RSA bald am ende?

Wenn man sich die Entwicklung bei den Quantenrechner anschaut dann zeigt sich langsam wo man diese effizient einsetzen kann. Quantenrechner sind und werden sicherlich auch nie einen PC ersetzen können, sie sind special purpose rechner.

Wo sind Quantenrechner effizient?

Quantenrechner sind extrem parallelisiert, so werden Rechenoperationen stets gleichzeitig auf alle Register zusammen ausgeführt. Man arbeitet mit Superpositionen, das sind sozusagen Register die 1 und 0 gleichzeitig sind. Dies bleibt so bis man sich den Inhalt ansieht, dann ist es entweder 1 oder 0. Es ist also wie in der Quantentheorie üblich so das man zwar das Ergebnis hat aber dafür unweigerlich etwas verändert hat.

Das ist natürlich auch interessant bei Verschlüsselungen, wenn man zbs. Informationen per Quantenbits überträgt so wird jeder Angreifer der zwischendrin die Informationen abfängt diese unweigerlich verändern. Man merkt sofort das jemand spioniert hat. Wenn man die Daten auch noch verschlüsselt überträgt so bietet das einen Vorteil weil man jeden Eingriff sofort merkt.

Genau so empfindlich sind aber auch die Quantenrechner, jedes Elektron das ins System eindringt stört den Rechner, deshalb wohl eher was für ein Labor als für zuhause.

Trotzdem zeigen neuere Experimente dass Quantenrechner für das Faktorisierungsproblem bei Primzahlen bestens geeignet sind. Gerade weil sie so parallelisiert sind geht das sehr schnell, sozusagen sofort. Ein Quantenrechner mit genügend Register, momentan gibt es nur kleine mit 4-8 Bits, könnte RSAKeys egal welcher Grösse innert Sekunden knacken.

Sicher, noch gibt es keine Quantenrechner die das könnten, dies könnte sich aber bald ändern. Und wer gerantiert das nicht irgendeine Regierung viel Geld investiert, um einen speziell dafür geschaffenen Quantenrechner zu bauen?! Hat erst jemand einen zu Hand so wäre RSA nicht mehr sicher egal welche Schlüsselgrösse man wählt.

Mit RSA werden alle auf das Faktorisierungsproblem beruhenden Algorythmen fallen. Es ist halt immer so eine Sache wenn man mathematische Probleme für kryptographische Verfahren nutzt. Es gibt noch mehr solche Verfahren wie eliptische kurven oder der diskrete logarythmus. Es gibt viele Mathematiker die daran arbeiten und es kommen immer wieder neue schnellere Verfahren. Die Kryptolösungen nutzen die selben Verfahren um ihre Schlüssel zu generieren oder zu prüfen, wenn plötzlich ein spektakuläres neues Verfahren gefunden wird so kann das aber auch schnell das Ende bedeuten.

Irgendwie ist es doch lustig das mit dem Quantenrechner einerseits viele Kryptolösungen sterben werden, gleichzeitig diese neue Technologie aber eine neue absolut sichere Kryptolösung bietet.

Wer aktuell auf Kryptolösungen wie RSA setzt um wirklich wichtige Daten zu schützen, der sollte die Entwicklung gut beobachten. Nebenbei wurde ein 640Bit RSAKey bereits geknackt, also sollte man Schlüssel ab 2048Bit nutzen und evtl. jährlich um 512Bit-1024Bit erhöhen.

Es gäbe sicher noch vielmehr zu schreiben aber es würde dann ins theorestisch-fantastische abdriften. Ich hoffe es hat trotzdem einige interessiert und zum denken angeregt.