QuNET + ISQKMS

Quantensichere Kommunikation über Systemgrenzen hinweg

Forschungsprojekt für ein interoperables Schlüsselmanagement, das quantensichere Schlüssel flexibel, sicher und herstellerübergreifend bereitstellen kann

    Quantentechnologie in der Breite nutzbar machen

    Die QuNET-Initiative entwickelt hochsichere Kommunikationssysteme auf Basis moderner Quantentechnologie. Sie schafft wichtige Grundlagen für sichere und robuste IT-Netze, die auch künftigen Cyberbedrohungen standhalten sollen. Beteiligt sind unter anderem die Fraunhofer- und Max-Planck-Gesellschaft, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt sowie die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg.

    Der Hintergrund: Angreifer können verschlüsselte Daten bereits heute speichern, um sie später mit leistungsfähigeren Verfahren oder Quantencomputern zu entschlüsseln. Besonders kritisch ist dieses „Harvest Now, Decrypt Later“-Szenario für Informationen, die viele Jahre vertraulich bleiben müssen, etwa in Behörden, kritischen Infrastrukturen, Forschung oder Industrie.

     

    Unser Teilprojekt QuNET+ISQKMS

    Im Teilprojekt QuNET+ISQKMS entwickeln wir gemeinsam mit Partnern ein interoperables, sicheres Quantenschlüssel-Managementsystem. Grundlage dafür sind QKD-Systeme, die quantensichere Schlüssel erzeugen. Das Schlüsselmanagement sorgt anschließend dafür, dass diese Schlüssel sicher verwaltet, verteilt und von Verschlüsselungssystemen genutzt werden können.

    Interoperabel bedeutet dabei: Komponenten und Key Management Systeme verschiedener Hersteller sollen sicher zusammenspielen. Das ist entscheidend, damit aus einzelnen Lösungen später flexible, erweiterbare Quantenkommunikationsnetze entstehen können.

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    Warum ist das wichtig? 

    Künftige Infrastrukturen für Quantenkommunikation werden aus unterschiedlichen Technologien, Netzen und Herstellerlösungen bestehen. Ohne gemeinsame Schnittstellen und abgestimmte Sicherheitsarchitekturen drohen Insellösungen. QuNET+ISQKMS untersucht deshalb, wie quantensichere Schlüssel über System- und Netzwerkgrenzen hinweg zuverlässig bereitgestellt und genutzt werden können.

     

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    Der Nutzen 

    Die Forschung trägt dazu bei, dass Unternehmen und Behörden quantensichere Verschlüsselung künftig einfacher in ihre bestehenden Netzwerk- und Sicherheitslösungen integrieren können. Wenn Systeme verschiedener Hersteller besser zusammenspielen, sinken technologische Abhängigkeiten. Gleichzeitig gewinnen Organisationen mehr Wahlfreiheit und können größere Quantenkommunikationsnetze leichter aufbauen.

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    Unser Beitrag: Praxiswissen für quantensichere Netze

    Wir bringen unsere Erfahrung aus sicheren Kommunikationsnetzen, Verschlüsselung und Kundenprojekten in das Forschungsvorhaben ein. Im Mittelpunkt steht die Frage, wie sich die Technologie später robust, sicher und möglichst einfach betreiben lässt. Dabei konzentrieren wir uns gemeinsam mit unseren Projekt-Partnern insbesondere auf die folgenden Themen und Aufgaben: 

    • Sicherheitsarchitekturen für den praktischen Einsatz
    • Schnittstellen zwischen Key Management Systemen, QKD-Netzen und Verschlüsselungstechnik
    • Interoperabilität zwischen Lösungen verschiedener Hersteller
    • Integration in bestehende Netzwerk- und Security-Landschaften
    • Anforderungen an Betrieb, Implementierung und einfache Bedienung
    • Interoperabilitäts-, Integrations- und Funktionstests im dacoso Testbed in Langen 

    Erfolgreicher Meilenstein für interoperable QKD-Netze 

    Im Rahmen eines Projekttreffens in der dacoso-Zentrale in Langen wurde erfolgreich nachgewiesen, dass die Key Management Systeme (KMS) von Adva Network Security, evolutionQ und KEEQuant interoperabel zusammenarbeiten und gemeinsam quantensichere Schlüssel bereitstellen können.

    Dafür wurden drei unabhängige QKD-Netzwerke miteinander verbunden. Konkret gelang:

    • die netzübergreifende Übergabe von Schlüsseln über Gateway-Knoten
    • die Planung und Reservierung von Schlüsselpfaden über zentrale Controller
    • die Verschlüsselung von Datenverkehr mithilfe der bereitgestellten Schlüssel in ADTRAN FSP 3000 DWDM-Systemen
    • die Erzeugung realer QKD-Schlüssel mit Komponenten von ID Quantique

    Das Ergebnis zeigt, wie quantensichere Schlüssel künftig auch über Netzwerkgrenzen hinweg bereitgestellt und genutzt werden können. Teilnehmende auf dacoso-Seite waren Dr. Thomas Lebeth, Jan Müsebeck und Marc Könn.  
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    Gemeinsam auf dem Weg zur quantensicheren Kommunikation

    QuNET+ISQKMS verbindet technische Forschung mit den Anforderungen realer Netze. Viele der Fragen, die dabei untersucht werden, werden die Kommunikationsnetze von morgen prägen. Wenn Sie mehr über das Projekt, seine Ziele und die beteiligten Partner erfahren möchten, finden Sie hier weiterführende Informationen:

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