Quanten PC => Ende der Sicherheit?

[Elderan]

Hallo,
hier eine kurze Erklärung was Quanten PC's sind:

Was macht den Quanten-PC so begehrt?
Er könnte eines Tages mehr leisten als alleheutigen Computer zusammen.Mancheextrem komplizierten Rechnungen wer-den auch für künftige Elektronenrechnernie lösbar sein ? ein Quantencomputerhingegen würde diese Aufgaben fast spie-end knacken.

Wie funktioniert das?
Elektronencomputer verarbeiten Information in Form von Nullen und Einsen, denso genannten Bits.In einem Quantencomputer wird die Information 0 oder 1 etwa durch den Drall eines Atomkerns dargestellt.Diese Quantenbits oder Qubits gehorchen nicht den Gesetzen der klassischen Physik. Man muss sich das so vorstellen: Ein Fußball dreht sich nur entweder rechts- oder linksherum ? der Drall eines Atomkerns hingegen kann zwei entgegengesetzte Richtungen gleichzeitighaben.Ein einzelnes Qubit kann dahernicht nur den Wert 0 oder 1 darstellen,sondern beides gleichzeitig, was die Rechenleistung mit jedem Qubit verdoppelt.Das ist der Schlüssel zur Leistungsfähigkeit von Quantencomputern.

Mit einem Speicher von nur 40 Bits würde ein Quantencomputer in hundert Rechenschritten und in weniger als einer Sekunde das leisten, wozu heutige Rechner (Jahr 1998 ) mit mehreren Billionen Bits einige Jahre benötigen.

Eine von Peter Shor in American Telephone and Telegraph-Labors vorerst nur auf dem Papier entwickelte Quantenrechenmaschine kann Sicherheitscodes in allen Einrichtungen innerhalb von Sekunden knacken. Der Codeschutz beruht auf mathematischen Operationen, die aufgrund ihres immensen Umfanges von keinem zeitgenössischen Rechner entschlüsselt werden können.

Somit wäre es möglich mit einem Quantem PC, in Sekunden die Codes der NSA, CIA, US-Militär etc. zu knacken, nur noch der One-Time-Pad wäre sicher, aber nicht Praktisch im Einsatz.

Das Problem liegt jetzt hier:

In den heutigen Forschungslabors füllen die ersten primi-tiven Prototypen aber noch ganze Räume

Dies bedeutet ja, das die ersten Quanten PC's nocht ganze Räume füllen (wie früher die Computer), und praktisch nur für den Geheimdienst bzw. große Firmen zugänglich wären.

*Meine Meinung*

Damit wäre jede Verschlüsselung ohne Probs. von der NSA knackbar, und es würde zur totalen Überwachung führen, denn nichtmal die besten Verschlüsselungen mit 2048 Bit und mehr würden dort noch etwas bringen. Wir könnten unsere Privatssphäre nicht mehr per Telefon/Internet schützen.

Oder wie seht ihr der Zukunft entgegen? Denn bis man Personal Quanten Computer (PQC ^^) entwickelt hat, wird es bestimmt noch 10 bis 20 oder mehr Jahre dauern.

Wenn ihr weitere Infos habt, nur her damit.

Und der gute, alte Chipcomputer? Quantencomputer werden nach Meinung Zollers Spezialcomputer bleiben. Als eine der vielen Anwendungsmöglichkeiten könne man sich ein Quanteninternet vorstellen, in dem die Kommunikation mit kleinen Quantencomputern durchgeführt wird. "Ein solches System garantiert die Datensicherheit aus Gesetzen der Quantenmechanik heraus", so Zoller. "Nicht einmal ein Quantencomputer könnte das mehr knacken." Die nationale Sicherheit der USA wäre demnach doch noch zu retten: über das Internet.

Zitat: vom 7. Apr. 1998

Gibt es nicht auch ein Zitat, das es keinen Vernüftigen Grund gibt, sich als Privatperson einen Computer zu kaufen
Und bis es Quanten Internet gibt wird es auch noch sehr lange dauern, leider :/

 

[Frosty]

Echt geile Sache, das mit QuantenPCs. Aber glaubst du wirklich das die Sicherheit auf dem heuten Stand bleibt? Vielleicht gibts in ein paar Jahren irgendwelche Quantenverschlüsselungstechniken...

