Mathematische KI: Britische Finanzaufsicht untersucht neue Kryptografie-Risiken
Mathematische KI-Fortschritte werfen Fragen zur Zukunft der Verschlüsselung auf. Großbritanniens Finanzaufsicht prüft die Vorsorge der Banken. Der Schutz von IT-Systemen und vertraulichen Daten bei KI-Anwendungen gehört zum Geschäft von Integrated Quantum Technologies.
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Großbritanniens Finanzaufsicht, die Financial Conduct Authority (FCA), untersucht, wie gut sich Finanzunternehmen auf mögliche neue Gefahren für die digitale Verschlüsselung vorbereiten. Dafür testet die Behörde gemeinsam mit 50 großen Instituten ein Aufsichtsinstrument, mit dem sich deren Vorbereitung auf neue kryptografische Risiken bewerten lassen soll. Vorläufig ist allerdings kein Fall bekannt, in dem KI ein grundlegendes etabliertes Kryptografieverfahren gebrochen hätte.
Im kommenden Monat will die FCA praktische Empfehlungen für die mehr als 35.000 Finanzdienstleistungsunternehmen veröffentlichen, die sie in Großbritannien beaufsichtigt. Die Behörde rät den Firmen, ihre bestehenden Schutzverfahren genau zu erfassen und mögliche Umstellungen frühzeitig vorzubereiten. Dabei müssen sie klären, wie schnell sich die Verfahren ersetzen lassen, wenn neue technische Erkenntnisse Zweifel an ihrer Sicherheit begründen.
Austausch von Verschlüsselungsverfahren braucht Zeit
Der britische Telekommunikationskonzern BT bereitet nach eigenen Angaben bereits den Wechsel zu neuen Verschlüsselungstechnologien vor. Hintergrund sind mögliche Angriffe durch künftige Quantencomputer. Mit ausreichender Rechenleistung könnten diese die mathematischen Grundlagen bestimmter Verfahren zur Schlüsselvereinbarung und für digitale Signaturen überwinden. Zugleich will BT seine Systeme so gestalten, dass sich kryptografische Verfahren leichter ersetzen lassen, wenn sich Sicherheitsstandards oder Bedrohungen verändern.
Für die Umstellung hat die britische Cybersicherheitsbehörde National Cyber Security Centre (NCSC) bereits konkrete Zieltermine empfohlen. Bis 2028 sollen Unternehmen ihre betroffenen Systeme erfassen und einen Migrationsplan erstellen. Die wichtigsten Maßnahmen sollen bis 2031 abgeschlossen sein. Bis 2035 soll die Umstellung möglichst sämtlicher Systeme, Dienste und Produkte abgeschlossen sein.
Für große Organisationen kann der Wechsel erhebliche Investitionen erfordern. Vor allem ältere Systeme, individuell entwickelte Software und spezialisierte technische Anlagen erschweren laut NCSC die Umstellung. Neben der Auswahl geeigneter Algorithmen müssen Unternehmen deshalb erfassen, wo ihre bisherigen Verschlüsselungsverfahren eingesetzt werden und welche Komponenten davon abhängen.
Im Oktober 2026 aktualisierte das NCSC zudem seine Empfehlungen für den Schutz von Internetverbindungen. Für die Einführung quantenresistenter Verfahren ist demnach die Protokollversion TLS 1.3 erforderlich. Unternehmen, die noch TLS 1.2 verwenden, sollen auf die neuere Version wechseln. Dabei lassen sich zunächst herkömmliche und quantenresistente Methoden kombinieren, um Sicherheit und Kompatibilität miteinander zu verbinden.
Mathematische Grundlagen digitaler Sicherheit
Die Sicherheit vieler kryptografischer Verfahren beruht auf mathematischen Problemen, die klassische Computer nur mit hohem Aufwand lösen können. Ein Beispiel ist die Zerlegung großer Zahlen in ihre Primfaktoren. Während sich zwei große Primzahlen vergleichsweise einfach multiplizieren lassen, ist die umgekehrte Berechnung bei entsprechend großen Zahlen erheblich schwieriger. Solche mathematischen Annahmen spielen unter anderem beim sicheren Austausch geheimer Schlüssel und bei digitalen Signaturen eine Rolle. Letztere ermöglichen es, die Echtheit und Unverändertheit elektronischer Informationen zu überprüfen. Da die Verfahren auf verschiedenen mathematischen Problemen beruhen, können sich neue Erkenntnisse auch unterschiedlich auf ihre Sicherheit auswirken.
KI-Systeme erzielen inzwischen Fortschritte in der Zahlentheorie und bei der Entwicklung von Algorithmen. Die australische Mathematikerin Georgie Williamson erwartet, dass sich dadurch die Bewertung bislang schwer lösbarer mathematischer Probleme erheblich verändern wird. Ob daraus auch praktische Angriffsmöglichkeiten gegen verbreitete kryptografische Verfahren entstehen, ist bislang ungeklärt.
