Quantenkommunikation

Quantensichere Netzwerke: Schutz Ihrer Daten vor Quanten-Entschlüsselungsbedrohungen

Klassische Verschlüsselung versagt. Erfahren Sie, wie End-zu-End-quantensichere Verschlüsselung und Krypto-Agilität Ihre Kommunikation, Geräte und Cloud-Infrastruktur schon heute schützen.

Quantensichere Netzwerke schützen Kommunikation und Identitäten selbst dann, wenn Quantencomputer die klassische Verschlüsselung knacken. Sie kombinieren quantensichere Verschlüsselungsmethoden, starkes Schlüsselmanagement und End-to-End-Schutz – von Geräten und Anwendungen bis hin zur Cloud. Da Angreifer schon heute Daten abfangen, um sie morgen zu entschlüsseln, ist eine sofortige Migration von entscheidender Bedeutung.

Risiken für die Netzwerkkommunikation im Quantenzeitalter:

  • Angriffe auf den Schlüsselaustausch: Man-in-the-Middle-Angriffe während des Handshakes, kompromittierte Zertifikate und Lieferketten.
  • Schwaches Schlüsselmanagement: Unsichere Generierung/Speicherung, lange Schlüssellebensdauern, Mangel an Rotation und Automatisierung.
  • Harvest-Now, Decrypt-Later (Heute ernten, später entschlüsseln): Heute abgefangene Daten werden später mit Quantencomputern entschlüsselt.
  • Bruch von RSA/ECC: Gefälschte Zertifikate/Signaturen, Identitätsdiebstahl, manipulierte Verbindungen.
  • Veraltete Protokolle und mangelnde Krypto-Agilität: Starre Systeme (z. B. veraltete TLS-/IPsec-/IoT-Stacks) verhindern schnelle Algorithmenwechsel.
© Fraunhofer IPMS
Quantensichere Kommunikationsinfrastruktur: Wie ein zentrales Quantum Key Management System (KMS) quantengenerierte Schlüssel sicher puffert und über klassische sowie Quantenkanäle an Endnutzer-Domänen verteilt.

End-to-End-quantensichere Netzwerke: Verankert in der Physik, gebaut für die Zukunft

Schutz der Kommunikation schon heute und im Quantenzeitalter: Mit informationstheoretischer Sicherheit, automatisierten KMS-Schlüssel-Lebenszyklen und zertifizierter QRNG-Zufälligkeit.

Quantensichere Netzwerke schützen die Kommunikation und Identitäten durch End-to-End-quantensichere Verschlüsselung und ein robustes Schlüsselmanagement. Das hält Daten sicher – schon heute und im Quantenzeitalter.

Quantensichere Netzwerke:

  • Physikalisch verankerte Sicherheit
  • Schutz vor Store-Now, Decrypt-Later-Angriffen
  • Schlüsselgenerierung und -austausch mit informationstheoretischer Sicherheit durch Quantum Key Distribution (QKD)
  • Schlüssel-Lebenszyklus-Management sowie sicheres Puffern und Verteilen quantengenerierter Schlüssel in einem Key Management System (KMS)
  • Bereitstellung zertifizierter, echter Zufälligkeit (QRNG) für Seeds, Schlüssel und Nonces

Industrietaugliche QKD- & QRNG-Lösungen vom Fraunhofer IPMS

Nutzung der Quantenphysik für unbrechbaren Datenschutz und echte hardwarebasierte Zufälligkeit in Hochsicherheitsanwendungen.

Quantenschlüsselverteilung (QKD)

Die Quantenschlüsselverteilung ist eine der vielversprechendsten Technologien für zukünftige Cybersicherheitsarchitekturen. Sie ermöglicht den absolut sicheren Austausch von Verschlüsselungsschlüsseln auf Basis der Gesetze der Quantenphysik – jeder Abhörversuch verändert das Quantensystem messbar und wird sofort erkannt.

Das Fraunhofer IPMS verfügt über umfangreiche Erfahrung in der photonischen Integration, Quantenoptik und sicheren Kommunikationssystemen. Aufbauend auf dieser Expertise entwickelt das Institut skalierbare und praxistaugliche QKD-Systeme, die in industrielle Umgebungen, kritische Infrastrukturen und zukünftige Quantenkommunikationsnetze integriert werden können.

Wir bieten:

  • Entwicklung von QKD-Komponenten und -Modulen
  • Integration photonischer Systeme in bestehende Netzwerke
  • Begleitende Forschung zur Standardisierung und Interoperabilität
  • Förderprojekte im Rahmen nationaler und europäischer Programme (z. B. Quantum Flagship, IPCEI, BMBF-Initiativen)

 

Quanten-Zufallszahlengenerierung (QRNG)

Die Quanten-Zufallszahlengenerierung nutzt die intrinsische Unvorhersehbarkeit quantenmechanischer Prozesse zur Erzeugung echter Zufallszahlen – eine Grundlage für sichere Verschlüsselung, Authentifizierung und Simulationen.

Das Fraunhofer IPMS entwickelt hardwarebasierte QRNG-Lösungen auf Basis integrierter photonischer Technologien. Diese Systeme bieten höchste Vertrauenswürdigkeit und sind für den Einsatz in sicherheitskritischen Anwendungen optimiert, von der Kryptografie über Cloud-Infrastrukturen bis hin zur Quantenmesstechnik.

Wir bieten:

  • Entwicklung und Validierung von QRNG-Hardware
  • Integration in bestehende Kommunikations- und Sensorsysteme
  • Gemeinsame Forschungsprojekte zu Quantenzufälligkeit und Signalverarbeitung
  • Testumgebungen für industrielle Partner und Forschungseinrichtungen

 

Zusammenarbeit

Das Fraunhofer IPMS versteht sich als Brückenbauer zwischen Grundlagenforschung, angewandter Entwicklung und industrieller Umsetzung. Für Fördermittelgeber, Forschungseinrichtungen und Industriepartner bietet das Institut:

  • eine exzellente Infrastruktur für photonische und quantenoptische Systeme,
  • langjährige Erfahrung in der Umsetzung öffentlich geförderter Forschungsprojekte,
  • und eine aktive Beteiligung an nationalen und europäischen Quanteninitiativen.

Gemeinsam gestalten wir die Zukunft der sicheren Kommunikation – vom Quantenphoton bis zum industriellen Netzwerk.

Bitte wählen Sie:

 

Quantenkommunikation

Quanten-Schlüsselverteilung (QKD)

 

Quantenkommunikation

Quanten-Zufallszahlengenerierung (QRNG)

Netzwerke & Mitgliedschaften:

Quantencomputing

 

Netzwerk

BaltiQC

Quantum Communication Link in the Baltic Sea Region

 

Das Fraunhofer IPMS ist Teil dieses Netzwerks von Forschungseinrichtungen, Start-ups, KMU und Großindustrie, um eine quantensichere Kommunikationsverbindung im Ostseeraum zu implementieren. Dabei geht es um eine faserbasierte Freiraum-QKD-Verbindung zwischen Deutschland, Polen und Litauen.

 

Netzwerk

QBN

Quantum Business Network

 

Das Fraunhofer IPMS engagiert sich im Quantum Business Network für ein lebendiges Quantenökosystem innerhalb Deutschlands und Europas. Wir beteiligen uns mit Vorträgen, Webinaren und Veranstaltungen am Netzwerk. 

 

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