Post-Quanten-Kryptographie

Post-Quanten-Kryptographie ist keine Quantenkryptographie. Sie ist klassische Software, die die heutigen Algorithmen mit öffentlichem Schlüssel durch solche ersetzt, deren zugrunde liegendes Problem dem Shor-Algorithmus standhält, der das Faktorisierungsproblem von RSA und den diskreten Logarithmus von ECDSA in polynomieller Zeit lösen würde. Der Grover-Algorithmus beschleunigt Angriffe auf symmetrische Kryptographie und Hashfunktionen nur quadratisch; diese bleiben durch Verdopplung der Schlüssellängen sicher.

Blockchain-Netzwerke signieren Transaktionen mit ECDSA oder EdDSA, genau das, was ein kryptografisch relevanter Quantencomputer angreifbar machen würde. Das Risiko konzentriert sich auf bereits on-chain offengelegte öffentliche Schlüssel, etwa wiederverwendete Adressen oder alte Outputs vom Typ P2PK. Hinzu kommt das Modell Harvest Now, Decrypt Later: Ein Angreifer sammelt heute verschlüsselte Daten, um zu versuchen, sie zu entschlüsseln, sobald ausreichende Quantenkapazität existiert. Das erhöht den Druck, frühzeitig zu migrieren.

Die Standards existieren bereits. Das NIST veröffentlichte im August 2024 seine ersten drei finalen Normen: FIPS 203 (ML-KEM, abgeleitet von Kyber), FIPS 204 (ML-DSA, abgeleitet von Dilithium) und FIPS 205 (SLH-DSA, abgeleitet von SPHINCS+). Im März 2025 wählte es HQC als zusätzlichen Algorithmus aus, mit finaler Norm voraussichtlich um 2027; FN-DSA (FALCON) befindet sich weiter in Entwicklung. In der Praxis nutzt QRL hashbasierte XMSS-Signaturen, Algorand zertifiziert seinen Zustand mit FALCON, Cloudflare und Chrome setzen hybrides TLS mit X25519+ML-KEM ein, und die Roadmap von Ethereum sieht quantenresistente Signaturen vor. Diese Schicht bestimmt die Langlebigkeit jeder On-Chain-Infrastruktur.