Logistik-IT: Quantentechnologie soll Rotterdamer Hafen sicherer machen

Ein skalierbares Quantennetzwerk soll Hochseeschiffe und den damit verbundenen Wirtschaftsverkehr vor der Bedrohung durch Quantencomputer schützen.

Hinter dem im Rotterdamer Hafen etablierten Quantennetzwerk steht ein Konsortium aus Port of Rotterdam Authority, Q*Bird, Single Quantum, Cisco, Eurofiber, Portbase, Intermax und InnovationQuarter. (Bild. Port Authority Rotterdam)
Hinter dem im Rotterdamer Hafen etablierten Quantennetzwerk steht ein Konsortium aus Port of Rotterdam Authority, Q*Bird, Single Quantum, Cisco, Eurofiber, Portbase, Intermax und InnovationQuarter. (Bild. Port Authority Rotterdam)
Therese Meitinger

Im Rahmen des „Quantum Delta NL“-Programms ist es einem Konsortium aus Port of Rotterdam Authority, Q*Bird, Single Quantum, Cisco, Eurofiber, Portbase, Intermax und InnovationQuarter gelungen, ein skalierbares Quantennetzwerk im Rotterdamer Hafen einzurichten, wie eine Pressemitteilung vom 14. Mai berichtet. Ein Versuchsaufbau habe gezeigt, dass der Einsatz der Quantentechnologie den Zugriff auf sensible Informationen verhindere, so die Kooperationspartner. Dieses neue Kommunikationssystem könne künftig die Sicherheit der Zehntausenden von Hochseeschiffen, die den Hafen jährlich anlaufen, verbessern und auch den damit verbundenen Wirtschaftsverkehr besser vor der Bedrohung durch Quantencomputer schützen, heißt es.

Quantenschlüsselaustausch

In der Testphase, die Ende 2022 begann, wurde der Pressemitteilung zufolge von Q*Bird ein zentraler Hub zum Aufbau eines Quantennetzwerks im Rechenzentrum von Eurofiber installiert. Dieser zentrale Hub ist demnach mit zwei Endpunkten bei Portbase und der Port of Rotterdam Authority verbunden. Diese beiden Endpunkte tauschten in der Testphase Daten aus, die mit Quantenschlüsseln gesichert waren. Erzeugung und Verteilung von Schlüsseln erfolgen innerhalb des Quantennetzwerks, wobei Q*Bird ein sicheres Multipunkt-zu-Multipunkt-Szenario für die Endpunkte verwendet. An den zentralen Hub können den Kooperationspartnern zufolge viele neue Endpunkte angeschlossen werden, die jeweils Quantenschlüssel generieren können. Nach erfolgreichem Versuchsaufbau sollen im Laufe dieses Jahres weitere Endpunkte beim Zoll und bei einer Reihe von nautischen Dienstleistern im Hafen an den zentralen Knotenpunkt angeschlossen werden.

Der beim Versuch getestete Aufbau soll es künftig ermöglichen, mehreren Endbenutzern eine verschlüsselte, abhörsichere Verbindung zur Verfügung zu stellen. Die Stärke dieses Systems besteht der Pressemitteilung zufolge darin, dass es leicht auf viele weitere Benutzer erweitert werden kann und die Kosten für diese Erweiterungen relativ gering sind. Nach dem Anschluss könnten die Beteiligten sicher sein, dass die Kommunikationsleitung nicht manipuliert wurde, heißt es. Versuche ein Hacker, die Schlüssel zu stehlen, sorgten die Gesetze der Quantenmechanik für eine Benachrichtigung der Benutzer, sobald die Schlüssel kompromittiert werden. Anschließend wird ein neuer Schlüsselsatz generiert, um weitere Nachrichten sicher auszutauschen.

Die Cybersicherheit wird den Kooperationspartnern zufolge derzeit durch die Verschlüsselung von Daten auf der Grundlage von Rechenoperationen gewährleistet, die mit den heutigen Rechnern kaum lösbar sind. Ein leistungsstarker Quantencomputer ist jedoch in der Lage, Algorithmen zu knacken und sensible Daten preiszugeben. Aufgrund der enormen Rechenleistung des Computers können verschlüsselte Informationen in kürzester Zeit entschlüsselt werden, wobei die Gefahr besteht, dass Staats- und Unternehmensgeheimnisse für Parteien mit böswilligen Absichten zugänglich werden. Außerdem können die so abgefangenen und gespeicherten Daten zu einem späteren Zeitpunkt mit einem Quantencomputer geknackt werden.