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Darmstadt: TU entwickelt abhörsicheres Netzwerk mit Lichtteilchen

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Von: Claudia Kabel

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Am Kantplatz in Darmstadt wird im neuen „Forschungszentrum Cybersicherheit und Privatheit“ zu IT-Sicherheit geforscht.
Am Kantplatz in Darmstadt wird im neuen „Forschungszentrum Cybersicherheit und Privatheit“ zu IT-Sicherheit geforscht. © Monika Müller

An der TU Darmstadt haben Forschende erstmals ein abhörsicheres Quanten-Netzwerk aufgebaut. Es könnte kritische Infrastruktur vor Cyberangriffen schützen.

Quantencomputer bieten viele neuartige Möglichkeiten, bedrohen aber auch die Sicherheit des Internets: Denn die Superrechner machen gängige Verschlüsselungsverfahren angreifbar. Jetzt haben Forschende der TU Darmstadt ein neuartiges, abhörsicheres Kommunikationsnetzwerk entwickelt, wie die TU mitteilte.

Cybersicherheit

Mehr als 65 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Kryptographie, Quantenphysik, Systemsicherheit und Softwaretechnik arbeiten im Sonderforschungsbereich Crossing zusammen und betreiben sowohl Grundlagen- als auch anwendungsorientierte Forschung. Ziel ist es, Sicherheitslösungen zu entwickeln, die auch in der Zukunft sichere und vertrauenswürdige IT-Systeme ermöglichen.

Crossing wird seit 2014 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.

Das Forschungsprojekt ist im neuen Forschungszentrum für Cybersicherheit in Darmstadt untergebracht. cka

Mit dem neuen System auf Grundlage der sogenannten Quantenschlüsselverteilung werden symmetrische Schlüssel zwischen Parteien ausgetauscht, um Botschaften unlesbar für Dritte zu machen. In Kooperation mit der Deutschen Telekom sei dem Team um Physikprofessor Thomas Walther gelungen, ein Quantennetzwerk zu betreiben, bei dem die Zahl der Nutzenden variieren könne und das gleichzeitig robust sei sowie ohne vertrauenswürdige Knoten auskommen könne. Mit solchen Systemen könnte in Zukunft kritische Infrastruktur vor der wachsenden Gefahr durch Cyberangriffe geschützt werden, hieß es. Zudem könnten abhörsichere Verbindungen zwischen Behördenstandorten in größeren Städten entstehen.

Das System der Darmstädter Forschenden aus dem Sonderforschungsbereich Crossing ermöglicht demnach den sogenannten Quantenschlüsselaustausch, der mehreren Parteien in einem sternförmigen Netzwerk eine gemeinsame Zufallszahl zur Verfügung stellt. Dabei werden einzelne Lichtteilchen, sogenannte Photonen, an Nutzerinnen und Nutzer in dem Kommunikationsnetzwerk verteilt, um aus ihnen die Zufallszahl und damit die digitalen Schlüssel zu berechnen.

Bisher sind solche Verfahren technisch aufwendig und sensibel gegenüber äußeren Störeinflüssen. Als nächsten Schritt plant das Forschungsteam der TU die Anbindung weiterer Gebäude in der Stadt an ihr System. cka

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