Forschende der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) setzen Biochemie zur Sicherung von Passwörtern auch vor Quantencomputern ein. Sie haben eine Methode zur Entwicklung kryptograpischer Einwegfunktionen entwickelt, bei der die Daten nicht mit Rechenoperationen verarbeitet, sondern auf DNA-Bausteinen gespeichert werden. Einwegfunktionen für Passwörter errechnen aus einem Eingabewert einen Ausgabewert, mit dessen Hilfe die Korrektheit eines Passworts überprüft werden kann, ohne dass das Passwort selbst übermittelt werden muss.

Die biochemischen Einwegfunktionen der Forschenden wählen aus einem Vorrat von hundert Millionen verschiedenen DNA-Molekülen aus, erläutert die ETH in einer entsprechenden Mitteilung. „Unser System basiert auf echtem Zufall“, wird Robert Grass, Professor am Departement Chemie und angewandte Biowissenschaften der ETH, dort zitiert. „Eingabe- und Ausgabewert sind physisch miteinander verbunden, und man kann nur vom Eingabe- zum Ausgabewert gelangen, nicht umgekehrt.“ Weil die Einwegfunktionen nicht auf digitalen Algorithmen basieren, wären sie auch vor den zukünftigen Rechenleistungen eines Quantencomputers geschützt.

Die ETH hat die neue Technologie schon zum Patent angemeldet. Die Herstellung eines Vorrats zufälliger DNA-Moleküle ist bereits einfach und billig, die Auslesung des Ausgabewerts setzt allerdings den Einsatz derzeit noch teurer DNA-Sequenzierung voraus. Einsatzmöglichkeiten sehen die Forschenden daher zunächst vor allem bei der Sicherung wertvoller Güter wie Kunstwerke oder der Nachverfolgung wichtiger Lieferketten. ce/hs