KI und Quantencomputer verändern die Sicherheitsplanung
Bei der langfristigen Sicherheitsplanung standen bislang vor allem Quantencomputer im Mittelpunkt. Diese könnten bestimmte mathematische Aufgaben wesentlich schneller lösen als klassische Rechner und dadurch heute verwendete Kryptografieverfahren gefährden. Nach überwiegender Einschätzung von Experten sind dafür ausreichend leistungsfähige Systeme erst in einigen Jahren zu erwarten. Das Risiko besteht allerdings schon heute: Angreifer könnten verschlüsselte Informationen sammeln, um sie später mithilfe solcher Rechner zu entschlüsseln. Das betrifft besonders Daten, die über viele Jahre vertraulich bleiben müssen.
Da die Umstellung komplexer Sicherheitsinfrastrukturen viel Zeit benötigt, haben die Vorbereitungen bereits begonnen. Das US-Normungsinstitut National Institute of Standards and Technology (NIST) veröffentlichte im August 2024 drei Standards für quantenresistente Kryptografie. Sie betreffen den sicheren Schlüsselaustausch sowie zwei Verfahren für digitale Signaturen.
Am vergangenen Dienstag gab das NIST außerdem seinen endgültigen Leitfaden für die Umstellung heraus. Besonders schützenswerte US-Bundessysteme müssen demnach bis 2030 quantenresistente Verfahren zur Schlüsselvereinbarung einsetzen. Für digitale Signaturen gilt eine Frist bis 2031. Die Vorgaben betreffen bestimmte staatliche Systeme, können sich aber auch auf deren Technologieanbieter und Auftragnehmer auswirken.
Neben der Quantenforschung wirft nun auch die mathematische Leistungsfähigkeit künstlicher Intelligenz neue Fragen auf. Daniel Shiu, Professor für Kryptomathematik an der University of Manchester, hält insbesondere einige weniger ausgereifte quantenresistente Algorithmen für überprüfungsbedürftig. Nach seinen Angaben werden bestehende und geplante kryptografische Verfahren bereits in Deutschland, den USA und China erneut bewertet. Andere Fachleute aus der Cybersicherheit bezweifeln dagegen, dass KI in absehbarer Zeit grundlegende etablierte Kryptografieverfahren brechen wird. Das tatsächliche Gefährdungspotenzial lässt sich daher noch nicht abschließend beurteilen. Die bereits verabschiedeten Standards und geplanten Umstellungen gehen bislang vor allem auf die erwarteten Fähigkeiten künftiger Quantencomputer zurück.
KI entdeckt Fehler in Computerprogrammen
Während mögliche KI-Angriffe auf Verschlüsselungsverfahren noch Gegenstand der Forschung sind, hilft die Technologie bereits dabei, konkrete Sicherheitslücken in Software aufzuspüren. Im Oktober 2026 wurden zwei kritische Schwachstellen in der weitverbreiteten Programmiersprache PHP bekannt, die unter anderem für Websites und Webanwendungen eingesetzt wird. Unter bestimmten Voraussetzungen ermöglichten die Sicherheitslücken Angreifern, Programmcode auszuführen oder auf Speicherinhalte zuzugreifen. An ihrer Entdeckung und Untersuchung waren unter anderem KI-Modelle von OpenAI und Google beteiligt. Die PHP-Entwickler veröffentlichten entsprechende Sicherheitskorrekturen.
Parallel dazu entwickelt sich der Einsatz künstlicher Intelligenz in der mathematischen Forschung weiter. OpenAI veröffentlichte Anfang Oktober mehr als 700 mathematische Manuskriptdateien, deren Ergebnisse von einem internen KI-Modell erzeugt wurden. Das Unternehmen schrieb dem Modell unter anderem Fortschritte bei langjährig offenen mathematischen Fragen zu. Die KI-kritische Vereinigung Association for Human Mathematics wandte sich daraufhin gegen das Unternehmen und forderte Mathematiker auf, die Zusammenarbeit einzustellen. OpenAI verteidigte sein Vorgehen und sagte fünf Millionen USD für ein Förderprogramm der Simons Foundation zu, das Mathematiker bei der Untersuchung KI-generierter Forschungsergebnisse unterstützen soll.
Für Unternehmen ist die wissenschaftliche Unsicherheit bereits mit konkreten technischen Aufgaben verbunden. Die Vorbereitung auf quantenresistente Verfahren erfordert eine Bestandsaufnahme der eingesetzten Kryptografie, die Abstimmung mit Technologieanbietern und eine langfristige Investitionsplanung. Inwieweit KI künftig zusätzliche Änderungen an etablierten Sicherheitsstandards notwendig macht, ist dagegen noch ungeklärt.
