quantenmechanische Schlüsselverteilung


Die quantenmechanische Schlüsselverteilung (engl. Quantum Key Distribution - QKD) ist die zur Zeit wichtigste Anwendung der Quantenkryptografie. Sie löst das Problem des geheimen Schlüsseltausches herkömmlicher Kryptographiesysteme.

Eine quantenkryptografische Verbindung (QKD-Link) besteht aus einem öffentlichen Kanal und aus einem Quantenkanal auf dem verschränkte Quanten ausgetauscht werden. Praktisch werden dazu beim Sender verschränkte Photonenpaare als Laserimpulse erzeugt. Ein Photon wird über den Quantenkanal zum Empfänger geschickt und dort mittels eines Einzelphotonendetektors gemessen. Das andere Photon verbleibt beim Sender. Durch die Verschränkung bewirkt jede Änderung oder Messung an einem Photon gleichzeitig eine korrelierte Veränderung am anderen Photon. Die Quantenzustände der Photonen bilden einen zufälligen Strom, der als Folge von Nullen und Einsen interpretiert wird. Die Quantenübertragung ist dabei nicht abhörbar, da das Abhören das Messen des Zustandes des übertragenen Photons bedeutet und damit auch eine Änderung im Sender bewirkt und dort erkannt werden kann. Eine Man-in-the-Middle-Attack macht daher die Zahlenfolge unbrauchbar.

Zusätzlich zu der Zufallszahlenfolge werden auf dem öffentlichen Kanal weitere Informationen übertragen. Mit diesen wird gesteuert, welche Teile der übertragenen Folge zur Bildung eines symmetrischen Schlüssels verwendet werden. Der Schlüssel steht also nicht schon vor der Übertragung fest, sondern wird gleichzeitig beim Sender und beim Empfänger gebildet. Er wird nach der Übertragung als Schlüssel in einem herkömmlichen Kryptographieverfahren verwendet.

Siehe auch:
BB84
E-91-Protokoll

0-9|A|B|C|D|E|F|G|H|I|J|K|L|M|N|O|P|Q|R|S|T|U|V|W|X|Y|Z|alle

Suche im Lexikon nach im

 

Fachartikel

Informationssicherheit als Management-Aufgabe [27.05.2015]

Deutschlands Unternehmen stehen bei Cyber-Kriminellen hoch im Kurs. Nirgendwo ist der durch IT-Attacken verursachte wirtschaftliche Schaden höher als hier, so der aktuelle eco-Report 2015. Der Schutz der digitalen Inhalte vor dem Zugriff Dritter ist deshalb wichtiger denn je. Doch Firmenlenker handhaben das Thema Informationssicherheit sehr unterschiedlich. Nicht selten kommt es dabei zu typischen, eigentlich vermeidbaren Defiziten. Unser Fachartikel gibt Tipps, wie sich die Cyber Security in der eigenen Organisation steigern lässt. [mehr]

Grundlagen

Software-defined Networking [5.05.2015]

Der Informationsfluss im Netzwerk ist die Lebensader eines Unternehmens. Die Informationen müssen ungestört fließen und gleichzeitig kontrolliert und überwacht werden, um die Sicherheit und Integrität zu gewährleisten. Dabei haben sich die Anwendungen deutlich weiterentwickelt – von E-Mail, Drucken und Datei-Übertragungen hin zu zeitkritischen Video- und Audio-Übertragungen seit in Unternehmen IP-Netze die zentrale Rolle eingenommen haben. [mehr]