Post-Quanten-Krypto: Was Unternehmen jetzt planen müssen
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Unternehmen sollten erfassen, wo ihre IT kryptografische Verfahren einsetzt und wie lange ihre Daten vertraulich bleiben müssen. Das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik empfiehlt, klassische Verfahren zur Schlüsseleinigung künftig um Post-Quanten-Verfahren zu ergänzen. Für digitale Signaturen gelten eigene Anforderungen. Ein früher Einstieg gibt IT-Verantwortlichen Zeit, Abhängigkeiten zu prüfen und die Umstellung mit ihren Lieferanten zu planen.
Das Wichtigste in Kürze
- Die BSI-Empfehlung betrifft den alleinigen Einsatz klassischer Schlüsseleinigung. Eine geeignete Kombination mit Post-Quanten-Verfahren ist weiterhin möglich.
- Langfristig vertrauliche Daten verdienen früh Aufmerksamkeit. Abgefangene Daten könnten später mit ausreichend leistungsfähigen Quantencomputern entschlüsselt werden.
- Ein Krypto-Inventar schafft die Grundlage für die Planung. Es zeigt Verfahren, betroffene Systeme und Abhängigkeiten von Herstellern und Dienstleistern.
Was das BSI für die Schlüsseleinigung empfiehlt
Viele geschützte Verbindungen benötigen zunächst einen gemeinsamen geheimen Schlüssel. Bei dieser Schlüsseleinigung kommen klassische asymmetrische Verfahren zum Einsatz, deren Sicherheit durch künftige leistungsfähige Quantencomputer gefährdet ist.
Nach Darstellung der Deutschen Bundesbank empfiehlt das BSI den alleinigen Einsatz klassischer Schlüsseleinigungsverfahren nur noch bis Ende 2031. Für Anwendungen mit sehr hohem Schutzbedarf nennt es Ende 2030. Das BSI empfiehlt zugleich einen hybriden Ansatz, der klassische Verfahren mit Post-Quanten-Verfahren kombiniert.
Diese Empfehlung ist keine pauschale gesetzliche Austauschpflicht für alle Unternehmen und Anwendungen. Welche rechtlichen oder vertraglichen Anforderungen im Einzelfall gelten, hängt unter anderem von Branche und Einsatzgebiet ab.
Die Bundesregierung hat zudem eine nationale Leitlinie zur Umsetzung der EU-Roadmap veröffentlicht. Sie enthält einen Zeitplan für die Umstellung auf Post-Quanten-Kryptografie in Deutschland.
Warum vertrauliche Daten schon heute zählen
Beim Szenario „Harvest now, decrypt later“ fangen Angreifer verschlüsselte Daten ab und speichern sie. Sollten künftig ausreichend leistungsfähige Quantencomputer verfügbar werden, könnten sie versuchen, die Daten nachträglich zu entschlüsseln. Wann solche Rechner zur Verfügung stehen, ist offen.
Für die Priorisierung zählt deshalb die benötigte Vertraulichkeitsdauer. Forschungsunterlagen, Geschäftsgeheimnisse oder sensible personenbezogene Daten können auch Jahre nach ihrer Übertragung schutzbedürftig sein. Die IT-Abteilung sollte erfassen, auf welchen Verbindungen solche Informationen übertragen werden und welche Verfahren dabei den Schlüssel schützen.
Schlüsseleinigung und Signaturen getrennt betrachten
Was ist Post-Quanten-Kryptografie? Der Begriff bezeichnet kryptografische Verfahren, die auch Angriffen mit leistungsfähigen Quantencomputern standhalten sollen. Sie laufen auf herkömmlichen Computersystemen.
Das National Institute of Standards and Technology veröffentlichte 2024 drei entsprechende Standards: ML-KEM dient der Vereinbarung eines gemeinsamen geheimen Schlüssels. ML-DSA und SLH-DSA dienen digitalen Signaturen. Diese helfen dabei, die Herkunft von Daten zu prüfen und nachträgliche Änderungen zu erkennen.
Für die Migration müssen Unternehmen deshalb den jeweiligen Einsatz prüfen: Eine geschützte Verbindung und die Signatur eines Software-Updates erfüllen unterschiedliche Aufgaben. Die BSI-Zeitpunkte für den alleinigen Einsatz klassischer Schlüsseleinigung lassen sich nicht pauschal auf jede digitale Signatur übertragen.
So beginnt die Bestandsaufnahme
Ein Krypto-Inventar hält fest, welche Verfahren und Schlüssel in Anwendungen, Verbindungen und Geräten genutzt werden. Dazu gehören beispielsweise VPN-Verbindungen, Webdienste, Zertifikate und signierte Software-Updates. Auch externe Dienste und Schnittstellen sollten in die Bestandsaufnahme einfließen.
Anschließend lassen sich Systeme nach Schutzbedarf, Vertraulichkeitsdauer und technischer Abhängigkeit ordnen. Bei Herstellern und Dienstleistern lohnt sich die Frage, welche Post-Quanten-Verfahren sie unterstützen, wie sich Updates einspielen lassen und welche Komponenten miteinander kompatibel sein müssen.
Für die Umsetzung bietet sich eine Testumgebung an. Dort kann das Team prüfen, wie sich eine geeignete hybride Schlüsseleinigung auf Zusammenspiel und Leistung der beteiligten Systeme auswirkt. Der Migrationsplan sollte Verantwortlichkeiten, Beschaffung und spätere Tests berücksichtigen. Wie lange die Umstellung dauert und was sie kostet, hängt von der jeweiligen Umgebung ab.
Häufige Fragen
Müssen Unternehmen klassische Verfahren bis Ende 2031 vollständig ersetzen?
Die genannte BSI-Empfehlung betrifft den alleinigen Einsatz klassischer Schlüsseleinigungsverfahren. Eine geeignete hybride Kombination mit Post-Quanten-Verfahren ist möglich. Daraus folgt keine allgemeine gesetzliche Austauschpflicht für sämtliche Anwendungen.
Warum ist hybride Schlüsseleinigung vorgesehen?
Sie kombiniert ein klassisches Verfahren mit einem Post-Quanten-Verfahren. Das BSI empfiehlt diesen Ansatz für den Übergang. Die konkrete Kombination und ihre Umsetzung müssen für den jeweiligen Einsatz geeignet sein.
Welche Daten sollten zuerst betrachtet werden?
Besonders relevant sind Daten, die lange vertraulich bleiben müssen. Unternehmen sollten zusätzlich prüfen, welche Systeme sie übertragen oder speichern und wie stark diese Systeme von externen Anbietern abhängen.
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