Cybersicherheit umfasst zunehmend auch den Schutz von KI-Daten
Die mögliche Gefährdung kryptografischer Verfahren ist nur ein Teil der Sicherheitsaufgaben, mit denen Unternehmen konfrontiert sind. Sie müssen Angriffe auf ihre IT erkennen, Schwachstellen beheben und vertrauliche Informationen vor unbefugtem Zugriff schützen. Mit dem zunehmenden Einsatz künstlicher Intelligenz entsteht eine weitere Herausforderung. Sensible Daten sollen für Analysen nutzbar sein, ohne dass sie dafür unnötig offengelegt werden.
Der kanadische Anbieter Integrated Quantum Technologies ISIN CA45836R1055 WKN A423XJ verbindet klassische Cybersicherheitsdienstleistungen mit eigenen Technologien für den Datenschutz bei KI-Anwendungen. Zum bestehenden Geschäft gehören Sicherheitsbewertungen, Schulungen sowie die laufende Erkennung und Abwehr von Bedrohungen. Ergänzend entwickelt das Unternehmen mit SecureGuard360 eine Plattform, die Informationen verschiedener Sicherheitsprogramme zusammenführen soll. Damit sollen Kunden einen besseren Überblick über ihre IT-Systeme, mögliche Schwachstellen und verdächtige Aktivitäten erhalten.
Mit VEIL erweitert Integrated Quantum Technologies sein Angebot über die klassische Absicherung von IT-Systemen hinaus. Die Technologie soll vertrauliche Informationen schützen, bevor sie von KI-Modellen genutzt werden. Dazu werden die ursprünglichen Daten in mathematische Darstellungen überführt, mit denen die KI weiterhin arbeiten kann. Die Ausgangsinformationen verbleiben in der Infrastruktur des jeweiligen Kunden.
VEIL soll sensible Daten für KI-Anwendungen schützen
Anders als klassische Verschlüsselung setzt VEIL auf eine grundlegende Veränderung der Datenrepräsentation. Die zugrunde liegende Technologie erstellt verdichtete mathematische Darstellungen, in denen KI-Modelle weiterhin relevante Muster erkennen sollen. Nach Angaben von Integrated Quantum Technologies lassen sich die ursprünglichen Informationen aus diesen Repräsentationen nicht rekonstruieren. Der Schutz soll damit nicht allein von der Geheimhaltung eines kryptografischen Schlüssels abhängen. Das Unternehmen bezeichnet seinen Ansatz auch als widerstandsfähig gegenüber künftigen Quantenangriffen.
Um die Sicherheitseigenschaften von VEIL zu untersuchen, beauftragte Integrated Quantum Technologies im Frühjahr den Dienstleister Forward Security mit einer technischen Prüfung. Im Juli folgte der Abschluss eines öffentlichen Sicherheitswettbewerbs, bei dem Teilnehmer versuchten, geschützte Ausgangsdaten wiederherzustellen. Innerhalb der Wettbewerbsbedingungen gelang nach Angaben des Unternehmens keine vollständige Rekonstruktion. Die Ergebnisse sprechen damit für die Widerstandsfähigkeit von VEIL gegenüber den untersuchten Angriffsmethoden.
Neben der technischen Absicherung arbeitet Integrated Quantum Technologies an der praktischen Nutzung von VEIL. Seit Juni 2026 ist die Lösung auf der KI-Datenplattform Snowflake verfügbar. Im September berichtete das Unternehmen über einen ersten abgeschlossenen Kundenversuch mit dem KI-Softwareanbieter Pivotly. Dabei kam VEIL bei der automatisierten Auswertung von Bauplänen zum Einsatz. Die geschützte Datenverarbeitung führte den veröffentlichten Testergebnissen zufolge zu einer höheren Verarbeitungsgeschwindigkeit und besseren Modellleistung. Untersucht wurden dabei vor allem die praktischen Leistungsmerkmale, nicht die Widerstandsfähigkeit gegenüber Cyberangriffen.
Neue Kooperationen für den Zugang zum US-Markt
Ende September vereinbarte das Unternehmen eine Kooperation mit dem US-Dienstleister Synergis, der VEIL bei potenziellen Unternehmenskunden vorstellen soll. Am 22. Oktober folgte eine Partnerschaft mit dem amerikanischen Technologieberater ARMI Solutions. Über dessen Kontakte will Integrated Quantum Technologies insbesondere US-Behörden, Regierungsauftragnehmer und größere Unternehmen erreichen.
Während Unternehmen ihre Verschlüsselung auf mögliche künftige Bedrohungen vorbereiten, bleibt die laufende Abwehr von Cyberangriffen unverzichtbar. Der zunehmende Einsatz künstlicher Intelligenz stellt zugleich zusätzliche Anforderungen an den Schutz vertraulicher Daten. Integrated Quantum Technologies ist mit seinen Cybersicherheitsdiensten und Datenschutztechnologien in beiden Bereichen tätig.
