Interoperables Sicheres Quantenschlüssel-Management-System
Motivation
Im nahenden Zeitalter von Quantencomputern ist es notwendig, zukunftssichere kryptografische Verfahren zu verwenden, um vertrauliche Informationen zu schützen. Quantum Key Distribution (QKD, Quantenschlüsselverteilung) ist ein Verfahren, das quantenphysikalische Eigenschaften von Lichtquanten ausnutzt, um eine vor Quantencomputern geschützte Kommunikation zu ermöglichen. Die Verfügbarkeit zertifizierbarer und zulassungsfähiger Key-Management-Systeme (KMS) und QKD-Controller ist eine notwendige Voraussetzung für das Schlüsselmanagement der Quantenschlüssel und somit ein zentraler Baustein für den behördlichen und kommerziellen Betrieb von zukünftigen durch QKD gesicherter Datennetzwerke.
Ansatz und Ziele
Ziel des Projekts ISQKMS ist es, ein KMS zu entwickeln, das höchsten Sicherheitsanforderungen genügt. Das KMS kann Quantenschlüssel entgegennehmen, diese über deren gesamten Lebenszyklus verwalten und bei Nutzeranfragen an die Anwendungen weitergegeben. Die Grundlage dafür bildet eine möglichst detaillierte Betrachtung und Ausgestaltung des Systems zur Wahrung der Cybersicherheit. Neben einer starken Sicherheitsarchitektur steht aber auch die Definition standardisierter interoperabler Schnittstellen im Fokus. Dadurch soll ein problemloser, weitreichender Datenverkehr innerhalb föderierter Netze mit mehreren Netzbetreibern ermöglicht werden, und zwar unabhängig von der Hardware, die der Nutzer verwendet.
Rohde & Schwarz Cybersecurity konzentriert sich in ISQKMS vor allem auf die Entwicklung von QKD-Controllern, die netzwerkübergreifend die Weiterleitung der Quantenschlüssel und somit das Zusammenspiel der KMS regeln. Um mit dem QKD-Controller und den KMS eine möglichst hohe Flexibilität der QKD-Schlüssel-Weiterleitung zu erreichen, setzt Rohde & Schwarz Cybersecurity vor allem auf das Konzept des Software Defined Networks (SDN).
Projektorganisation
ISQKMS ist ein gemeinsames Forschungsprojekt, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der QuNET+ Initiative gefördert wird. Am Projekt sind verschiedene fachspezifische Partner aus Forschung und Industrie beteiligt. Die evolutionQ GmbH ist für die Projektleitung verantwortlich.
- Projektträger: VDI/VDE-IT Berlin
- Verbundpartner: evolutionQ GmbH, KEEQuant GmbH, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, ADVA Optical Networking SE, Dacoso GmbH, Utimaco IS GmbH, OHB System AG, Rohde & Schwarz Cybersecurity GmbH
- Projektlaufzeit: 10/2022 – 09/2025