Quantencomputer, die heute weit verbreitete Verschlüsselungsverfahren knacken können, stellen noch eine Bedrohung der Zukunft dar. Google Cloud will nicht, dass die eigene Sicherheitsmigration in Zukunft zum Problem wird.
Google hat 2029 als Ziel für die vollständige Bereitschaft zur Post-Quanten-Kryptografie in Google Cloud festgelegt und eine mehrjährige Migration skizziert, die Netzwerkverbindungen, digitale Signaturen, Identitätssysteme, Zertifikate, Schlüsselverwaltung und hardwaregestützte Sicherheit umfasst. Das Unternehmen hat bereits einige Schutzmaßnahmen eingeführt und plant bis 2027 und 2028 umfangreiche weitere Änderungen.
Für IT- und Sicherheitsteams in Unternehmen enthält Googles Roadmap eine weniger angenehme Botschaft: Cloud-Anbieter können ihre eigene Infrastruktur quantensicher machen, doch Kunden müssen weiterhin Anwendungen, Schlüssel, Zertifikate, Software und Konfigurationen migrieren.
Google hat die Umstellung auf Quantensicherheit bereits begonnen
Googles Roadmap für die Post-Quanten-Kryptografie, veröffentlicht am 11. Aug., unterteilt die Migration in drei große Bereiche: den Schutz verschlüsselter Daten vor künftiger Entschlüsselung, den Schutz digitaler Signaturen und Identitäten vor Fälschungen sowie den Aufbau einer kryptografischen Infrastruktur, die sich an veränderte Standards anpassen kann.
Ein Teil dieser Arbeit ist bereits abgeschlossen.
Google zufolge unterstützen die Cloud-API-Endpunkte inzwischen einen quantensicheren Schlüsselaustausch mit dem von NIST standardisierten ML-KEM im hybriden Modus. Anwendungs- und Proxy-Load-Balancer unterstützen ebenfalls einen hybriden Post-Quanten-Schlüsselaustausch für TLS 1.3, während Cloud KMS die standardisierten Algorithmen ML-KEM, ML-DSA und SLH-DSA allgemein verfügbar gemacht hat.
Google hat diese Bemühungen im August mit der Einführung von quantensicherem Schlüsselimport als Preview für Cloud KMS ausgeweitet. Dies richtet sich an Organisationen, die Bring-your-own-Key-Modelle nutzen, um kryptografische Schlüssel in Google Cloud zu übertragen.
Der Zeitpunkt ist entscheidend, weil Sicherheitsbehörden die Post-Quanten-Kryptografie nicht länger als rein theoretische Vorbereitung betrachten. Nachdem NIST 2024 drei PQC-Standards finalisiert hatte, forderte die Behörde Organisationen auf, mit deren Nutzung zu beginnen und Migrationen zu planen, statt auf das Auftauchen eines ausreichend leistungsfähigen Quantencomputers zu warten.
Die Sicherheitsvorbereitungen laufen parallel zu den weiteren Fortschritten bei der Quantenhardware. eWeek berichtete kürzlich, wie IBMs Quanteninfrastruktur durch riesige, miteinander verbundene kryogene Module skaliert wird, die den Vorstoß des Unternehmens in Richtung fehlertoleranter Datenverarbeitung unterstützen sollen.
Googles Roadmap wird bis 2028 zunehmend ambitionierter
Der unmittelbarste Teil von Googles Plan konzentriert sich auf das, was Sicherheitsforscher als „store now, decrypt later“-Angriffe bezeichnen.
Ein Angreifer benötigt heute keinen kryptografisch relevanten Quantencomputer, um ein künftiges Problem zu schaffen. Verschlüsselter Datenverkehr kann theoretisch bereits jetzt gesammelt und gespeichert werden, bis ausreichend leistungsfähige Quantensysteme existieren, die anfällige Verschlüsselungsverfahren mit öffentlichen Schlüsseln angreifen können.
Google strebt daher bis Ende 2027 eine Reihe von Schutzmaßnahmen für Kunden-Workloads, Verbindungen von Administratoren und Entwicklern sowie Datenpipelines an. Die Roadmap führt Technologien wie Cloud VPN, Cloud Interconnect, Google Cloud SDKs, GKE service mesh, Cloud Storage, BigQuery und Datentransferdienste auf.
Die nächste Phase zielt auf 2028.
