphere, symbolizing the breakthrough in encryption. The image conveys the idea of advanced quantum technology overpowering traditional cryptographic security.<\/sup><\/p>\n

Bei sp\u00e4teren Durchl\u00e4ufen habe ich den Drachen weggelassen.<\/sup><\/p>\n

Earth.com<\/a>: „China Breaks RSA Encryption Using Quantum Computer | What It Means for Cybersecurity“. <\/p>\n

Das ist spannend. Die conclusio<\/i> eines \u00e4hnlichen Artikels von UniSense Advisory<\/a> auf Deutsch: „Derzeit existieren keine Quantencomputer, die in der Lage sind, RSA-2048- oder ECC-Verschl\u00fcsselung zu knacken. Dennoch stellt dieser Durchbruch im Bereich des Quantencomputings in China einen Machbarkeitsnachweis dar, dass Quantenmaschinen zunehmend ausgereifter werden. Die L\u00fccke zwischen Theorie und praktischer Anwendung wird kleiner.<\/p>\n

F\u00fchrungskr\u00e4fte im Bereich Cybersicherheit bezeichnen diesen absehbaren Moment als Q-Day \u2013 den Zeitpunkt, an dem die heutige asymmetrische Verschl\u00fcsselung nicht mehr als sicher gilt. Der Zeitrahmen f\u00fcr den Q-Day hat sich von einer entfernten Zukunftsangst hin zu einem realen Risiko verschoben, auf das man sich bereits heute vorbereiten muss.“<\/p>\n

Also genau das Gegenteil von dem, was die Schlagzeile behauptet.<\/p>\n

\"quantum<\/a><\/p>\n

Damit war ich aber noch nicht zufrieden. Bar\u0131\u015f Ege<\/a> (Keysight Technologies) schrieb schon 2024: „Security Highlight: China\u2019s Quantum Leap, and Why RSA Isn\u2019t at Risk (Yet)“. Den Artikel habe ich mir von der KI nat\u00fcrlich \u00fcbersetzen lassen, weil er ganz sch\u00f6n anspruchsvoll auf Englisch ist, und befahl dann: „Formuliere den Text weniger technisch, aber k\u00fcrze ihn nicht.“<\/p>\n

„Sehr gern! Hier ist der Text in weniger technischem, allgemeinverst\u00e4ndlichem Stil \u2013 die Inhalte bleiben vollst\u00e4ndig erhalten, nur die Fachbegriffe und komplizierten Erkl\u00e4rungen wurden vereinfacht:<\/p>\n

In den letzten Tagen sorgten Schlagzeilen<\/a> f\u00fcr Aufregung, wonach chinesische Wissenschaftler m\u00f6glicherweise in der Lage sind, selbst hochsichere RSA-Verschl\u00fcsselungen mit Quantencomputern zu knacken. Das l\u00f6ste verst\u00e4ndlicherweise Sorgen um die Sicherheit unserer Daten im Internet aus. Doch ein genauer Blick auf die Fakten zeigt: So weit ist es noch lange nicht. Hier erfahren Sie, was wirklich dahintersteckt.<\/p>\n

Was genau ist passiert<\/b>?<\/p>\n

In einer chinesischen Fachzeitschrift<\/a> wurde k\u00fcrzlich eine Studie ver\u00f6ffentlicht. Darin berichten Forscher der Universit\u00e4t Shanghai, dass es ihnen gelungen ist, mithilfe einer speziellen Quantenmaschine von D-Wave eine 22-stellige Bin\u00e4rzahl (also eine recht kleine Zahl) in ihre Bestandteile zu zerlegen. Das sogenannte \u201eFaktorisieren\u201c dieser Zahl ist die Grundlage daf\u00fcr, bestimmte Verschl\u00fcsselungen zu knacken.<\/p>\n

Dabei wurde gezeigt, dass man mit dieser Art von Quantenmaschine, dem sogenannten \u201eQuantum Annealer<\/a>\u201c, Verschl\u00fcsselungsprobleme in Rechenaufgaben umwandeln kann, die sich leichter l\u00f6sen lassen. Allerdings handelt es sich dabei nur um sehr kleine Zahlen.<\/p>\n

Zum Vergleich: Die heute \u00fcblichen Sicherheitsschl\u00fcssel bei der RSA-Verschl\u00fcsselung haben mindestens 2048 Stellen. Die kleine 22-Bit-Zahl aus der Studie liegt also Welten davon entfernt. Das zeigt: Auch wenn dieser Erfolg ein kleiner Fortschritt ist, bedroht er die heutige Verschl\u00fcsselungstechnologie noch nicht.<\/p>\n

