Berlinale – Wo Innovationen Premiere feiern

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Berlinale ein Ort, an dem die Meisterwerke der Filmkunst das Licht der Welt erblicken – das ist bekannt. Doch nicht nur cineastische Höhepunkte bekommen ihre wohlverdiente Bühne – auch Innovationen im Bereich unserer Netzwerkservices feiern regelmäßig Premiere. Diese haben die Entwicklung der Berlinale hin zum digitalen Kino entscheidend geprägt. Gleichzeitig bietet uns die Berlinale auch unabhängig vom Festival-Betrieb die Möglichkeit, unsere neusten Technologien zu testen und für unsere Kunden oder die Telekommunikationsbranche zu optimieren. In diesem Jahr heißt es Vorhang auf für die Quantenverschlüsselung!

Aus Science Fiction wird Realität

Die Handcomputer aus Star Trek, die heute als Vorläufer des iPads gelten, KI, die Menschen nicht nur im Schach überbietet wie Supercomputer HAL 9000 aus „2001: Odyssee im Weltraum“, – es gibt zahlreiche Beispiele in denen Sciencefiction-Filme der Realität voraus waren, wir heute aber ähnliche Technologien nutzen. Auch die Möglichkeiten mithilfe der Quantenmechanik Zeit und Raum zu durchqueren, werden schon lange auf der Leinwand verhandelt. Was könnte also ein besserer Ort sein, filmreife Technologien wie die quantenbasierte Verschlüsselung zu testen, als das weltweit größte Publikumsfilmfestival?

Denn mittlerweile hat die Realität aufgeholt: Das Zeitalter des Quantencomputings hat begonnen. 2021 hat IBM den ersten Quantencomputer Deutschlands vorgestellt. Laut einer Studie von Sopra Steria und dem F.A.Z.-Institut gehen knapp zwei Drittel der deutschen Unternehmen und Behörden davon aus, dass Quantencomputing die Datenverarbeitung in den kommenden zehn Jahren merklich beeinflussen wird. Damit steigt auch die Anforderung an eine sichere Datenübertragung. Mit freundlicher Unterstützung durch das Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI und ADVA testen wir erstmals eine quantenverschlüsselte Verbindung im Festival-Netzwerk, bei der unterschiedliche Verschlüsselungstechnologien miteinander kombiniert werden. Die Verbindungen sind selbst von Quantencomputern nicht zu knacken.

Mit Sicherheit ein Quantensprung

Der Use-Case umfasst dabei eine auf Quantum Key Distribution (QKD) basierende Verbindung zwischen dem Colt-Netzwerkknoten und dem Berlinale Palast. Diese Verschlüsselungstechnologie ist bisher nur auf Kurzstrecken und festen Standorten realisierbar, bietet aber den derzeit höchstmöglichen Sicherheitsstandard.

Dabei generiert das QKD-System über eine separate Glasfaser einen abhörsicheren Schlüssel, der über eine standardisierte Schnittstelle an das DWDM-System (Dense Wavelength Division Multiplexing) übergeben wird. Vorteil ist, dass etablierte optische Übertragungssysteme mit AES-Verschlüsselung (Advanced Encryption Standard) verwendet werden können. AES ist ein symmetrisches Verschlüsselungsverfahren, bei dem bei der Ver- und Entschlüsselung der gleiche Schlüssel verwendet wird. AES-Schlüssel sind in unterschiedlichen Bitlängen verfügbar. Um 256-Bit-Schlüssel zu knacken, bräuchten Supercomputer mehrere Millionen Jahre. Die QKD-Geräte für den sicheren Quantenschlüsselaustausch sind kommerziell erhältlich und kommen von einer Schweizer Firma.

Verschlüsselung zum Erfolg

Gegenwärtig noch im Nischendasein, fasst die Technologien in Behörden oder der Finanzbranche langsam Fuß. Diesen Umstand hat sie auch der Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung zu verdanken, das über das QuNET-Projekt ein Pilotnetz zur abhörsicheren Kommunikation schaffen möchte.

Es nur noch eine Frage der Zeit, bis Quantenverschlüsselung auch für andere Branchen zur Norm wird. Denn der Rohstoff der Zukunft sind innovative Ideen – ob Sie im Drehbuch entstehen oder in Innovationhubs von Unternehmen. Wir bei Colt möchten mit unseren Technologien nicht nur zu Innovationen beitragen, sondern sie auch effektiv schützen.

Quantenprozessor

Colt Technology Services

08 February 2022

 

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