Quantensichere Kryptographie für kritische Systeme

BearingPoint Quantenprojekt

Das von BearingPoint geleitete Forschungsprojekt ’Quest’ verfolgt das Ziel, Post-Quantum-Kryptographie (PQC) so zu implementieren und zu evaluieren, dass diese auch unter realistischen Angriffsbedingungen – etwa durch Seitenkanalangriffe oder gezielte Fehlerinduktion – verlässlich schützt. Das Projekt ist Teil des Programms SCA4PQC der Cyberagentur.

Wie die Beteiligten mitteilen, liegen zwar erste internationale Standards und Zertifizierungen für PQC-Algorithmen vor, die eine belastbare kryptographische Grundlage schaffen. Die eigentliche Herausforderung beginnt jedoch dort, wo diese Verfahren in reale Systeme integriert werden. Denn auch formal sichere und standardisierte PQC-Verfahren können in der praktischen Nutzung angreifbar sein.

Seitenkanalangriffe und gezielte Fehlerinduktion

Mithilfe von Seitenkanalangriffen oder gezielter Fehlerinduktion können Angreifer Informationen aus der tatsächlichen Ausführung von Kryptografie gewinnen, unabhängig von der mathematischen Sicherheit des zugrunde liegenden Algorithmus. Bei diesen physischen Angriffen werden messbare Eigenschaften wie Stromverbrauch, elektromagnetische Abstrahlung oder Zeitmessungen ausgenutzt, um vertrauliche Daten zu entschlüsseln.

Das Projekt adressiert gezielt die Risiken, die nicht auf Ebene theoretischer kryptographischer Betrachtungen, sondern auf Ebene konkreter Implementierungen entstehen. Dabei soll der Fokus klar auf eingebettete Systeme und sicherheitskritische Anwendungen gelegt werden. Die Beteiligten verfolgen dabei folgende Sicherheitsansätze:

  • Klar definierte Angreifer- und Angriffsszenarien, wie sie für reale Einsatzumgebungen typisch sind
  • Analyse von Seitenkanalangriffen sowie Fehlerinduktion-Angriffen, einzeln und in Kombination
  • Härtung von Post-Quantum-Kryptoverfahren auf Basis dieser Bedrohungsmodelle
  • Evaluation in praxisnahen Demonstratoren, um Wirksamkeit unter realen Bedingungen sicherzustellen

„Die PQC-Migration ist richtig, notwendig und sie ist mehr als ein reines Kryptographie-Thema. Unsere Kunden erwarten zu Recht Lösungen, die auch in der praktischen Umsetzung sicher sind. Mit Quest zeigen wir, dass wir Post Quantum Sicherheit ganzheitlich denken: vom Standard bis zur belastbaren Implementierung im realen System“, kommentiert Reinhard?Geigenfeind, globaler Leiter Public & Health Services bei BearingPoint.



  • Von neuen Einsatzfeldern bis zu KI

    Von neuen Einsatzfeldern bis zu KI

    Mit rund drei Millionen Einheiten hat der weltweite Bestand an Industrie-Robotern einen neuen Rekord erreicht. Die International Federation of Robotics nimmt 5 Trends in den Blick, die die Robotik im…

    mehr lesen: Von neuen Einsatzfeldern bis zu KI

  • Altsysteme Industrie 4.0-tauglich machen

    Altsysteme Industrie 4.0-tauglich machen

    In der Regel beginnen Unternehmen bei der Digitalisierung ihrer Produktion nicht auf der grünen Wiese. Viel eher geht es um die Umrüstung und Einbindung verschiedenster Legacy-Systeme in digitalisierte Workflows. Der…

    mehr lesen: Altsysteme Industrie 4.0-tauglich machen

  • Frans Scheper verantwortet EMEA-Geschäft bei Intel

    Frans Scheper verantwortet EMEA-Geschäft bei Intel

    Frans Scheper ist neuer General Manager und President EMEA beim Chip-Hersteller Intel. Er leitet somit das Gesamtgeschäft des Unternehmens in der Region.

    mehr lesen: Frans Scheper verantwortet EMEA-Geschäft bei Intel

  • Anzeige
    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

    Die Digitalisierungs- und Automatisierungslösungen von Retarus ermöglichen effiziente Abläufe ohne manuellen Aufwand oder Kompromisse bei der Datensouveränität

    mehr lesen: Retarus beschleunigt Datenaustausch in der Produktion

  • Materialmangel verschärft sich wieder

    Materialmangel verschärft sich wieder

    Nach einer Entspannung im Januar, klagten im Februar wieder mehr Unternehmen über Probleme bei der Materialbeschaffung. Über alle Industriezweige hinweg berichten rund 75 Prozent von Engpässen.

    mehr lesen: Materialmangel verschärft sich wieder

  • Sven Mulder wird SAP Deutschland-Chef

    Sven Mulder wird SAP Deutschland-Chef

    SAP hat einen neuen Deutschland-Chef ernannt: Sven Mulder folgt mit Wirkung zum 1. März auf Alex Kläger.

    mehr lesen: Sven Mulder wird SAP Deutschland-Chef

  • Energiekosten stellen Industrie vor Probleme

    Energiekosten stellen Industrie vor Probleme

    Die steigenden Energiekosten beeinträchtigen die Produktion in Deutschland. So denkt laut einer Umfrage des BDI bereits ein Fünftel der Befragten über eine Verlagerung – etwa der Produktion – ins Ausland…

    mehr lesen: Energiekosten stellen Industrie vor Probleme

  • Künstliches Gehirn kommt mit einem einzigen Neuron aus

    Künstliches Gehirn kommt mit einem einzigen Neuron aus

    Neuronale Netze bestehen aus vielen einzelnen Neuronen. Forscher der TU Berlin haben nun ein solches Netz simuliert, dass mit nur einem einzigen Neuron auskommt. Damit könnte sich KI künftig besser…

    mehr lesen: Künstliches Gehirn kommt mit einem einzigen Neuron aus

  • Maschinenbauexporte fast wieder auf Vorkrisenniveau

    Maschinenbauexporte fast wieder auf Vorkrisenniveau

    Nach einem Exportrückgang im Jahr 2020 von 10,1 Prozent haben sich die deutschen Maschinenbauer dem Vorkrisenniveau wieder angenähert. Im vergangenen Jahr erreichten die Ausfuhren ein Plus von 9,8 Prozent.

    mehr lesen: Maschinenbauexporte fast wieder auf Vorkrisenniveau

  • Was Fertiger gegen Lieferengpässe tun

    Was Fertiger gegen Lieferengpässe tun

    Engpässe in der Lieferkette sind derzeit ein Problem für Industrieunternehmen. Eine Studie von Reichelt Elektronik zeigt, dass sich die Lage weiter verschärft hat.

    mehr lesen: Was Fertiger gegen Lieferengpässe tun

  • Enno Scharphuis neu im Fachverbandsvorstand

    Enno Scharphuis neu im Fachverbandsvorstand

    Der VDMA Fachverband Robotik + Automation hat mit Enno Scharphuis ein neues Vorstandsmitglied. Er folgt auf Johannes Linden.

    mehr lesen: Enno Scharphuis neu im Fachverbandsvorstand

  • Quantencomputing für den digitalen Zwilling

    Quantencomputing für den digitalen Zwilling

    Mit dem Forschungsprojekt ’Quasim’ verfolgen das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen und ihre Konsortialpartner das Ziel, Fertigungssimulationen wie etwa den digitalen Zwilling mithilfe von Quantencomputing zu beschleunigen und dadurch…

    mehr lesen: Quantencomputing für den digitalen Zwilling