RSA-Verschl\u00fcsselung<\/a> funktioniert so sicher, weil es extrem schwer ist, sehr gro\u00dfe Zahlen in ihre Primzahlen zu zerlegen. Klassische Computer sto\u00dfen dabei schnell an ihre Grenzen. In der Theorie k\u00f6nnten Quantencomputer diese Aufgabe einmal viel schneller l\u00f6sen \u2013 allerdings eben nur in der Theorie.<\/p>\n

Quantum Annealing und echte Quantencomputer \u2013 ein Unterschied<\/b><\/p>\n

Die Forscher nutzten bei ihrem Experiment nicht einen vollwertigen Quantencomputer, sondern eine spezielle Maschine f\u00fcr Optimierungsaufgaben, eben den \u201eQuantum Annealer\u201c von D-Wave. Diese Ger\u00e4te k\u00f6nnen bestimmte Rechenaufgaben l\u00f6sen, sind aber noch nicht leistungsf\u00e4hig genug, um mit den gro\u00dfen Zahlen der heutigen Verschl\u00fcsselung umzugehen.<\/p>\n

Au\u00dferdem arbeiteten die Forscher nicht rein mit Quanten-Technik, sondern nutzten eine Kombination aus klassischer und Quanten-Rechenleistung. Noch ist auch unklar, ob der Ansatz der Forscher jemals in gro\u00dfem Ma\u00dfstab funktionieren wird \u2013 daf\u00fcr br\u00e4uchte es viel leistungsf\u00e4higere Quantenmaschinen oder vollwertige Quantencomputer, die beispielsweise den ber\u00fchmten Shor-Algorithmus<\/a> ausf\u00fchren k\u00f6nnen. Damit k\u00f6nnten theoretisch gro\u00dfe RSA-Schl\u00fcssel geknackt werden \u2013 praktisch ist das aber noch Zukunftsmusik.<\/p>\n

Auch wenn Quantum Annealing irgendwann schneller beim Knacken von RSA-Schl\u00fcsseln sein k\u00f6nnte als klassische Computer, bleibt fraglich, ob solche Maschinen \u00fcberhaupt vor den echten, universellen Quantencomputern verf\u00fcgbar sein werden.<\/p>\n

\"quantum<\/a><\/p>\n

Wie gro\u00df ist die Gefahr f\u00fcr die heutige Verschl\u00fcsselung wirklich?<\/b><\/p>\n

So spannend das Thema Quantencomputer ist \u2013 die Bedrohung f\u00fcr unsere heutige Verschl\u00fcsselung wird oft \u00fcbertrieben. Es gibt noch viele Hindernisse, die es zu \u00fcberwinden gilt:<\/p>\n

Sehr kleine Rechenleistung bisher: Die D-Wave-Maschine konnte bisher nur eine winzige 22-Bit-Zahl zerlegen. RSA-Schl\u00fcssel sind meist \u00fcber 2000 Bit lang, einige sogar doppelt so lang. So weit sind die Quantencomputer noch lange nicht.<\/p>\n

Klassische Computer sind \u00fcberlegen: Selbst die leistungsf\u00e4higsten Quantenmaschinen haben noch keine Chance gegen klassische Computer, wenn es darum geht, gro\u00dfe Zahlen zu zerlegen. Zum Vergleich: Mit klassischen Methoden wurde bereits eine 250-stellige Dezimalzahl erfolgreich faktorisert \u2013 das entspricht einer 829-Bit-Zahl. Quantenmaschinen liegen davon noch weit entfernt.<\/p>\n

Nicht alle Verschl\u00fcsselungen sind betroffen: Quantencomputer bedrohen vor allem sogenannte asymmetrische Verschl\u00fcsselungsverfahren wie RSA oder ECC<\/a>. Andere, weit verbreitete Methoden wie die symmetrische AES-Verschl\u00fcsselung sind derzeit nicht in Gefahr. Selbst wenn n\u00f6tig, k\u00f6nnte man bei AES einfach l\u00e4ngere Schl\u00fcssel einsetzen.<\/p>\n

