Virtuelle private Netzwerke (VPNs) sind ein Eckpfeiler moderner Online-Sicherheit, da sie Ihre IP-Adresse schützen und Ihre Daten verschlüsseln. Aber die Grundlagen dieser Sicherheit – die Verschlüsselungsalgorithmen, die Ihre Verbindung schützen – stehen vor einer drohenden Krise: der Einführung leistungsstarker Quantencomputer. Zwar gibt es noch keine vollständige Quantenentschlüsselung, aber die Bedrohung ist so real, dass führende VPN-Anbieter bereits Post-Quantum-Verschlüsselung (PQE) implementieren, um ihre Dienste zukunftssicher zu machen. Das ist kein fernes Problem; Böswillige Akteure horten bereits verschlüsselte Daten mit der Absicht, sie zu entschlüsseln, sobald Quantencomputer ausgereift sind.
Die Quantencomputing-Herausforderung
Aktuelle VPNs basieren auf Verschlüsselungsstandards wie AES und ChaCha20, die heute zwar sicher sind, aber anfällig werden, wenn Quantencomputer eine ausreichende Rechenleistung erreichen. Der Hauptunterschied liegt in der Art und Weise, wie Computer Informationen verarbeiten: Standardcomputer verwenden Bits (0 oder 1), während Quantencomputer Qubits nutzen, die 0, 1 oder beide gleichzeitig sein können. Dadurch können Quantenmaschinen herkömmliche Verschlüsselungen viel schneller knacken als jeder herkömmliche Supercomputer.
Das US-amerikanische National Institute of Standards and Technology (NIST) arbeitet seit 2016 an der Entwicklung quantenresistenter Algorithmen und veröffentlicht im Jahr 2022 vier Standards: CRYSTALS-Kyber, CRYSTALS-Dilithium, SPHINCS+ und FALCON. Diese neuen Algorithmen nutzen mathematische Strukturen, von denen angenommen wird, dass sie selbst gegen fortgeschrittene Quantenangriffe resistent sind. Ein Beispiel ist ML-KEM, abgeleitet vom CRYSTALS-Kyber-Standard des NIST, der mittlerweile von mehreren VPN-Anbietern übernommen wird.
Warum dies für VPN-Benutzer wichtig ist
Die größte Schwachstelle liegt im Handshake -Prozess. Wenn Sie eine Verbindung zu einem VPN herstellen, müssen Ihr Gerät und der Server zunächst einen sicheren Kanal herstellen, indem sie kryptografische Schlüssel austauschen. Aktuelle Methoden wie RSA und Diffie-Hellman können von Quantencomputern leicht gebrochen werden. Das bedeutet, dass VPNs ihre Fähigkeit verlieren könnten, Ihre IP-Adresse zu maskieren oder Ihre Daten zu verschlüsseln, wenn die Quantenentschlüsselung eintrifft – was von einigen Experten vor 2030 vorhergesagt wird – und sie damit unbrauchbar werden.
Es steht viel auf dem Spiel: Fast die Hälfte der Amerikaner (47 %) nutzen mittlerweile VPNs aus Datenschutzgründen, und wenn sie sich nicht anpassen, könnten Millionen Menschen der Gefahr von Überwachung und Datenschutzverletzungen ausgesetzt sein. Die von einigen böswilligen Akteuren verwendete Strategie „Harvest Now, Decrypt Later“ (HNDL) unterstreicht die Dringlichkeit; Gestohlene Daten werden heute in der Erwartung gespeichert, sie in Zukunft entschlüsseln zu können.
VPNs sind führend in Sachen Quantenresistenz
Mehrere VPN-Anbieter haben bereits mit der Integration von PQE begonnen:
- ExpressVPN: Bietet PQE über sein Lightway-Protokoll und Post-Quantum WireGuard unter Verwendung von ML-KEM. Verfügbar für Android, iOS, Linux, Windows und Mac.
- NordVPN: Implementiert PQE über sein NordLynx-Protokoll, auch unter Verwendung von ML-KEM. Unterstützt auf Linux, Windows, macOS, Android, iOS, Apple TV und Android TV. PQE ist nicht verfügbar, wenn dedizierte IPs oder verschleierte Server verwendet werden.
- Mullvad VPN: Aktiviert standardmäßig quantenresistente Tunnel für alle WireGuard-Verbindungen in seinen Apps. Verwendet auch den ML-KEM-Standard.
Kompromisse und Einschränkungen
PQE ist nicht ohne Nachteile. Aufgrund größerer Schlüsselgrößen und aufwändigerer kryptografischer Vorgänge kann es zu einer geringfügigen Verringerung der Verbindungsgeschwindigkeit kommen. Ein weiteres Problem ist die Kompatibilität: PQE funktioniert möglicherweise nicht mit älteren Geräten, dedizierten IPs oder bestimmten VPN-Funktionen. Aufgrund dieser Einschränkungen halten Anbieter PQE derzeit für optional.
Blick nach vorne
Auch wenn PQE nicht sofort für alle Benutzer von entscheidender Bedeutung ist, wird es irgendwann unverzichtbar werden. So wie erweiterte Sicherheitsfunktionen wie Multi-Hop-Server heute optional sind, wird quantenresistente Verschlüsselung wahrscheinlich standardmäßig in jedes VPN-Protokoll integriert, sobald Quantenbedrohungen auftreten. Derzeit bereiten sich die Early Adopters auf eine Zukunft vor, in der sich die Grundlagen der Online-Sicherheit anpassen müssen, um zu überleben.
Der Übergang zur Post-Quanten-Verschlüsselung ist im Gange und stellt sicher, dass VPNs in einer Welt, die zunehmend durch Quantencomputer bedroht ist, ein brauchbares Instrument für den Datenschutz bleiben.