Bis jetzt haben sich sowohl die Sicherheitstechniken als auch die Techniken diese zu knacken weiterentwickelt. Ich glaube nicht, dass es sowas wie einen totalen Ausnahmezustand geben wird und jedes normale Scriptkiddie NSA Verschlüsselungen knacken kann ;D

Wie auch immer die Zukuft aussieht... der Fortschritt wird nicht aufzuhalten sein.

(Das sollte ich aufschreiben... )

 

[Elderan]

Hallo,
gut die Sicherheit wird auch einen Weg finden, aber was ist in der Zwischenzeit, wenn nur die großen & mächtigen sich so einen Computer leisten können?

Mit normalen Chip Computer's kann man, denk ich mal, keine Vernünftige Verschlüsselung gegen so einen Coumputer machen, denn die aktuellen Verschlüsselungen beruhen auf Mathematischen Berechnungen, und so ein Quantenpc kann den aktuellen besten Key (+Verfahren) innerhalb Sekunden knacken.

Und so ein Mathematisches Verfahren zu finden, wofür ein QuantenPC lange bräuchte es zu knacken, bräuchte ein Chip PC ewig um es zu berechnen, also würde die Mathematik nicht mehr viel bringen.

Evt. würde ja Stenografie etwas bringen.

Und das Quanteninternet wäre "unknackbar", allerdings müssten die PC's dann weit verbreitet sein.

Und die NSA findet natürlich einen sicheren Schutz, aber der Rest der Welt, die sich nich so einen Computer leisten können?

 

[Gulliver]

Dann benutzt eben wieder Brieftauben....

 

[Zirias]

Gulliver ... toller Vorschlag, ich bewundere dich

An alle anderen: Sucht mal nach Quantenkryptografie Quantencomputer bedeuten keinesfalls das Ende jeder Sicherheit, ganz im Gegenteil. Sie bedeuten aber das Ende der Sicherheit unserer konventionellen Kryptografie.
Bei der Quantenkryptografie macht man sich ein Naturgesetz zunutze: Man kann nichts messen, ohne die gemessene Größe zu beeinflussen (in Umgangssprache "Wer misst, misst Mist"). Die bei einem Abhörversuche entstehenden Störungen können sofort erkannt werden. Auf die Schnelle habe ich bei google diese Proseminars-Arbeit zum Thema gefunden:
http://www-rnks.informatik.tu-cottbus.de/de/materials/ss2001psSicherheit/file2_18.pdf

Es gab auch mal einen interessanten Artikel in der c't, vielleicht weiß jemand zufälligerweise die Ausgabe? *g*

Greets, Ziri

 

[Elderan]

Hallo,
gut aber für Quantenkryptografie benötigt man doch bestimmt einen Quantenpc, und wie gesagt, wird nur eine minderheit so einen PC am Anfang besitzen, und wie soll sich der rest schützen?

 

[silenced]

Quantenverschlüsselung ( übertragung eines OneTimePads auf sicherem Weg) und Quantencomputer haben überhauptnichts miteinander zu tun ( bis auf das Medium natürlich).

 

[Guybrush]

Mit Quantenrechnern die so brutal schnell sind wäre es aber auch möglich, Primzahlen zu berechnen die von mir aus mehrere Milliarden Dezimalstellen haben.

Und wenn du damit einen RSA-Key bastelst sind die Verhältnisse wieder gleich... Solange es keine wirklich effektive Formel für die Faktorzerlegeung von riesigen Zahlen gibt ist die Kryptografie der Kryptoanalyse bei gleicher Rechenleistung halt überlegen. (Zumindest jetzt mal auf Verschlüsselungen bezogen die das Problem der Faktorzerlegung ausnutzen)

Das Problem ist, wie schon gesagt wurde, die Übergangszeit, aber ist halt logisch, wenn die Regierung die vielfache Rechenleistung des Rechners der verschlüsselt hat siehts finster aus mit der privaten Datensicherheit... Vor allem könnten die mit so gewaltiger Rechenleistung alle anfallenden Daten verarbeiten, speichern und bei Bedarf wieder herauskramen.

