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Quantensichere Verschlüsselung

Post-Quanten-Kryptographie-Suite für sichere Satellitenkommunikation. CCSDS SDLS-kompatibel mit NASA cFS-Integration.

CCSDS SDLS
Kompatibel
NASA cFS
Integration
ESA ARTES
Aktivität

Bereiten Sie Ihre Weltrauminfrastruktur auf die Post-Quanten-Ära vor. Unsere Verschlüsselungssuite integriert NIST-ausgewählte Post-Quanten-Algorithmen mit bestehenden CCSDS-Standards und bietet einen Migrationspfad für aktuelle und zukünftige Missionen.

Entwickelt unter ESA ARTES 4S, zielt dieses Produkt auf operative Satellitenkommunikationsverbindungen ab, bei denen langfristige Datenvertraulichkeit essenziell ist.

Hauptfunktionen

Post-Quanten-Algorithmen

NIST-ausgewählte Algorithmen einschliesslich ML-KEM (Kyber) und ML-DSA (Dilithium) für Schlüsselkapselung und digitale Signaturen.

CCSDS SDLS-kompatibel

Integration mit Space Data Link Security-Protokoll für authentifizierte Verschlüsselung von Weltraumverbindungen.

NASA cFS-Integration

Referenzimplementierung für NASA Core Flight System mit standardisierten Anwendungsschnittstellen.

Hybrid-Modus

Kombination klassischer und Post-Quanten-Algorithmen während der Übergangszeit für Defense in Depth.

Warum jetzt quantensicher?

Weltraummissionen haben oft Betriebsdauern von über 15 Jahren. Daten, die heute mit klassischer Kryptographie übertragen werden, könnten von Angreifern gespeichert und entschlüsselt werden, sobald Quantencomputer verfügbar sind — die „Harvest Now, Decrypt Later"-Bedrohung.

Kritische Kommandoverbindungen und sensible Wissenschaftsdaten benötigen Schutz, der über die gesamte Missionsdauer und darüber hinaus sicher bleibt.

Architektur

Bodensegment

  • Mission Control System (MCS)
  • Software-PKI mit Post-Quanten-Zertifikaten
  • QRNG für Entropie
  • Key Vault

Flugsegment (APQS)

  • ML-KEM-768 Schlüsselkapselung
  • AES-256 Massenverschlüsselung (FPGA-beschleunigt)
  • Sichere Schlüsselspeicherung
  • NASA cFS-Integration

Sicherheit

  • Hybrid ML-KEM/ECDH für Defense in Depth
  • Handshake-Protokoll formal verifiziert mit Tamarin Prover
  • Session-Key-Setup: < 0,5 Sekunden

Standards & Kompatibilität

Algorithmen

  • ML-KEM (Kyber)
  • ML-DSA (Dilithium)
  • Hybrid-Modi

Protokolle

  • CCSDS SDLS
  • TC/TM-Verschlüsselung

Plattformen

  • NASA cFS
  • Linux
  • RTEMS

Konsortium

Entwickelt im Rahmen von ESAs E2EQSS-Initiative.

Partner Rolle
VisionSpace Technologies Prime, Ground PKI
FHNW Kryptographische Forschung, QRNG
Ateleris Flugsoftware-Integration (APQS)
ID Quantique QRNG-Hardware

Entwicklungsstatus

ESA ARTES 4S-Aktivität

In Entwicklung

Aktive Entwicklung im Rahmen des ESA ARTES 4S-Programms. Ziel ist die Demonstration auf repräsentativer Weltraumhardware.

ESA ARTES 4S 2023 – laufend
ESA E2EQSS Projekt

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