Die G7 fordert eine beschleunigte Umstellung auf Post-Quanten-Kryptografie

Die G7 Cyber Security Working Group und die US-amerikanische Cybersecurity and Infrastructure Security Agency (CISA) haben Regierungen und Unternehmen aufgefordert, unverzüglich mit der Migration zur Post-Quanten-Kryptografie zu beginnen. Auf das Auftauchen von Quantencomputern zu warten, die in der Lage sind, heutige Algorithmen zu knacken, könnte zu spät sein, warnen die Behörden.

Die am Donnerstag veröffentlichte gemeinsame Warnung nennt keinen konkreten Zeitpunkt für das Auftauchen ausreichend leistungsfähiger Quantensysteme. Sie betont jedoch, dass die jüngsten Fortschritte eine frühzeitige Vorbereitung erforderlich machten – insbesondere bei Daten, die noch viele Jahre vertraulich bleiben müssen.

Das Problem liegt daher nicht nur in der Zukunft. Daten, die heute verschlüsselt und gestohlen werden, könnten von Angreifern gespeichert werden, bis fortschrittlichere Werkzeuge für ihre Entschlüsselung verfügbar sind.

Das Risiko „jetzt sammeln, später entschlüsseln“

Das von der G7 und der CISA beschriebene Szenario ist als „harvest now, decrypt later“ bekannt, also „jetzt sammeln, später entschlüsseln“. Ein Angreifer fängt geschützte Daten ab oder stiehlt sie, obwohl er sie noch nicht lesen kann, und archiviert sie für einen späteren Angriff.

Diese Strategie verändert die Bewertung der Dringlichkeit. Eine Organisation sollte sich nicht nur fragen, ob ihre Systeme heute kompromittiert werden können, sondern auch, wie lange gestohlene Informationen noch ihren operativen, wirtschaftlichen oder politischen Wert behalten würden.

Besonders gefährdet sind Regierungsdokumente, sensible personenbezogene Informationen und Geschäftsgeheimnisse. Eine Kommunikation, die nur wenige Tage vertraulich bleiben muss, weist ein anderes Risikoprofil auf als Gesundheitsdaten, Identitätsdaten, Industrieprojekte oder strategische Dokumente, die über Jahrzehnte geschützt bleiben müssen.

Post-Quanten-Kryptografie ist darauf ausgelegt, sowohl Angriffen mit herkömmlichen Computern als auch solchen mit Quantentechnologien standzuhalten. Ihre Einführung ist jedoch kein isoliertes Update: Sie kann Anwendungen, Infrastrukturen, Geräte und Prozesse der Informationsverwaltung betreffen.

Deshalb schlägt die G7 nicht vor, auf einen konkreten technologischen Stichtag zu warten. Der Zeitplan für das Quantencomputing bleibt ungewiss, doch die Dauer der Migration und der langfristige Wert der Daten machen ein frühzeitiges Handeln erforderlich.

Nicht nur die Vertraulichkeit steht auf dem Spiel

Die Möglichkeit, vertrauliche Kommunikation zu entschlüsseln, ist die unmittelbarste Folge, doch die Warnung steckt den Rahmen weiter. Ein Akteur mit ausreichenden Quantenkapazitäten könnte sich als vertrauenswürdige Instanz ausgeben, Informationen verändern und sich Zugang zu geschützten Systemen verschaffen.

Die Auswirkungen würden vier grundlegende Eigenschaften der digitalen Sicherheit betreffen:

• Authentifizierung, wenn sich ein Angreifer als eine legitime Entität ausgeben könnte;
• Integrität, wenn Daten unbemerkt gefälscht oder verändert würden;
• Vertraulichkeit, wenn verschlüsselte Kommunikation und Archive lesbar würden;
• Sicherheit von Geräten, wenn eine Kompromittierung Eingriffe in Geräte und Infrastrukturen ermöglichen würde.

Das Risiko betrifft somit auch die Vertrauensbeziehungen zwischen Systemen. Es geht nicht nur darum, das Lesen einer Datei zu verhindern: Es muss gewährleistet bleiben, dass überprüft werden kann, wer eine Information erstellt hat, ob sie verändert wurde und ob ein Befehl tatsächlich von einer autorisierten Quelle stammt.

Die möglichen Folgen sind auch wirtschaftlicher Natur. Unternehmen, die keine gegen Quantenangriffe resistenten Technologien einsetzen, könnten einen Wettbewerbsvorteil verlieren oder künftige vertragliche Anforderungen nicht erfüllen. Die Warnung nennt ausdrücklich das Risiko, von bestimmten Vereinbarungen ausgeschlossen zu werden, darunter öffentliche Ausschreibungen.

Vorbereitung wird damit zu einer Frage der Betriebskontinuität und des Marktzugangs – und nicht nur zu einer technischen Entscheidung, die den Sicherheitsverantwortlichen überlassen bleibt.