Aber das ist alles noch Theorie, abwarten und Milch trinken...

Gruß, ´brush

 

[Elderan]

Vor allem könnten die mit so gewaltiger Rechenleistung alle anfallenden Daten verarbeiten, speichern und bei Bedarf wieder herauskramen.

Das machen sie ja heutzutage schon. Das Projekt nennt sich: Echelon.

Dabei werden alle Nachrichten, egal ob E-Mails, Fax oder Telefon-Gespräche, die per Sattelit (z.B. Deutschland <=> USA) geführt werden, abgehört, und ausgewertet.

Dabei werden die Nachrichten per Wörterbuch auch bestimmte Wörter durchsucht (auch die Telefongesprächte per Stimmenerkennung) und dann irgendwo registiert.

Man vermutet (ich glaube sogar "offiziell"), das die USA dadurch auch Wirtschaftsspionage betreiben, damit Firmen im eigenem Land einen Vorteil bekommen.

Der einzigste Schutz ist ja bisher die normale Verschlüsselung.

Aber wenn die Leiter des Projektes (NSA), einen Quanten Computer haben, könnten die ja gezielt Verschlüsselte Nachrichten Aussortieren und diese dann Entschlüsseln, weil in denen oft sehr wichtige Mitteilungen sind.
Und das würde bei denen dann nur Sekunden dauern.

 

[Zirias]

Original von silenced
Quantenverschlüsselung ( übertragung eines OneTimePads auf sicherem Weg) und Quantencomputer haben überhauptnichts miteinander zu tun ( bis auf das Medium natürlich).

Und damit im Prinzip wieder sehr viel

Mit einem realen Einsatz von Quantenrechnern würde wohl zwingend auch ein realer Einsatz von Quantenkryptografie einher gehen.

Greets, Ziri

 

[Blackvirus]

Hi!

Ich habe vor kurzem ein Referat über Quantencomputer gehalten.
Es gibt noch keinen richtigen Quantencomputer.
Bis es die gibt vergehen noch 20 - 50 Jahre.
Denn es gibt große Probleme, zB
Ein Quantenbit hat mehrere Zustände auf einmal,
doch wenn man diesen misst, bekommt man nur
einen beliebigen von allen.
Ich glaube, dass ein Quantencomputer
mit nur 30 Bits auch schon ausreichen würde,
da der schon mehr als eine Milliarde zahlen
auf einmal bearbeiten kann.

MfG

Blackvirus

 

[Elderan]

Hallo,

Die neuesten Fortschritte zum Quantencomputer[/n]
Nachdem vor wenigen Jahren die einfachst möglichenQuantenrechner mit einem beziehungsweise zwei Qubitsrealisiert wurden, steht der Rekord derzeit bei sieben Qubits. Es wird weltweit daran gearbeitet, die Zahl derkontrollierbaren Qubits zu erweitern

Quelle vom 1/2003

Naja ich habe aus einer sehr Aktuellen Quelle gelesen, dass das Problem noch in der Isolation ist, und die Isolation verbraucht zuviel platz.
Evt. finde ich den Artikel noch

 

[TheVoid]

falls sich die dinger irgendwann mal durchsetzen (und damit meine ich nicht, dass jeder pc ein quantencomputer ist) ist das grosse problem, dass $leute damit den schon mitgeschnittenen traffic knacken können. kommt halt drauf an in wieweit die information wichtig war. für den privatuser albern, für behörden/diplomatie ganz und garnicht. eine verschlüsselte urlaubsmail interessiert keine sau, aber irgendwleche infos, die im märz 2003 von waschtonne in die botschaft in den irak gingen schon eher.

wobei ich mich immer noch frage, ob es WIRKLICH in realistischer zeit damit möglich ist, zb einen 2048 bit RSA-key zu bruteforcen... wenn man mal bedenkt, wieviele möglichkeiten es da gibt...

