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Ist Quantenkryptographie doch unsicher?

Angeblich ist ja eine Übertragung via Quantenkryptographie so ziemlich absolut sicher, auch weil jeder Lauscher einzelne Photonen zwar abfangen kann, diese dann aber auch beim Enpfänger als Vermißt gemeldet würden.
Was aber leider nie erklärt oder beschrieben wird ist der Fall einer Man in the middle Attack, alles was ich dort von der einen Seite empfange wird identisch wieder neu erzeugt und weitergesendet. So kann man doch alles mithören, insbesondere den initialen Schlüsselaustausch. Wer erklärt mal, warum das nicht ein Problem sein sollte? So glaube ich jedenfalls noch nicht an diese Sicherheit.
Schade drum.

3 Kommentare

  1. Die Sicherheit der Quantenkryptographie beruht auf der Eigenschaft der quantenmechanischen Gesetze, dass das Abfangen und wieder Aussenden eines Photons im identischen Zustand (oder analog das Klonen) eben gerade nicht möglich ist. Es ist nämlich nicht einmal möglich einen Zustand durch Messung vollständig zu bestimmen (das ist die `heisenbergsche Unschärferelation‘).

  2. Quantenkryptographie ist absolut sicher (unter der Annahme, dass tatsächlich nur einzelne Photonen verschickt werden), denn: Angenommen, der Übertragungskanal wird von einem Angreifer (Eve) abgehört. Eve könnte nun die ankommenden Photonen von Alice messen und anschließend entsprechend ihrer Ergebnisse neue Photonen präparieren und an den Empfänger Bob weiterleiten. Sowohl Eve als auch Bob verwenden ihre Analysatoreinstellungen zufällig und unabhängig voneinander. So kann es vorkommen, dass Eve mit einer anderen Basis misst als der Sender Alice, so dass sie die Photonen mit einer falschen Polarisation misst. Ein horizontal polarisiertes Photon wird z.B. mit einer Wahrscheinlichkeit 1/2 durch einen Analysator, der +45° und -45° polarisierte Photonen misst, durchgelassen. Durch ihre Messung ist jetzt aber das Photon auf diese Polarisationsrichtung festgelegt. Die Polarisationsrichtung des von Alice gesandten Photons ist irreversibel verlorengegangen. Präpariert Eve nun ein neues Photon entsprechend ihres Ergebnisses und leitet dieses an Bob weiter, so treten – wenn Bob die gleiche Basiseinstellung wie Alice verwendet – in einem Viertel der Fälle Fehler auf.
    Eine Möglichkeit verbliebe Eve noch: Das Kopieren der einzelnen Photonen, wobei sie dann Messungen an den jeweiligen Kopien durchführen könnte. Dies ist aber nicht möglich nach dem quantenmechanischen No-Cloning Theorem, denn Klonen würde die Linearität der Quantenmechanik verletzten.
    Also: Solange die Gesetzte der Quantenmechanik Bestand haben, ist eine quantenkryptographisch verschlüsselte Botschaft nicht zu knacken.

  3. In der Theorie klingt das alles zu schön um war zu sein. Aber teilweise bei der Annahme der absoluten Perfektion, also z.B. nur einzelne Photonen. Bislang scheitert die Sicherheit demnach zumindest an der perfekten Realisierung.
    Und zusätzlich will es einem Laien auch nicht unbedingt in den Sinn, wie man etwas senden oder empfangen kann, aber nichts als Man-in-the-Middle empfangen und wieder senden? Lienarität hin oder her, das scheint mir zumindest unverständlich.

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