GCRI · Quantentechnologien
Post-Quanten-Kryptografie
Post-quantum cryptography replaces public-key algorithms that a future quantum computer could break with new classical algorithms designed to resist it. NIST has published standards, protocols are being updated, and organisations face a long migration across software, hardware and certificates. This page sets out the new algorithms, how migration is planned and measured, and what evidence serves the organisations and agencies carrying it out.
Post quantum cryptography on the record.
Post quantum cryptography: how the risk develops.
Transition security and algorithm standards. The dossier below sets out how the risk develops, what is measured, where the data come from, how it is modelled and who decides.
New hard problems
Post-quantum algorithms rely on mathematical problems, such as those on lattices or hash functions, for which no efficient quantum attack is known.
Larger keys and signatures
Many post-quantum schemes use larger keys or signatures than current ones, affecting bandwidth, storage and constrained devices.
Hybrid modes hedge risk
Combining a classical and a post-quantum algorithm keeps security if one is later broken, a common choice during transition.
Agility eases future change
System designed to swap algorithms easily reduce the cost of this migration and the next one.
Tracker der Post-Quanten-Migration.
Die Ansicht, die ein Team nutzen würde, um dieses Thema zu verfolgen: seine Messgrößen, Zustände und Entscheidungen. Namen sind Beispiele, Werte sind illustrativ.
Tracker der Post-Quanten-Migration
Post quantum cryptography · Crypto inventory · Wave 3
Migration
- Bestandalle Kryptografie
- PriorisierenDatenlebensdauer
- AuswählenStandardalgorithmen
- Hybrider Einsatzklassisch und PQC
- TestenInteroperabilität
- Umschaltenaußer Betrieb nehmen
Systeme nach Priorität
| Archivsignierung | RSA-2048 | 29 | ML-DSA hybrid | Pilotierung |
| VPN-Gateway | ECDH | 8 | ML-KEM hybrid | Geplant |
| Zahlungs-HSM | RSA-3072 | 11 | Anbieter-Roadmap | Blockiert |
| Web-TLS | ECDHE | 2 | Hybrider Schlüsselaustausch | Erledigt |
Fortschritt
Every domain that keeps secrets for decades must migrate.
- GesundheitKopplungPatient data has long confidentiality lifetimes.What to watchInventory of vulnerable algorithms
- EnergieKopplungLong-lived grid devices need upgradable cryptography.What to watchCrypto-agility of devices
- ErnährungKopplungTrade and payment systems rely on public-key infrastructure.What to watchPKI migration plans
Migration findings are designed for the Reihe Foresight-Ausblick. NIST published FIPS 203, 204 and 205 in 2024 and selected HQC as an additional algorithm in 2025.
- Inventory and migration lessons.
- Interoperability test results.
How post quantum cryptography is modelled, measured and tested.
Das Modell, seine Annahmen, seine Daten und seine Unsicherheit in der Form, in der eine Wissenschaftlerin oder ein Ingenieur sie prüfen würde. Die Strukturen folgen veröffentlichten Methoden. Die dargestellten Werte sind illustrativ, keine Befunde.
Systemmodell
The couplings between the systems in post quantum cryptography: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.
Was gemessen wird und wie gut.
Jeder Indikator trägt seine Einheit, seinen Rhythmus, die Art der zugrunde liegenden Quelle und die Evidenzkennzeichnung, die ein Wert tragen würde. Es werden keine Werte gezeigt: Ein Programm liefert sie unter seiner eigenen Autorität.
| Indikator | Einheit | Takt | Quellentyp | Kennzeichnung |
|---|---|---|---|---|
| Standardised post-quantum algorithms | Anzahl | per standard release | NIST and other standards bodies | Veröffentlichte Statistiken |
| Protocols with post-quantum support specified | Anzahl | je Bewertung | IETF and other standards | Veröffentlichte Statistiken |
| Web traffic using post-quantum key agreement | percent of connections | monatlich | Network measurements | BEOBACHTET |
| Organisations with migration plans | percent of surveyed organisations | per survey | Surveys | BERICHTET |
| Cryptanalysis results against candidate schemes | count of significant attacks | je Prüfung | Cryptographic literature | BERICHTET |
| Validated implementations | Anzahl | jährlich | Cryptographic module validation lists | Veröffentlichte Statistiken |
Woher die Evidenz stammt.
Benannte öffentliche Datensätze und institutionelle Aufzeichnungen, jeweils mit ihrer Lizenzklasse. Quellen auf Vereinbarungsbasis werden nur zu ihren Bedingungen genutzt und niemals weiterveröffentlicht.
| Quelle | Was es liefert | Lizenzklasse |
|---|---|---|
| NIST post-quantum cryptography project and FIPS 203, 204 and 205 | Standards, documentation and additional selections | Public domain, US government |
| IETF post-quantum and hybrid protocol work | Integration into TLS, SSH and other protocols | Open, IETF Trust terms |
| National cyber agency migration guidance | Timelines and priorities | Public, terms per agency |
| Open Quantum Safe project | Open-source implementations for testing | Open source, MIT licence |
| Cloudflare Radar and similar measurements | Adoption in web traffic | Public, terms per provider (to check) |
Wer entscheidet und wozu die Evidenz dient.