 

[Elderan]

wobei ich mich immer noch frage, ob es WIRKLICH in realistischer zeit damit möglich ist, zb einen 2048 bit RSA-key zu bruteforcen... wenn man mal bedenkt, wieviele möglichkeiten es da gibt...

Leider ist dies Möglich. Denn die bisherigen Verfahren beruhen auf Mathematischen Verfahren. Ein Quanten Computer mit 40 Bit könnte in 1 Sekunde genausoviele Rechenoperationen durchführen, wie ein (normaler) Computer mit mehreren Billionen Bits in mehreren Jahren schaffen würde.

Und im Fokus vom 26-April 2004 war ein Interview mit einem der "Erfinder" von RSA, und er meinte, alle bisherigen Sicherheitsverfahren (selbst die Key's von Geheimdiensten) könnte man innerhalb von Sekunden mit so einen Computer knacken, und er muss es ja wissen
Denn so ein Quanten Comupter ist halt der "Adam Riese" der Computer

Warum ist der Computer so schnell:
Mit jedem Quanten Bit verdoppelt sich die Rechenleistung.

 

[Mechanius]

Original von Elderan



Man vermutet (ich glaube sogar "offiziell"), das die USA dadurch auch Wirtschaftsspionage betreiben, damit Firmen im eigenem Land einen Vorteil bekommen.

Der einzigste Schutz ist ja bisher die normale Verschlüsselung.

ich ab vor ein paar Monaten im Fernsehen ein Interview mit einem Sprecher eines Us-Stützpunktes in Deutschland gesehen. Der hat zu gegeben das sie Telefonate mitscheiden und die Cia die aufzeichnungen in den Usa an Firmen verkauft sollten sie von wirtschaftlicher Bedeutung sein. Starkes stück oder?

 

[Elderan]

Hallo,
sowas finde ich echt übel.

Oder auch das ein Computer mitgeschnittene E-Mails, Faxe und Telefonate auswertet, diese nach bestimme Schlüsselwörter durchsucht und dann weiterleitet.

Und das ist auch noch Legal, weil die Daten per Funk übertragen werden (Sateliten)....

Ich finde die EU sollte sich dagegen strikt wehren, denn
US Firmen haben oft vorteile wenn sie europäische Erfindungen klauen....
Und das ist ja für Europa Schädlich

 

[Mechanius]

Das ist genau meine Meinung!

 

[muhkuh]

hallo? durch quantencomputer werden lediglich die public key verfahren nutzlos. die sind ja theoretisch auch durch normale computer knackbar einfach weil sie mathematisch nicht undknackbar sind. man wendet einfach wieder symmetrische verfahren an. man halt nur drauf achten das die schlüssellänge groß genug ist. ich bezweifle sehr dass selbst ein quantencomputer einen sagen wir mal 4096 bit ... ÜAES (über-advanced encryption standard) in kurzer zeit knacken kann wenn das passwort sicher ist.

das eigentlich problem werden die passwörter sein. wer will sich schon 100stellige passwörter mit gemischten zeichen merken. ich glaube so smartcards oder ähnliches werden da groß kommen.

 

[Elderan]

Hallo,
nur absolute Zufällige One-Time-Pads sind mathematisch unknackbar, alle anderen Verfahren sind mathematisch knackbar, auch wenn die Zeit zum Knacken noch extrem viel länger als ein Menschenleben ist.
Aber das kann sich auch ändern, denn wer hätte 1970 gedacht, das man 8 stellen alpha-numerische Passwörter mit einem Privat PC im Durschnitt in 2,5 Tagen knacken kann?

 

[muhkuh]

es geht darum das bei asymmetrischen verfahren die schlüssellängen extrem groß sein müssen weil man ja "nur" eine zahl faktorisieren muss. bei den "herkömmlichen" verfahren muss man hingegen alle möglichen schlüssel ausprobieren. das ist extrem viel aufwändiger und bei adäquater schlüssellänge auch von nochsoschnellen pcs nicht zu bewältigen.