Die Migration muss bei den sensibelsten Assets beginnen

Die G7 und die CISA raten von einem gleichzeitigen und undifferenzierten Austausch aller Systeme ab. Ein solcher Ansatz könnte Kosten, Komplexität und Ausfallzeiten erhöhen, ohne zwischen unverzichtbaren Infrastrukturen und weniger dringlichen Komponenten zu unterscheiden.

Der erste empfohlene Schritt besteht darin, die Systeme zu identifizieren, in denen die sensibelsten Informationen gespeichert oder verarbeitet werden. Ergänzend dazu müssen kritische Assets ermittelt werden – also solche, deren Kompromittierung die schwerwiegendsten operativen Folgen hätte.

Bei der Festlegung der Prioritäten sollten mindestens die Sensibilität der Daten, die erforderliche Dauer ihrer Vertraulichkeit und die Kritikalität des Systems berücksichtigt werden. Informationen, die langfristig wertvoll bleiben, erfordern sofortige Aufmerksamkeit, da sie bereits Ziel präventiver Sammelaktionen sein können.

Die Umstellung sollte anschließend in die regulären Zyklen der technologischen Erneuerung integriert werden. Ziel ist es, quantenresistente Lösungen bei der Erneuerung von Anwendungen, Geräten und Infrastrukturen schrittweise einzuführen, statt technische Schulden aufzubauen, die später in einer einzigen Notfallmaßnahme bewältigt werden müssten.

Ein frühzeitiger Beginn ermöglicht zudem, Investitionen und Aktivitäten über einen längeren Zeitraum zu verteilen. Dadurch sinkt das Risiko, dass mehrere Systeme gleichzeitig ersetzt werden müssen, und es bleibt Raum, Kompatibilität, Abhängigkeiten und Auswirkungen auf die Geschäftsprozesse zu prüfen.

Genannt werden weder verwundbare Softwareversionen noch bestimmte Patches, da sich die Warnung nicht auf eine einzelne Schwachstelle bezieht. Sie ist eine strategische Empfehlung, die den gesamten Lebenszyklus kryptografischer Systeme umfasst.

Banken, Telekommunikation und öffentliche Verwaltung an vorderster Front

Der Banken-, Finanz- und Telekommunikationssektor zählt zu den ersten Kandidaten für die Migration. Diese Branchen verarbeiten große Mengen sensibler Informationen, betreiben verteilte Infrastrukturen und unterhalten digitale Vertrauensbeziehungen, die langfristig überprüfbar bleiben müssen.

Im vergangenen Jahr veröffentlichten die britischen Cybersicherheitsbehörden eine Roadmap, die 2035 als Ziel für den Abschluss der Umstellung auf quantenresistente Kryptografie festlegt. Die Frist zeigt, wie langwierig und komplex der Prozess eingeschätzt wird – trotz der Unsicherheit über die konkrete Entwicklung von Quantencomputern.

Das Thema stand bereits auf der internationalen Agenda. Im Jahr 2024 hatte die G7 Finanzministerien und Zentralbanken aufgefordert, sich auf die als unmittelbar bevorstehend eingestuften Bedrohungen im Zusammenhang mit den Fortschritten beim Quantencomputing vorzubereiten, wobei der Finanzsektor besonders im Fokus stand.

Im Juni unterzeichnete Präsident Donald Trump außerdem zwei Executive Orders, die die Entwicklung von Quantentechnologien in den USA beschleunigen und den Schutz staatlicher Systeme vor künftigen damit verbundenen Bedrohungen stärken sollen.

Die am Donnerstag veröffentlichte Warnung richtet sich über Finanz- und Regierungsorganisationen hinaus. Jede Organisation, die langfristig relevante Daten speichert oder kritische Infrastrukturen verwaltet, sollte ihre eigene Gefährdung bewerten.

Was Organisationen jetzt tun sollten

Die erste konkrete Maßnahme besteht darin, ein Inventar der Systeme zu erstellen, in denen Kryptografie Daten, Identitäten und kritische Kommunikation schützt. Ohne diese Übersicht lässt sich nicht bestimmen, welche Komponenten zuerst migriert werden müssen.

Anschließend müssen die Informationen danach klassifiziert werden, wie lange sie geheim bleiben müssen. Daten mit einer langen Nutzungsdauer haben höhere Priorität – auch dann, wenn die Systeme, in denen sie gespeichert sind, heute noch nicht direkt mit Quantenkapazitäten angegriffen werden können.

Organisationen sollten die Migration schließlich mit bereits geplanten Aktualisierungsprogrammen verknüpfen und massive, nicht priorisierte Austauschmaßnahmen vermeiden. Der frühe Beginn dient gerade dazu, einen möglichen Notfalleinsatz in eine kontrollierte Folge von Aktualisierungen zu überführen.

Es ist nicht bekannt, ab wann Quantencomputer die heute am weitesten verbreiteten Algorithmen kompromittieren können. Die zentrale Aussage der Warnung lautet jedoch, dass diese Unsicherheit kein Grund zum Abwarten ist: Für bestimmte Datenkategorien ist das Risikofenster bereits geöffnet.