Keine Chance für Quantenbedrohungen

Nach Angaben von JPMorgan Chase, Toshiba und Ciena unterstützt das neu entwickelte Quantum Key Distribution Network (QKD) eine Verschlüsselung mit 800 Gbit/s unter realen Umgebungsbedingungen und ist in der Lage, quantengestützte Bedrohungen sofort zu erkennen und abzuwehren. Laut den Unternehmen wurde das Netzwerk auch zur Sicherung einer geschäftskritischen Blockchain-Anwendung verwendet.

QKD - das erste seiner Art

Unter der Leitung des Future Lab for Applied Research and Engineering (FLARE) von JPMorgan Chase und globalen Netzwerkinfrastruktur-Teams arbeiteten Forscher aller drei Organisationen zusammen, um folgende Ergebnisse zu erzielen:

• Ein QKD-Kanal wurde zum ersten Mal auf derselben Glasfaserleitung wie optische Kanäle mit ultrahoher Bandbreite von 800 Gbit/s gemultiplext und zur Verschlüsselung des Datenstroms verwendet.

• Die Koexistenz des Quantenkanals mit zwei 800-Gbit/s- und acht 100-Gbit/s-Kanälen wurde für eine 70 km lange Glasfaserleitung demonstriert. Die Schlüsselrate hätte dabei ausgereicht, um bis zu 258 AES-256-verschlüsselte Kanäle bei einer Schlüsselaktualisierungsrate von einem Schlüssel/Sek. zu unterstützen.

• Der Betrieb von QKD und den zehn Kanälen mit hoher Bandbreite wurde für Entfernungen von bis zu 100 km demonstriert.

• Die Proof-of-Concept-Netzwerkinfrastruktur basierte auf dem Multiplexed-QKD-System von Toshiba, das von Toshiba Europe in Cambridge (Großbritannien) hergestellt wurde und der Waveserver-5-Plattform von Ciena. diese ist mit einer Verschlüsselung auf optischer Ebene mit 800 Gbit/s und offenen APIs ausgestattet und läuft über die Photoniklösung 6500 von Ciena.

Im Quantencomputer-Zeitalter ist das QKD die bislang einzige Lösung, die mathematisch bewiesen hat, dass sie einen potenziellen Angriff auf Basis von Quantencomputern garantiert abwehrt, so JPMorgan Chase, Toshiba und Ciena.

"Diese Forschungsergebnisse kommen zu einem wichtigen Zeitpunkt, da wir uns weiterhin auf die Einführung von Quantencomputern in Produktionsqualität vorbereiten, die die Sicherheitslandschaft von Technologien wie Blockchain und Kryptowährungen in absehbarer Zeit verändern werden", kommentiert Marco Pistoia, Leiter der FLARE-Forschungsgruppe. "Der Erfolg dieses Prototyps zeigt, dass wir jetzt eine bewährte und getestete Methode haben, um die Vertraulichkeit von Anwendungen wie Blockchain gegen künftige mit Quanten ausgestattete Spione und Angreifer zu verteidigen." Mit der QKD-Technologie könnten sich Unternehmen auf die Sicherheitsanforderungen der Zukunft vorbereiten.

Da täglich mehr sensible Informationen über Glasfasernetze verteilt würden, sei eine robuste Verschlüsselung von entscheidender Bedeutung, so Ciena-CTO Steve Alexander: "Mit der nahenden Quantencomputer-Ära wird die Forschung und Entwicklung weiter voranschreiten, um die Vertraulichkeit sensibler Daten auf ihrem Weg durch das Netzwerk zu gewährleisten." (fm)

Dieser Beitrag basiert auf einem Artikel unserer US-Schwesterpublikation CSO Online.