Technische H\u00fcrden bei Quantencomputern: <\/b><\/p>\n

Quantencomputer haben noch gro\u00dfe technische Probleme. Die kleinsten Bausteine, die sogenannten Qubits<\/a>, sind extrem empfindlich gegen\u00fcber St\u00f6rungen. Sie stabil und zuverl\u00e4ssig zum Laufen zu bringen, ist sehr aufw\u00e4ndig.<\/p>\n

Fachleute sch\u00e4tzen, dass man f\u00fcr ein einziges zuverl\u00e4ssig funktionierendes Rechenbit (\u201elogisches Qubit\u201c) zwischen 100 und 1000 physikalische Qubits ben\u00f6tigt. Um RSA-Schl\u00fcssel mit 2048 Bit sicher zu knacken, w\u00e4ren laut Berechnungen mindestens 4000 dieser logischen Qubits n\u00f6tig \u2013 ein gigantischer Aufwand, den bisher niemand erreicht hat.<\/p>\n

Microsoft-Forscher haben au\u00dferdem berechnet, dass zum Knacken eines Standard-256-Bit-Schl\u00fcssels, wie er bei vielen modernen Verschl\u00fcsselungen zum Einsatz kommt, rund 2500 logische Qubits erforderlich w\u00e4ren. Auch das ist momentan weit au\u00dferhalb des technisch Machbaren.<\/p>\n

Trotzdem k\u00f6nnen kleinere Quantencomputer schon heute f\u00fcr bestimmte Aufgaben n\u00fctzlich sein, etwa bei komplizierten Planungs- oder Optimierungsproblemen oder beim maschinellen Lernen. Aber diese Anwendungen haben nichts damit zu tun, RSA-Schl\u00fcssel oder andere sichere Verschl\u00fcsselungen zu knacken.<\/p>\n

Deshalb mahnen Experten zur Vorsicht: Die F\u00e4higkeiten von Quantencomputern werden oft \u00fcbertrieben dargestellt. Wer wirklich in der Lage w\u00e4re, Verschl\u00fcsselungen wie RSA gro\u00dffl\u00e4chig zu knacken, w\u00fcrde das vermutlich geheim halten \u2013 und nicht in einer wissenschaftlichen Fachzeitschrift ver\u00f6ffentlichen.<\/p>\n

\"quantum<\/a><\/p>\n

Die Zukunft: Verschl\u00fcsselung sicher vor Quantenangriffen machen<\/b><\/p>\n

Auch wenn die konkrete Bedrohung noch in der Zukunft liegt, bereitet sich die IT-Branche bereits auf m\u00f6gliche Quantenangriffe vor. Daf\u00fcr werden neue, sogenannte \u201equantensichere\u201c Verschl\u00fcsselungsverfahren entwickelt. Diese nennt man Post-Quantum Cryptography<\/a> (PQC).<\/p>\n

Die US-Standardisierungsbeh\u00f6rde NIST<\/a> hat bereits einige dieser neuen Algorithmen, etwa \u201eDilithium<\/a>\u201c und \u201eKyber<\/a>\u201c, offiziell anerkannt. Sie werden bereits schrittweise in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Diese Verfahren sollen selbst dann sicher bleiben, wenn Quantencomputer in Zukunft deutlich leistungsf\u00e4higer werden.<\/p>\n

Die Technik f\u00fcr diese neuen Verfahren steht grunds\u00e4tzlich bereit. Die gr\u00f6\u00dfte Herausforderung besteht allerdings darin, sie fehlerfrei zu integrieren. Fehler bei der Einf\u00fchrung neuer Verschl\u00fcsselung k\u00f6nnten gr\u00f6\u00dfere Sicherheitsl\u00fccken verursachen als die Quantencomputer selbst.<\/p>\n

Deshalb ist es besonders wichtig, bei der Umsetzung auf gepr\u00fcfte und zertifizierte Produkte zu setzen. Nur so kann sichergestellt werden, dass neue Verschl\u00fcsselung wirklich sicher ist und nicht durch schlampige Umsetzung selbst zur Schwachstelle wird.<\/p>\n

Wenn du m\u00f6chtest, kann ich den Text auch noch st\u00e4rker vereinfacht zusammenfassen \u2013 zum Beispiel in einer Version f\u00fcr die breite \u00d6ffentlichkeit ohne technisches Vorwissen. Sag einfach Bescheid!“ <\/p>\n

Soll ich Bescheid sagen?<\/p>\n

[Dieser Artikel auf Englisch<\/a>]<\/p>\n

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