Qbits gegen Spione

Von: Dr. Klaus Plessner

Die Quantenkryptographie ist in ihren Möglichkeiten sehr beschränkt. Anders als ihr Name nahelegt, dient sie nicht zum Verschlüsseln von Botschaften, sondern allein dem Austausch von Schlüsseln. Deshalb kann sie keine Public-Key-Infrastruktur mit Zertifikaten und elektronischen Unterschriften ersetzen. Auf dem Gebiet des Key-Exchange leistet sie jedoch sehr viel mehr als alle übrigen Verfahren. Sie erledigt ihre Aufgabe absolut zuverlässig und diskret, weil ihre Sicherheit auf den Gesetzen der Physik beruht.

Man stelle sich zwei Partner vor, die sich gegenseitig auf digitalem Weg geheime Botschaften schicken wollen. Kryptologen nennen den Absender Alice und den Empfänger Bob. Will Alice absolut sicher gehen, dass die Dokumente, die sie an Bob sendet, von keinem Spion gelesen werden können, benötigt sie zum Chiffrieren der Briefe einen Schlüssel, den nur sie und Bob kennen, und mit dem Bob die empfangene Post wieder dekodiert.

Damit Hacker keine Chance haben, die Zahl durch Ausprobieren zu ermitteln, muss diese erstens von Alice vor jedem Versand neu erzeugt und nachher verworfen werden. Zweitens sollte sie genauso viele Bits "lang" sein wie der Text selbst. Alice kodiert die Botschaft beispielsweise Bit für Bit mit einer so genannten XOR-Verknüpfung. Schließlich benötigen die Partner einen Schlüssel, dessen Bitfolge perfekt zufällig ist und nicht von einem "pseudozufälligen" Algorithmus erzeugt wurde, wie alle von Computern ausgewürfelten Geheimnummern.