Der Test wurde von der Quantum Optics GmbH aus Jena in Zusammenarbeit mit der ADVA Network Security GmbH (Berlin/Meiningen) durchgeführt und vergangene Woche erfolgreich abgeschlossen. Mithilfe von neuartiger Quantentechnik – dem Quantenschlüsselaustausch (engl.: »Quantum Key Distribution«, kurz: QKD) – kann die digitale Kommunikation auf Glasfaserverbindungen künftig noch besser geschützt werden. Das TLRZ ist der erste öffentliche IT-Dienstleister, der Quantentechnologie für die Schüsselübertragung in eine Glasfaserübertragungsstrecke zu Testzwecken vollständig integriert hat.
Auf Basis von physikalischen Gesetzen der Quantenmechanik gestattet die neuartige Lösung die Generierung und sichere Übertragung von geheimen Schüsseln, die später zur Verschlüsselung von Informationen genutzt werden. Der Vorteil dieses, als Quantenschlüsselaustausch bezeichneten Verfahrens, besteht darin, dass die damit erreichte Sicherheit, gegenüber klassischen Verfahren zur Schlüsselverteilung, auf bekannten physikalischen Gesetzmäßigkeiten beruht und nicht auf Annahmen über die Leistungsfähigkeit von Computern und deren Berechnungsverfahren oder über die Verlässlichkeit von Vertrauenspersonen.
Das Konzept des Jenaer Startups erlaubt es, dass der Schlüssel selbst nur bei den beteiligten Kommunikationsparteien entsteht. Die Sicherheit des Quantenschlüsselaustausch entsteht dadurch, dass ein Angreifer, der die Schlüsselübertragung abhört, durch messtechnische Verfahren sofort erkannt wird.
Der Testlauf stellt einen Meilenstein verschränkungsbasierter Quantenverschlüsselungstechnologie dar, weil es sich um die weltweit erste vollständige Integration in eine IT-Infrastruktur handelt. Mit den ersten Ergebnissen des Tests konnte bereits gezeigt werden, dass die Schlüsselübertragung über eine lange Glasfaserstrecke (hier über 50 km) zuverlässig und sicher durchgeführt werden kann.
Hintergrund
In der Kryptographie kommt dem geheimen Schlüsselaustausch eine besonders bedeutende Rolle zu. Die derzeit dafür eingesetzten kryptographischen Verfahren und Algorithmen gelten als sicher. Experten vermuten jedoch, dass mit der Weiterentwicklung des Quantencomputers in den nächsten fünf bis zehn Jahren die Gefahr steigt, dass bestehende Schlüsselaustauschverfahren für erfolgreiche Angriffe anfälliger werden. Dieses Risiko adressiert der Quantenschlüsselaustausch.
