Vodafone & ARD testen Quantenverschlüsselung für TV-Übertragungen

In Zeiten, in denen KI-Systeme nahezu in Echtzeit Deep-Fakes in Videostreams einbetten können, ist eine sichere Signalübertragung wichtiger als je zuvor. Die ARD und Vodafone haben dafür nun eine Quantenverschlüsselung für Fernsehdaten erprobt.

Schutz vor Manipulationen in Echtzeit

Unter Federführung des Südwestrundfunks (SWR) sowie unter Beteiligung der Dualen Hochschule Baden-Württemberg (DHBW) haben die Prtner eigenen Angaben erstmals einen Fernsehdatenstrom mithilfe von Quantenverschlüsselung zwischen zwei Rundfunkstandorten übertragen. Der Test fand zwischen dem ARD-Standort Frankfurt und dem SWR-Funkhaus in Mainz statt und soll Möglichkeiten für eine noch sicherere Datenübertragung im Medienbereich aufzeigen.

Hintergrund des Projekts ist die zunehmende Bedeutung von IT-Sicherheit bei der Übertragung sensibler Daten. Fernsehsignale werden heute als digitale Datenströme transportiert. Sollten diese auf ihrem Weg manipuliert oder abgefangen werden, könnten theoretisch auch Inhalte verändert oder gefälschte Informationen eingespeist werden. Besonders bei Live-Übertragungen mit großem Publikum gilt daher ein hoher Schutz der Kommunikationswege als wichtig. Schema der geschützten Verbindung Für die Erprobung setzten die Projektpartner auf die Quantum Key Distribution (QKD). Dabei werden kryptografische Schlüssel mithilfe quantenphysikalischer Verfahren erzeugt und ausgetauscht. Zwischen Frankfurt und Mainz wurde dafür ein zusätzlicher Glasfaserkanal eingerichtet, über den Photonen in definierten Quantenzuständen übertragen wurden. Aus diesen Informationen entstehen an beiden Endpunkten identische Verschlüsselungsschlüssel, die anschließend für die Absicherung des eigentlichen Datenverkehrs genutzt werden.

Zugriffe werden erkannt

Ein wesentliches Merkmal der Technologie besteht darin, dass Abhörversuche unmittelbar erkannt werden können. Nach den Gesetzen der Quantenphysik verändert jede Messung den Zustand der übertragenen Teilchen. Wird ein Übertragungsversuch von Dritten abgefangen, lässt sich dies daher feststellen. In einem solchen Fall kann der verwendete Schlüssel erneuert werden.

Die Entwicklung gilt auch als Reaktion auf die Fortschritte im Bereich der Quantencomputer. Fachleute gehen davon aus, dass kommende Quantenrechner bestimmte heute eingesetzte Verschlüsselungsverfahren deutlich schneller entschlüsseln könnten als herkömmliche Computer. Deshalb wird weltweit an neuen Sicherheitskonzepten gearbeitet. Neben hardwaregestützten Verfahren wie QKD zählt dazu auch die sogenannte Post-Quantum-Kryptografie, die auf neue, widerstandsfähigere Verschlüsselungsalgorithmen setzt.


Der nun durchgeführte Praxistest soll nach Angaben der Beteiligten Erkenntnisse darüber liefern, wie sich Kommunikationsnetze und Medieninfrastrukturen langfristig gegen mögliche Bedrohungen durch leistungsfähige Quantencomputer absichern lassen.


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