Die Sicherheit der Datenübertragung revolutionieren
Die Quantenkommunikation bietet enorme Fortschritte für die sichere Übertragung sensibler Daten. Doch leistungsfähige Quantencomputer könnten bald herkömmliche kryptographische Algorithmen brechen und langfristig schützenswerte Informationen gefährden. Der Quantenschlüsselaustausch ist eine mögliche Lösung gegen diese Bedrohung. Derzeit fehlt jedoch die Zertifizierbarkeit der Hardware-Technologie.
Quantenkommunikationstechnologien auf dem Prüfstand
Willkommen im neuen QKD-Labor der TÜV Informationstechnik (TÜVIT). Dieses wegweisende Forschungszentrum in Essen widmet sich der Prüfung von Quantenkommunikationstechnologien, die die Sicherheit von Datenübertragungen in Zukunft revolutionieren. In einer Welt, in der herkömmliche Verschlüsselungsmethoden durch zukünftige Quantencomputer gefährdet werden könnten, bietet der Quantenschlüsselaustausch (QKD) eine zukunftssichere Lösung.
Unser Labor, unterstützt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung, ist mit modernster Lasertechnologie ausgestattet, um realistische Angriffsszenarien zu simulieren und die Sicherheit von QKD-Systemen zu gewährleisten. Unser QKD-Lab ist Teil des „QuNET+BlueCert“ und zielt darauf ab, die technologischen Grundlagen für die Prüfung, Qualifizierung und Zertifizierung von Komponenten und Systemen von Quantenkommunikationslösungen zu erforschen.
Durch enge Zusammenarbeit mit nationalen und internationalen Partnern setzen wir neue Maßstäbe für die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Quantenkommunikationstechnologien.
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Mehr zum ETSI-Standard
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Mehr zum ISO-STandard
Eine Seitenkanal-Analse oder -attacke bezeichnet eine kryptoanalytische Methode, die die physische Implementierung eines Kryptosystems in einem Gerät (Chipkarte, Security-Token, Hardware-Sicherheitsmodul etc.) ausnutzt. Das Prinzip beruht darauf, ein kryptographisches Modul bei der Ausführung der kryptologischen Algorithmen zu beobachten und Korrelationen zwischen den beobachteten Daten und dem verwendeten Schlüssel zu finden. Diese charakteristische Information kann durch die Analyse der Laufzeit des Algorithmus, des Energieverbrauchs des Prozessors während der Berechnungen oder der elektromagnetischen Ausstrahlung gewonnen werden.
In unserem Hardwarelabor werden Fehlerinjektion gezielt eingesetzt, um kryptografische Operationen auf einem Chip zu manipulieren. Dabei werden Methoden wie Glitching (Spannungs- oder Taktstörungen), Laserimpulse oder elektromagnetische Pulse (EMP) genutzt, um Berechnungsfehler zu provozieren. Diese Fehler nutzen wir, um geheime Schlüssel zu extrahieren, indem falsche Signaturen oder unvollständige Berechnungen analysiert werden. Durch solche systematischen Tests lassen sich Schwachstellen aufdecken, um Chips widerstandsfähiger gegen physische Angriffe zu machen und ihre Sicherheit zu verbessern.
"Wir arbeiten eng mit nationalen und internationalen Partner:innen zusammen, um die notwendigen Testverfahren und Bewertungsmetriken zu entwickeln."
Sven Bettendorf
Fachexperte für Quantentechnologien
