Quantenbasierte Infrastruktur Netze für sicherheitskritische drahtlose Datenkommunikation - QuINSiDa; Teilvorhaben: Ver- und Entschlüsselung

Abstract

Die Li-Fi-Technologie (abgeleitet von Light Fidelity; Li-Fi) bietet die Möglichkeit der drahtlosen Vernetzung von Nutzern über kurze Distanzen mittels Verteilung optischer Signale. Die Quantenkryptographie (speziell die Quantenschlüsselverteilung, ermöglicht einen kryptographischen Schlüssel zu verteilen, dessen Sicherheit informationstheoretisch bewiesen werden kann. Dies steht in Kontrast zu bestehenden kryptographischen Verfahren, deren Sicherheit auf rechnerischer Komplexität beruht und durch aufkommende Quantencomputer gefährdet wird. Das Vorhaben QuINSiDa kombiniert erstmals diese beiden Technologien zu einem "QKD over Li-Fi"-System. Dies ermöglicht es die bisher typischerweise eher Gebäude-zu- Gebäude gedachte QKD auch bis zum Endnutzer zu tragen. Eine bestehende QKDStrecke könnte so an einen "QKD over Li-Fi"-Endpunkt angeschlossen werden und Nutzer in einer Campus-Netzarchitektur direkt mit QKD-Schlüsseln versorgen und somit Nutzer-Endgeräte direkt an ein sicheres QKD-Netz anbinden. Hierbei wird besonderes Augenmerk auf die Sicherheit des Gesamtsystems bei gleichzeitiger, interdisziplinärer Integration von Netzwerk-Management-Software, klassischer Kryptographie (Stichwort: Post-Quanten-Kryptographie), QKD-Technologie und Li-Fi-Technologie gelegt.