‘Quantum Key Distribution’ sleutel voor niet te kraken dataverkeer?

Wat heb je nog aan ellenlange sterke wachtwoorden of -zinnen en tweetrapsverificatie als daar een quantumcomputer op wordt losgelaten? Weinig, is de verwachting. In een proefproject wordt nu gekeken hoe Quantum Key Distribution daarbij kan helpen.

Quantumcomputers kunnen bepaalde wiskundige problemen veel sneller oplossen dan klassieke computers. En laat die moeilijke wiskunde nu net de basis zijn van bijna alle huidige vormen van encryptie; de veilige manier van informatie versleutelen.

De grootste dreiging is dat quantumcomputers in staat zullen zijn om bestaande beveiligingsmethoden zoals RSA – veel gebruikt in internetbeveiliging, e-mailversleuteling en digitale handtekeningen – in korte tijd te kraken. Kost dat miljoenen jaren met een gewone computer, dat zou met een quantumcomputer in een paar minuten gepiept kunnen zijn.

Oplossing

Versleutelde informatie van vandaag zou je in de toekomst dus gewoon kunnen lezen. Een gevaarlijk scenario is het zogenaamde store now, decrypt later’:. Kwaadwillenden onderscheppen nu onleesbare versleutelde data, zoals staatsgeheimen, medische dossiers of financiële informatie, slaan het op en wachten tot quantumtechnologie de versleuteling kan breken.

De oplossing is post-quantum cryptografie. Dit is cryptografie die gebaseerd is op wiskundige problemen waarvan wordt aangenomen dat deze ook met een quantumcomputer niet te kraken zijn. Vanuit de Nederlandse overheid werkt het programma ‘Quantumveilige Cryptografie Rijk’ aan hulpmiddelen om de risico’s van quantumtechnologie op cryptografie op tijd te beheersen.

‘Quantum Key Distribution’

Nederlandse partijen, actief zijn in quantumtechnologie, doen daar nog een schepje boven op met Quantum Key Distribution. Dit is een manier om cryptografische (geheime) sleutels te delen tussen twee partijen. Het bijzondere van de methode is dat elke poging tot afluisteren direct een signaal afgeeft. De verzender en ontvanger merken dus onmiddellijk als iemand probeert mee te kijken. Als dat zo is kunnen ze meteen de verbinding verbreken. De sleutel kan dus niet worden onderschept of ongemerkt gekopieerd – iets wat met klassieke cryptografische sleutels wél kan.

Pre-NAVO evenement

In een proefproject wordt nu geëxperimenteerd met de aanvullende werking van Quantum Key Distribution. Het project is een gezamenlijk initiatief van meerdere ministeries, waaronder het ministerie van Justitie en Veiligheid en het ministerie van Buitenlandse Zaken en in samenwerking met Quantum Delta, Q*Bird, RINIS, Sogeti, de Justitiële ICT Organisatie en Eurofiber.

In het project is een geïsoleerd quantumnetwerk opgezet. Dit testnetwerk is gebruikt om een aantal casussen van het ministerie van Buitenlandse zaken te onderzoeken. Tijdens het pre-NAVO-evenement Securing the Future is live gedemonstreerd dat de Nederlandse overheid nu beschikt over een operationeel quantumnetwerk. En ze hebben aangetoond dat Quantum Key Distribution en post-quantum cryptografie complementair werken. De demonstratie heeft laten zien wat quantumveilige communicatie inhoudt en dat het nu al in de praktijk werkt.