Google plant, den quantenresistenten Schutz auf digitale Signaturen, Software-Attestierungen, Zertifikate, Identitäts- und Zugriffssysteme, Confidential Computing, Cloud HSM und externe Schlüsselverwaltungssysteme auszuweiten. Cloud IAM gehört zu den für 2028 aufgeführten Produkten, während sich Googles umfassendere, infrastrukturweite Einführung quantensicherer Authentifizierung über 2027 und 2028 erstreckt.
Dieser Zeitplan steht neben den deutlich umfassenderen Bemühungen der USA um Quantenbereitschaft. Eine im Juni erlassene Executive Order verpflichtet Bundesbehörden dazu, für digitale Signaturen in hochwertigen staatlichen IT-Ressourcen und Systemen mit hoher Auswirkung bis Ende 2031 Post-Quanten-Kryptografie einzusetzen. eWeek hat diese Frist und die umfassenderen Bemühungen der US-Regierung in seiner Berichterstattung über die neue Quanteninitiative der Regierung.
untersucht. Das Ergebnis von eWeek: Googles Ziel beseitigt nicht die Migration auf Kundenseite
Das wichtigste Detail in Googles Roadmap könnte unter all den Zeitplänen für die einzelnen Produkte verborgen sein: 2029 ist Googles Ziel – nicht zwangsläufig der Endpunkt für den Kunden.
Google teilt die Verantwortung ausdrücklich zwischen der Sicherheit „der Cloud“ und der Sicherheit „in der Cloud“ auf.
Das Unternehmen erklärt, dass es den Übergang seiner zugrunde liegenden Infrastruktur übernimmt, einschließlich Netzwerken, Verschlüsselung bei der Übertragung, Servern, Betriebssystemen und anderen Cloud-Grundlagen. Kunden bleiben jedoch für ihre eigenen Anwendungen, clientseitige Software, Lebenszyklen asymmetrischer Schlüssel und Google-Cloud-Konfigurationen verantwortlich.
Google warnt sogar, dass einige Umstellungen bei der physischen Hardware über 2029 hinaus andauern könnten, da Upgrades von den normalen Austauschzyklen der Geräte abhängen können. Die Zeitpläne einzelner Produkte können sich ebenfalls ändern, wenn sich technische Anforderungen, Abhängigkeiten von Drittanbietern und Standards weiterentwickeln.
Diese Unterscheidung verhindert, dass das Jahr 2029 zu einem irreführenden Meilenstein nach dem Motto „Problem gelöst“ wird.
Die Herausforderung der Migration geht weit über Google Cloud hinaus. eWeeks Untersuchung der Quanten-Sicherheitsstrategie von IBMhob ebenfalls hervor, wie wichtig es für Organisationen ist, kryptografische Schwachstellen zu identifizieren und ihre Systeme vorzubereiten, bevor Quantencomputer im großen Maßstab zu einer praktischen Bedrohung werden.
Was Unternehmen jetzt tun sollten
Google empfiehlt drei unmittelbare Schritte: Bestandsaufnahme, Aktualisierung und Validierung.
Organisationen sollten ermitteln, wo kryptografische Schlüssel, Zertifikate und anfällige Algorithmen eingesetzt werden, Software und Entwicklungstools für die Unterstützung von PQC aktualisieren und Anwendungen gegen quantensichere APIs und Load-Balancer testen, bevor die Umstellung produktive Systeme erreicht.
Die PQC-Migrationsleitlinien von NISTweisen in dieselbe Richtung. Die Behörde erklärt, dass Produkte, Dienste und Protokolle der Cybersicherheit aktualisiert werden müssen und dass Organisationen ermitteln müssen, wo quantenanfällige Algorithmen eingesetzt werden, bevor sie diese ersetzen. Die aktuellen Übergangsleitlinien sehen vor, dass diese Algorithmen bis 2035 aus den NIST-Standards entfernt werden, nachdem sie zuvor als veraltet eingestuft wurden; Systeme mit höherem Risiko sollen früher umgestellt werden.
Für Sicherheitsteams in Unternehmen ist Googles Ziel für 2029 daher weniger ein ferner Countdown als vielmehr ein Planungsmeilenstein.
Der Cloud-Anbieter verändert bereits die Kryptografie unterhalb seiner Plattform. Die schwierigere Frage für Kunden lautet, ob sie genug über die Kryptografie in ihren eigenen Umgebungen wissen, um Schritt zu halten.
Lesen Sie auch: eWeek hat zuvor untersucht, warum Post-Quanten-Kryptografieeingesetzt werden muss, bevor Quantencomputer leistungsfähig genug werden, um die heute gängige Verschlüsselung mit öffentlichen Schlüsseln zu bedrohen.