Abfragwürdig: Queryable Encryption wird praktikabel

Die meisten Evolutionsschritte in der Kryptographie haben nicht sofort nennenswerte Auswirkungen auf die Praxis. Schlimmstenfalls wird ein Verfahren oder ein Algorithmus durch einen neuen kryptoanalytischen Angriff unbrauchbar gemacht oder geschwächt. Aber dass neue Anwendungsfelder entstehen, geschieht nur etwa einmal im Jahrzehnt (z. B. in den 70er Jahren mit Public-Key-Kryptographie, in den 2000ern mit Blockchain oder in den 2010ern mit bestimmten quantensicheren Verfahren).

Jetzt könnte ein solcher Punkt wieder einmal erreicht sein: Mathematisch ist Queryable Encryption kein Hexenwerk. Verglichen mit ihrer großen Schwester könnte sie gar als geradezu trivial bezeichnet werden: Während homomorphe Verschlüsselung das Durchführen beliebiger Rechenoperationen auf verschlüsselten Daten ermöglicht, verspricht Queryable Encryption nur die Möglichkeit, bestimmte Operationen auszuführen, ohne die Daten zu entschlüsseln – im Wesentlichen eine (semantisch möglichst reichhaltige) Suche.

Das allein ermöglicht schon magisch klingende Anwendungsfälle: Der Cloud-Provider muss nicht mehr in unsere Daten hineinschauen. Das polizeiliche Informationssystem kann gewisse Recherchen durchführen, ohne den Inhalt der Datensätze kennenzulernen. Bestimmte bioinformatische Forschung kann auf verschlüsselten Genomen erfolgen. Die Kunst besteht jedoch darin, ein solches Kryptosystem zur Einsatzreife zu bringen.

Den Macherinnen und Machern der beliebten NoSQL-Datenbank MongoDB scheint es nun gelungen zu sein, Queryable Encryption in ihr Flaggschiff-Datenbank-Produkt Atlas einzubauen. Im aktuellen Preview ist zunächst nur die exakte Suche enthalten – das aber immerhin schon auf komplett randomisiert verschlüsselten Daten, krankte doch herkömmliche Client-Side-Verschlüsselung immer daran, dass nur deterministisch (immer gleich) verschlüsselt werden konnte, um die Daten wiederfinden zu können. Die Möglichkeit zur Suche nach Intervallen (Range) und Substrings soll in späteren Releases folgen.

Ob sich die Implementierung in MongoDB in der Praxis bewährt, wird sich erst noch zeigen. Als großer Schritt für die angewandte Kryptographie insgesamt darf das Feature aber durchaus schon gefeiert werden.

https://www.mongodb.com/blog/post/mongodb-releases-queryable-encryption-preview

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