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Schlechte Karten für Lauscher

Lahmgelegte Rechenzentren und Krankenhäuser, gestohlene Kundendaten, geplünderte Bankkonten, abgehörte Telefongespräche, abgefangene E-Mails – im Zeitalter der Digitalisierung blüht die Cyberkriminalität. Kaum ein Unternehmen und ein Ministerium, das auch hierzulande im Zuge eines Hackerangriffs nicht den Verlust vertraulicher Daten zu beklagen hatte. Sogar der Deutsche Bundestag war 2015 Ziel einer Attacke gewesen. Zwar werden sensible Informationen in den meisten Fällen verschlüsselt weitergegeben. Die gebräuchlichen Chiffrierverfahren gelten aber nur deshalb als sicher, weil es einer großen Rechenleistung bedarf, die komplexen Algorithmen, auf denen sie beruhen, zu lösen und den Code zu knacken. Was noch einen Hobby-Hacker abschrecken mag, stellt für professionelle Lauscher von Geheimdiensten oder Sicherheitsbehörden, die mit reichlich Computerpower ausgestattet sind, längst keine wirkliche Hürde dar. In vielen Ländern überdenken private und staatliche Einrichtungen deshalb schon länger ihre Sicherheitskonzepte. Und so wird der Ruf nach mehr Sicherheit bei der Datenverschlüsselung auch hierzulande immer lauter.

Im Osten Chinas hat ein „Lauschangriff“ dagegen mittlerweile schlechte Chancen, unentdeckt zu bleiben. Dort ist in den vergangenen Jahren zwischen Peking, Jinan, Hefei und Schanghai ein Kommunikationsnetzwerk aufgebaut worden, das zum Verschlüsseln vertraulicher Daten eine Technik verwendet, die unter Experten als absolut sicher gilt: die Quantenkryptographie. Werden quantenverschlüsselte Nachrichten etwa in einer zufälligen Abfolge von einzelnen Lichtquanten codiert, so wird ein Spion schnell enttarnt. Photonen erhalten wie alle Quantenobjekte nämlich ihre Eigenschaften erst dann, wenn man sie beobachtet, also einer Messung unterwirft. Weil jeder Lauschangriff eine Messung darstellt, verändert er auch merklich die Bitfolge des Quantencodes, was Sender und Empfänger sofort bemerken. Der Lauschangriff fliegt auf. Die Kommunikationsteilnehmer generieren in diesem Fall sofort einen neuen Quantenschlüssel. Erst wenn dieser auf beiden Seiten perfekt übereinstimmt, wird die eigentliche Nachricht gesendet.

Rund 150 Nutzer seien dem chinesischen Kommunikationsnetz bereits angeschlossen worden, schreiben die an dem Projekt beteiligten Forscher um den chinesischen Quantenphysiker Jian-Wei Pan von der Universität Hefei in der Zeitschrift „Nature“. Darunter befänden sich zahlreiche Industriefirmen, Banken, lokale Kraftwerksbetreiber sowie staatliche Internetanbieter. Sie sind verbunden über 700 Glasfaserverbindungen und 32 Relaisstationen. Letztere verteilen die Quantenschlüssel in Form von einzelnen Photonen an alle Teilnehmer, die innerhalb des 2000 Kilometer langen Netzwerkes sicher miteinander kommunizieren wollen.

Allerdings ist die Verbindung zwischen Peking und Schanghai nur so sicher, wie die Relaisstationen sicher sind. Denn die Quantenschlüssel werden dort auf Festplatten zwischengespeichert, so dass man nur von „vertrauenswürdigen Knoten“ spricht. Dass trotz dieses Mankos die Kommunikation sicher sei, hätten zahlreiche Tests und simulierte Cyberattacken belegt, so Pan und seine Kollegen.

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