Quantum Technologies prepares evidence. The decisions below are taken by the authorities named, under their own rules, and never by the platform.
| Wer entscheidet | Die Frage | Evidenz, der diese Seite dient |
|---|---|---|
| Organisations and security teams | Welche Systeme to migrate first and how | Planning guides; performance comparisons |
| Normungsgremien | Which algorithms and parameters to standardise | Cryptanalysis evidence |
| Vendors | When and how to ship post-quantum support | Adoption and protocol evidence |
Ergebnisse, die dieses Thema hervorbringt
- Migration planning guides with inventory and prioritisation steps
- Performance comparisons of standard algorithms
- Adoption tracking summaries
- Evidence notes on cryptanalysis of new schemes
Was Fachleute fragen.
Migration questions start with an inventory.
- Where does an organisation use public-key cryptography, in which Systeme, protocols, devices and suppliers?
- Which data must remain confidential long enough to be at risk from future decryption?
- Which post-quantum algorithms are standardised, and what are their performance and size trade-offs?
- Should systems combine classical and post-quantum algorithms during the transition?
- Can systems change algorithms easily in future, a property known as crypto-agility?
Mechanismen und Treiber.
Today’s public-key cryptography rests on mathematical problems, such as factoring large numbers, that are hard for classical computers but could be solved efficiently by a large quantum computer running known algorithms. Symmetric encryption and hash functions are much less affected and can be strengthened by using longer keys. The urgent problem is therefore key exchange and digital signatures.
Two pressures drive timing. The harvest-now, decrypt-later threat means confidential data intercepted today could be read once a capable machine exists. Migration time is long: cryptography is embedded in hardware, firmware, protocols and supply chains, and some devices stay in service for decades. If the time data must stay secret plus the time migration takes exceeds the time until a capable quantum computer exists, data is already at risk.
Wie es untersucht wird und wo die Methoden enden.
| Methode oder Daten | Was es zeigt | Grenzen |
|---|---|---|
| Cryptographic inventory and discovery tools | Where vulnerable algorithms are used | Embedded and third-party cryptography is easily missed |
| Cryptanalysis of candidate algorithms | Confidence in algorithm security | New algorithms have less analysis history; some candidates were broken during evaluation |
| Performance and interoperability testing | Key sizes, speed and protocol fit | Results vary with hardware and implementation |
| Risk-based migration planning | Priorities by data lifetime and system criticality | Depends on uncertain quantum timelines |
Wie es untersucht wird und was die Methoden nicht sagen können.
- 01Cybersicherheit und KryptografieKryptografisches Inventar · Priorisierung der Migration · Prüfung der QKD-ImplementierungHier angewandt
- 02Quantencomputing, -sensorik und -kommunikationVergleichbares Benchmarking · Bewertung des Technologiereifegrads · Verfolgung sicherheitsrelevanter AuswirkungenHier angewandt
- 03Wahrscheinlichkeit und StatistikSchätzung der Fidelität · Prüfung von Vorteilsbehauptungen · Analyse von Patent- und InvestitionsdatenHier angewandt
Where this page’s references lead.
Die Gremien und Dokumente, vor deren Hintergrund diese Seite gelesen wird. Status und Ausgaben ändern sich; jeder Link führt zur herausgebenden Stelle.
Wohin diese Seite im Konsortium führt.
Fragen und Antworten.
What did NIST standardise?
Is post-quantum cryptography quantum technology?
Why use hybrid schemes?
Do we need quantum computers to use post-quantum cryptography?
What is a hybrid approach?
Is the platform’s Universe mission theme on migration readiness active?
Evidenz von dieser Seite aus beitragen.
Berichte is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.
- E-MailZugang GW-GCRIVon dieser Seite aus sendenEvidenz, eine Korrektur, ein Fall, eine Methode, eine Prüfung, eine Übersetzung oder ein Beitrag zu einem Profil. Sie kommt mit dieser Seite gekennzeichnet an, sodass die zuständige Redaktion sie erhält.
- ZenodoOffene HinterlegungHinterlegen und bei der Community einreichenVeröffentlichen Sie Ihren eigenen Eintrag auf Zenodo mit Ihrer ORCID iD und reichen Sie ihn dort bei der Reports-Community ein. Kuratorinnen und Kuratoren prüfen ihn; der DOI bleibt bei Ihnen.
- BerichteGCRIAlle Wege zum Beitragen ansehenDie Beitragsarten, wie jede geprüft wird, welche Nennung Sie erhalten, die Lizenz und was nie angenommen wird.
Senden Sie nie personenbezogene Daten, sensible Infrastrukturdetails oder etwas, das Sie nicht weitergeben dürfen. Ein Beitrag wird vor der Nutzung geprüft; das Einsenden begründet weder Urheberschaft noch redaktionelle Rechte, und Sponsoring erkauft nie ein Ergebnis.
Bringen Sie eine Methode, einen Datensatz oder eine Frage mit.
Information und Anfragen sind heute offen. Eine Anfrage erhält ein Aktenzeichen und nennt den nächsten Schritt; Bewerbungen, Zahlungen, Rechenzuteilungen und Registrierungen öffnen erst, wenn Team, Bedingungen und Prüfkapazität bestehen.
Rechtliche Dokumente.
Karten, Daten und Zahlen auf dieser Website werden zu Kontext- und allgemeinen Informationszwecken gezeigt. Sie sind weder Beratung noch Prognosen oder Warnungen; die Grenzen der Information sind in den Haftungsausschlüssen und Datenhinweisen dargelegt.