F5 erweitert die Unterstützung für NIST-konforme PQC-Verschlüsselungsverfahren

Rachael ShahSenior Product Marketing Manager | F5

Quantencomputing wirkte früher wie etwas aus einem Science-Fiction-Film – doch inzwischen verändert es die Welt der Cybersicherheit auf sehr reale und dringliche Weise. Es entwickelt sich rasch von der Theorie zur Praxis und bringt sowohl Chancen als auch Risiken mit sich.

Für Sicherheitsverantwortliche ist die größte Sorge klar: Die Kryptografie, auf die wir uns heute verlassen, wird den quantenfähigen Angreifern von morgen nicht unbedingt standhalten.

Und Angreifer wissen das.

Viele sammeln bereits heute verschlüsselte Daten, um sie später zu entschlüsseln, sobald Quantencomputer leistungsfähig genug sind, die heutigen Public-Key-Algorithmen zu knacken. Diese Bedrohung nach dem Prinzip „Jetzt sammeln, später entschlüsseln“ macht quantensichere Kryptografie schon heute zur Priorität – nicht erst in fünf Jahren.

Damit Unternehmen zuversichtlich den Weg in die Zukunft beschreiten können, unterstützt F5 nun zwei hybride Verschlüsselungsverfahren für Post-Quanten-Kryptografie (PQC) in der neuesten Version von F5 BIG-IP: SecP256r1ML-KEM-768 und SecP384r1ML-KEM-1024.

Beide Algorithmen basieren auf Parametern, die vom US-amerikanischen National Institute of Standards and Technology (NIST) gemäß FIPS 203 genehmigt wurden, und bieten eine unkomplizierte, standardkonforme Möglichkeit, mit der Einführung quantenresistenter Schutzmaßnahmen zu beginnen – ohne Anwendungen neu konzipieren oder Leistungseinbußen hinnehmen zu müssen.

Doch Quantensicherheit geht noch weiter: Im Rahmen dieser Version treibt F5 die Modernisierung der Kryptografie mit quantensicheren VPN-Tunneling-Funktionen weiter voran und stellt Unternehmen damit die erforderlichen Werkzeuge bereit, um den Risiken durch verschlüsselten Netzwerkverkehr in einer Post-Quanten-Welt zu begegnen.

Warum PQC jetzt wichtig ist

Der Großteil der Kryptografie, die digitale Infrastrukturen schützt – etwa Rivest-Shamir-Adleman (RSA), Elliptische-Kurven-Kryptografie (ECC) und andere Public-Key-Systeme –, wurde für klassische Computer entwickelt. Quantencomputer verändern die mathematischen Grundlagen grundlegend. Bei ausreichender Leistungsfähigkeit könnten sie heutige Public-Key-Kryptografie weitaus schneller knacken, als es mit aktuellen Rechnern jemals möglich wäre.

Das stellt sicherheitskritische Umgebungen vor unmittelbare Herausforderungen:

• Langlebige oder besonders wertvolle Daten wie Krankenakten oder Geschäftsgeheimnisse könnten bereits gefährdet sein. Selbst wenn sie heute verschlüsselt sind, könnten Angreifer sie in Zukunft entschlüsseln.
• Regulierte Branchen stehen unter Compliance-Druck. Viele staatliche und branchenspezifische Vorgaben drängen Unternehmen bereits dazu, sich auf Quantensicherheit vorzubereiten.
• Modernisierung ist keine Option, sondern ein Muss. Unternehmen benötigen eine Verschlüsselung, die stark genug ist, um vor den Bedrohungen von heute zu schützen, und zugleich flexibel genug, um sich an künftige Standards und Herausforderungen anzupassen.

Hier wird hybride PQC zur praktikablen Brückenlösung.

Welche Rolle hybride Chiffren bei der Umstellung spielen

Eine gesamte Umgebung direkt auf neue PQC-Algorithmen umzustellen, ist derzeit noch nicht realistisch. Die Standards befinden sich noch in der Entwicklung, die Interoperabilität wird kontinuierlich verbessert, und die meisten Unternehmen können sich Beeinträchtigungen von Anwendungen, Geräten oder Architekturen nicht leisten.

Hybride PQC löst dieses Problem.

Durch die Kombination bewährter, traditioneller Kryptografie wie ECC mit einem neuen quantenresistenten Algorithmus wie dem Module-Lattice-Based Key-Encapsulation Mechanism (ML-KEM) bieten hybride Verschlüsselungsverfahren Schutz sowohl vor heutigen Bedrohungen als auch vor künftigen quantengestützten Angriffen. Mit SecP256r1ML-KEM-768 und SecP384r1ML-KEM-1024 erhalten Sie zwei von NIST unterstützte Ebenen für die Schlüsselerzeugung. In diesem Fall gilt:

• ECC für Kompatibilität und Kontinuität (SecP256r1 und SecP384r1)
• ML-KEM für langfristige Quantenresilienz (ML-KEM-768 und ML-KEM-1024)

Wenn eine Schicht kompromittiert wird, schützt die andere weiterhin den Schlüsselaustausch. Stellen Sie es sich so vor: Hybride PQC ist wie das Anlegen eines Sicherheitsgurts in einem Auto mit Airbag. Der hybride PQC-Ansatz ist eine äußerst praktikable und risikoärmere Möglichkeit, mit der Umstellung zu beginnen, ohne sich auf unbekanntes Terrain zu begeben. Er ermöglicht quantensichere Sicherheit ohne einschneidende Änderungen.

