Edward Snowden, der liefert uns eine Enthüllung nach der anderen.
Zuletzt haben wir unter anderem erfahren, dass die NSA sogar das Handy
der Bundeskanzlerin abgehört haben soll.
Modernste Verschlüsselungstechniken könnten Abhörsicherheit bieten,
wie zum Beispiel die Quantenkryptografie.
Denn sie enttarnt jeden Spion auf der Stelle.
Meine Kollegin Isabel Heine hat sich gefragt, ob diese
Verschlüsselungstechnik tatsächlich die Lösung wäre und hat mit
Physikprofessor Jörn Müller-Quade vom KIT gesprochen.
Er ist Experte auf diesem Gebiet und kennt dessen Nachteile und
Vorteile.
Die Quantenkryptografie ist eine ganz faszinierende Technik, denn sie
schafft es, Alice und Bob, also einen Sender und einen Empfänger, mit
einem gemeinsamen Geheimnis auszustatten, das niemand, egal wie
mächtig ein Angreifer wäre, erraten oder errechnen kann.
Das ist mit klassischer Kryptografie so nicht möglich.
Zuvor müssen sich Alice und Bob auf einen gemeinsamen geheimen
Quantenschlüssel einigen, sozusagen als Code für ihre Botschaften.
Der Schlüssel besteht aus Photonen-Pärchen, die miteinander verbunden
sind.
Das heißt, das eine Photon verhält sich wie das andere und umgekehrt.
Alice und Bob teilen sich diese Pärchen.
Beim Austausch des Schlüssels könnte bereits ein Angreifer den Kanal
belauschen und so den geheimen Schlüssel mitlesen.
Genau damit würde sich der Spion jedoch enttarnen, denn er verändert
durch die Messung die Abfolge der Lichtteilchen.
Wenn die Vermittlung zu arg gestört wurde, dann schlägt sie einfach
fehl.
Dann wird sozusagen der Schlüssel nicht lang genug sein, um daraus
irgendein Geheimnis zu gewinnen.
Und dann weiß man, dass es schief gelaufen ist, bevor man irgendein
Geheimnis mit dem Schlüssel verschlüsselt hätte.
Das heißt, wenn man belauscht würde, würde man das schon in einer
Phase bemerken, wo man erst noch mit dem Schlüsselaustausch
beschäftigt ist und nicht erst, wenn man das Geheimnis schon
abgeschickt hat.
Dahinter steckt ein Gesetz der Physik, das besagt, dass das Universum
das Unbestimmte in sich trägt.
So ist das auch mit den Photonen.
Sie erhalten ihre Eigenschaften erst dann, wenn man sie beobachtet
oder messen möchte.
Wenn also ein Spion das Photon misst, entscheidet sich das
Lichtteilchen spontan und zufällig für einen bestimmten Standort.
Und genau so verhält sich dessen Partner-Photon, mit dem es verbunden
ist.
Alice und Bob sind also gewarnt, wenn sich ein Photon einen Standort
aussucht.
Die Quanten-Kryptographie bietet damit noch mehr Sicherheit als die
klassischen Verschlüsselungstechniken.
Aber dennoch scheint es mir ein bisschen so zu sein, dass da eine
Technik propagiert wird, die das eigentliche Problem, das wir mit der
NSA zumindest haben, nicht löst.
Denn die NSA, wie sich herausgestellt hat, hat ja all ihre
Erkenntnisse und Datensammelei über Hintertürchen und Tricks erhalten
und nicht darüber, dass sie etwa die klassische Kryptographie
gebrochen hätte.
Die Hintertürchen haben sich durch die unsicheren Endgeräte aufgetan.
Smartphone, Tablets und Computer sind vor Abhöreingriffen nicht
sicher, denn die Betriebssysteme sind zu komplex und fehlerhaft.
Als Privatperson kann man sich also kaum schützen.
Aber die Kanzlerin hat ja ein sehr sicheres Krypto-Handy, das genauso
wie Quanten-Kryptographie natürlich nur funktioniert, wenn die andere
Stelle, mit der man telefonieren will, dieselbe Technologie einsetzt.
Sie hat es ja nicht benutzt, sie hat ja mit einem normalen GSM-Handy
telefoniert.
Und wenn sie jetzt zusätzlich ein Quanten-Handy gehabt hätte, hätte
sie wahrscheinlich immer noch mit ihrem normalen GSM-Handy
telefoniert.
Für die Handy-Kommunikation in der Öffentlichkeit kann die Quanten
-Kryptographie noch nicht angewendet werden, denn der Ausbau eines
Quantennetzwerkes wäre viel zu teuer und zu aufwendig.
Eines der Probleme jetzt im Vergleich zu dem Kanzler-Handy ist, dass
es natürlich in dem Sinne keine Quanten-Handys gibt, weil die
Sendemasten im Moment ja nicht in irgendeine spezielle Richtung
senden.
Die Quanten-Kryptographie aber eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung sein
muss.
Diese Einzelfotonen beispielsweise, die müssen ja gezielt abgeschickt
werden, damit sie auch gezielt ankommen.
Das heißt, man würde vielleicht, wenn wir Quanten-Kryptographie
weitertreiben, sodass man sie sogar in Handys verwenden könnte, die
Privatheit unseres Standortes komplett aufgeben müssen, damit die
Photonen auch wirklich dort ankommen.
Beispielsweise Firmen oder Institutionen, die sich vor Spionen
schützen wollen, könnten die Quanten-Kryptographie für ihre interne
Kommunikation nutzen.
Jedoch nur für eine bestimmte Reichweite.
Bei ungefähr 400 Kilometer stagniert die Übertragung.
Denn dann können Alice und Bob die Signale nicht mehr empfangen.
Campus Süd und Campus Nord hätten für einen Testlauf, so sagt
Professor Müller-Quade, jedoch genau die richtige Entfernung.