HQC (Hamming Quasi-Cyclic) ist ein Schlüsselkapselungsmechanismus (KEM) für die Post-Quanten-Kryptographie. HQC wurde von NIST am 11. März 2025 als fünftes Verfahren des Standardisierungsprozesses ausgewählt. Es beruht nicht auf Gittern, sondern auf fehlerkorrigierenden Codes und dient als Backup zu ML-KEM: Sollten Gitterverfahren eines Tages gebrochen werden, bleibt mit HQC ein unabhängiger zweiter Standard.
Wie HQC funktioniert
HQC gehört zur Familie der code-basierten Kryptographie: Die Sicherheit beruht auf der Schwere des Decodierens zufällig gewählter linearer Codes (hier quasi-zyklische BCH-Codes). Beim Kapseln wird ein Geheimnis mit Fehlern in einen Codewort-Vektor eingebettet; nur der Empfänger mit dem privaten Schlüssel kann die Fehler korrigieren und das Geheimnis zurückgewinnen. Ein Angreifer müsste das Decodierproblem lösen, was selbst für Quantencomputer als schwer gilt. Anders als gitterbasierte Verfahren wie FrodoKEM oder ML-KEM nutzt HQC keine algebraische Gitterstruktur, sondern ausschließlich Codes.
Eigenschaften
- Backup-Rolle: NIST wählte HQC ausdrücklich als Absicherung für den Fall, dass Quantencomputer ML-KEM brechen.
- Große Schlüssel: die öffentlichen Schlüssel und Chiffretexte sind deutlich größer als bei ML-KEM, dafür ist die Mathematik vergleichsweise einfach und gut analysiert.
- Starke Reduktion: die Sicherheit lässt sich auf ein seit Jahrzehnten untersuchtes Codierungsproblem zurückführen.
Ein KEM wie HQC übernimmt den Schlüsselaustausch, während Signaturen wie Falcon oder ML-DSA die Authentizität sichern. Zusammen mit hybrider Verschlüsselung und der asymmetrischen Verschlüsselung bildet HQC die Basis quantensicherer Kryptographie; die Dringlichkeit kommt von der Angriffsstrategie Harvest-Now-Decrypt-Later.