Was die neue Unterstützung von F5 für hybride PQC bietet

Der Ansatz von F5 für das Quantenzeitalter konzentriert sich auf die praktische Implementierung – nicht auf theoretische Einsatzbereitschaft. Durch die direkte Integration von NIST-zugelassenen hybriden PQC-Chiffren in BIG-IP, eine zentrale Komponente der F5 Application Delivery and Security Platform (ADSP), können Kunden mit minimalem Aufwand mit der Einführung quantensicherer Verschlüsselung beginnen.

Das zeichnet sich besonders aus:

• Verbesserter Schutz vor neuen Quantenbedrohungen. Diese hybriden Verschlüsselungsverfahren tragen dazu bei, die durch „Jetzt sammeln, später entschlüsseln“-Angriffe entstandene Sicherheitslücke zu schließen. Sicherheitsteams können ihre kryptografische Sicherheitslage bereits Jahre bevor Quantencomputer praktisch einsatzfähig werden stärken.
• In die Plattform integrierte Compliance. Da diese hybriden Verschlüsselungsverfahren den NIST-PQC-Standards entsprechen und die Anforderungen von FIPS 203 erfüllen, unterstützen sie Unternehmen dabei, mit der zunehmenden regulatorischen Kontrolle umzugehen.
• Nahtlose Bereitstellung mit Leistung auf Enterprise-Niveau. Hybrid-PQC ist direkt in F5 ADSP implementiert, sodass Teams die Technologie nutzen können, ohne Anwendungen oder Systeme neu konzipieren zu müssen. Gleichzeitig bleibt die zuverlässige, hohe Leistung erhalten, die sie von BIG-IP erwarten.

Die neueste Version von BIG-IP verbessert die Anwendungssicherheit weiter, indem sie den Post-Quanten-Schutz auf VPN-Tunnel ausweitet. Durch die Kombination hybrider PQC-Verschlüsselungsverfahren mit quantensicheren VPN-Tunneln können Unternehmen sowohl Anwendungen als auch den Netzwerkverkehr schützen, ohne ihre Systeme neu konzipieren oder den laufenden Betrieb beeinträchtigen zu müssen. Dieser integrierte Ansatz erleichtert es Unternehmen, quantenresistente Maßnahmen für die verschlüsselte Kommunikation und kritische Infrastrukturen einzuführen und zugleich einen starken Schutz vor quantengestützten Bedrohungen aufrechtzuerhalten.

Warum insbesondere Bundesbehörden davon profitieren

Jede Organisation sollte sich auf Bedrohungen durch Quantencomputer vorbereiten, doch für US-Bundesbehörden besteht ein besonders dringender Handlungsdruck. Geheime und besonders wertvolle einsatzkritische Daten haben eine lange Lebensdauer – genau solche Informationen sammeln Nationalstaaten und andere Angreifer, um sie künftig zu entschlüsseln. Vorgaben der US-Bundesregierung mit festgelegten Zeitplänen für die Einführung von PQC erhöhen die Dringlichkeit zusätzlich. Bis 2030 müssen US-Bundesbehörden auf PQC umstellen, und bis 2035 müssen nationale Sicherheitssysteme vollständig quantenresistent sein.

Die hybride PQC-Unterstützung von F5 für SecP256r1ML-KEM-768 und SecP384r1ML-KEM-1024 bietet Behörden eine standardkonforme und FIPS-kompatible Möglichkeit, diese Umstellung sofort einzuleiten – ohne die Verfügbarkeit zu gefährden oder kritische Systeme zu beeinträchtigen.

Für langfristige Krypto-Agilität entwickelt

Quantenresilienz ist kein einmaliges Upgrade, sondern ein mehrjähriger Prozess. Da sich Algorithmen und Standards kontinuierlich weiterentwickeln, wurde BIG-IP von F5 mit Blick auf kryptografische Agilität konzipiert. Durch die enge Abstimmung mit dem NIST stellt F5 sicher, dass sich Unternehmen ohne kostspielige Migrationen oder zusätzliche betriebliche Risiken an die sich wandelnden Rahmenbedingungen anpassen können.

Mit Zuversicht voranschreiten

Das Quantenzeitalter bricht schneller an, als viele erwartet haben. Mit Unterstützung für die neuesten NIST-konformen hybriden PQC-Chiffren und quantensichere VPN-Tunnel bietet F5 einen praxisnahen, leistungsstarken Weg zu quantenresistenter Kryptografie.

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Über den Autor

Rachael ShahSenior Product Marketing Manager | F5

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