Vorbereitung auf Quantenzeitalter: Neues Update schützt Google Chrome vor künftigen Hackerangriffen

Quantencomputer werden in der Zukunft in der Lage sein, herkömmliche Verschlüsselungsmethoden in kürzester Zeit zu knacken. Google hat für seinen Browser „Chrome“ daher jetzt schon ein neues Verschlüsselungsverfahren entwickelt, um insbesondere Webseiten, E-Mail-Konten und Kreditkarteninformationen vor künftigen Hackerangriffen zu schützen.

Bisherige Verschlüsselungsverfahren basieren meist auf komplexen Rechenoperationen, für die normale Computer sehr lange brauchen würden und damit praktisch nicht lösbar sind. Quantencomputer hingegen bestehen aus Quantensystemen, etwa Atomen, Licht oder winzigen Schaltkreisen, die im Gegensatz zu normalen Computern nicht nur mit Nullen und Einsen rechnen, sondern viele verschiedene Optionen überlagern und gleichzeitig berechnen können. Daher sind sie sehr viel leistungsstärker als ihre klassischen Gegenstücke und können komplexe Rechenaufgaben in einem Bruchteil der Zeit lösen und die Verschlüsselung brechen.

Schutz vor künftigen Hackern

Quantencomputer werden aktuell noch erforscht und sind noch nicht sehr leistungsstark. „Man geht davon aus, dass Quantencomputer, die die moderne klassische Kryptografie knacken können, erst in fünf, zehn oder sogar 50 Jahren zur Verfügung stehen werden“, schreibt Devon O’Brien vom Google Chrome-Sicherheitsteam in einem Blogbeitrag. Trotzdem geht Google jetzt schon diesen Schritt. Aus guten Grund: Daten könnten bereits heute gesammelt und gespeichert werden, bis Quantencomputer einsatzbereit sind, um sie dann zu entschlüsseln – eine Strategie namens „Harvest Now, Decrypt Later“.

Mit der frühzeitigen Einführung von quantenresistenten Protokollen will Google Nutzerdaten vor solchen Angriffen schützen und bereitet sich rechtzeitig auf das Zeitalter der Quantencomputer vor. Die Forschungsinitiative Google Quantum AI ist eine der treibenden Kräfte in der Entwicklung des Quantencomputers und war 2019 die Erste, die die Überlegenheit eines Quantencomputers über einen klassischen Computer demonstrierte.

Das Sicherheitsupdate ist seit der neuen Browser-Version 116 verfügbar. Es betrifft Verschlüsselungen im Internet, die das sogenannte TLS-Protokoll (Transport Layer Security) verwenden, etwa bei Online-Banking, verschlüsselten E-Mails oder sicherem Surfen. Es basiert auf dem Austausch von Zertifikaten, die die Identitäten von Sender und Empfänger bestätigen. Diese Methode gilt heutzutage zwar als sehr sicher, aber TLS bietet keinen ausreichenden Schutz gegen Angreifer mit einem Quantencomputer.

Um diese Sicherheitslücke zu schließen, kombiniert Google zwei Algorithmen, wie sie auf ihrem Blog erklären. Während der erste häufig für den Aufbau von TLS-Verbindungen verwendet wird, wurde der zweite vor kurzem von der US-amerikanische Bundesbehörde NIST (National Institute of Standards and Technology) zu einem quantenresistenten Kryptografiealgorithmus erklärt.