CRYSTALS-Dilithium ist ein digitaler Signaturalgorithmus: Er beweist, dass eine Nachricht von demjenigen stammt, der einen bestimmten privaten Schlüssel besitzt — die Rolle, die heute RSA und ECDSA in TLS-Zertifikaten, Codesignierung und Dokumentensignierung spielen. Wie Kyber beruht seine Sicherheit auf gitterbasierten Module-LWE- und Module-SIS-Problemen statt auf Faktorisierung oder diskreten Logarithmen. NIST hat Dilithium 2024 unter dem Namen ML-DSA (FIPS 204) als Bundesstandard festgelegt und empfiehlt es als Standardwahl für Post-Quanten-Signaturen in den meisten Anwendungen, wobei SPHINCS+ und FALCON für Fälle mit anderen Anforderungen zur Verfügung stehen. Dilithiums Signaturen und öffentliche Schlüssel sind spürbar größer als die von ECDSA, was für ressourcenbeschränkte Umgebungen wie eingebettete Geräte und Systeme mit hohem Zertifikatsvolumen von Bedeutung ist — einer der konkreten technischen Kosten, die Organisationen bei der Migrationsplanung vor den föderalen Fristen 2030 bis 2031 abwägen.
Verwandte Begriffe
Post-Quanten-Kryptografie
AlgorithmsKlassische kryptografische Algorithmen, die so konzipiert sind, dass sie sowohl gegen Angriffe von klassischen als auch von Quantencomputern sicher sind.
CRYSTALS-Kyber
AlgorithmsDer gitterbasierte Schlüsselkapselungsalgorithmus, den NIST als ML-KEM standardisiert hat — der postquanten Ersatz für Diffie-Hellman- und RSA-Schlüsselaustausch.
Q-Day
FundamentalsDer hypothetische Zeitpunkt, an dem ein Quantencomputer die derzeit eingesetzte Public-Key-Kryptografie bricht.