Cloudflare will quantensichere TLS-Zertifikate ausstellen, die dem Handshake nahezu kein zusätzliches Gewicht verleihen

Im September 2026 kündigte Cloudflare Pläne an, quantensichere TLS-Zertifikate auszustellen, und wäre damit eine der ersten Zertifizierungsstellen, die dies tun. Das Hindernis war die Größe: Quantensichere Versionen der heutigen X.509-Zertifikate würden jedem TLS-Handshake etwa das 40-Fache an Daten hinzufügen – „es würde das Internet, wie wir es kennen, zerstören“, schrieb das Unternehmen.

Der Ausweg ist ein architektonischer Ersatz statt eines Algorithmustauschs. Merkle Tree Certificates, im Februar von Google angekündigt und in begrenzten Pilotprojekten von Google und Cloudflare getestet, nutzen hierarchische Hashes, sodass eine Zertifizierungsstelle nur einen einzigen „Baumkopf“ signiert, der Millionen von Zertifikaten repräsentieren kann; in den meisten Fällen verarbeitet ein Browser einen „Landmark“, einen leichtgewichtigen Nachweis, dass ein Zertifikat irgendwo im Baum liegt.

Das Design verschmilzt zwei Systeme zu einem. Heute müssen Zertifikate zusätzlich in ausschließlich anhängenden Transparenzprotokollen veröffentlicht werden – eine Reaktion auf den DigiNotar-Hack von 2011, bei dem 500 gefälschte Google-Zertifikate erzeugt wurden –, doch die Protokollierung ist von der Ausstellung getrennt. Bei Merkle Tree Certificates werde „Transparenz zu einer Voraussetzung für den Betrieb statt zu einem Zusatz“, sagt der Ingenieur Mari Galicer, und schließe damit die Lücke, die Quantenangreifer ausnutzen könnten, um signierte Zertifikatszeitstempel zu fälschen.

Damit die Zertifikate überall vertraut werden, erwirbt Cloudflare eine etablierte Root von GlobalSign und wird kostenlose hybride klassische-plus-quantensichere Zertifikate sowohl an zahlende als auch an nicht zahlende Nutzer ausstellen, mit ACME-basierter automatischer Erneuerung und Out-of-Band-Signaturzustellung (über Browser-Updates) als Rückfalloption. Das Unternehmen verpflichtete sich öffentlich zu dieser Arbeit, wobei die Zertifikatsausstellung voraussichtlich im ersten Quartal 2027 beginnen soll.

Quantensichere Signaturen nicht aneinanderreihen – die Kette selbst ersetzen: Ein signierter Baumkopf deckt Millionen von Zertifikaten ab und wird durch einen kleinen Landmark-Nachweis verifiziert.

Es löst das Größenproblem, das quantensichere Web-Zertifikate undurchführbar erscheinen ließ: Nachweise bleiben bei etwa 40 KB statt einer Aufblähung um das 40-Fache.

Ausstellung und Transparenzprotokollierung sind gekoppelt, sodass ein Zertifikat nicht unprotokolliert existieren kann – das schließt eine Fälschungsoberfläche, die Quantencomputer ausnutzen könnten.

Der Erwerb einer bereits vertrauenswürdigen GlobalSign-Root umgeht den jahrelangen Vertrauensaufbau, den neue Zertifizierungsstellen normalerweise benötigen.

Die kostenlose, hybride Einführung per Umschalten zielt auf Allgegenwart über Millionen von Websites ab, nicht auf eine Premium-Unternehmensstufe.

Wenn ein erforderliches Upgrade zu groß zum Ausliefern ist, muss man neu gestalten, was mitgeführt werden muss: Die Lösung waren nicht stärkere Signaturen, sondern eine Datenstruktur, die Mitgliedschaft nachweist, ohne die gesamte Kette zu übertragen.

Cloudflare erklärte, noch keine Zertifikate auszustellen, und werde Meilensteine öffentlich mitteilen, während es mit Root-Programmen und der WebPKI-Community zusammenarbeite; die Ausstellung sollte im ersten Quartal 2027 als Teil einer mehrjährigen Überarbeitung der Website-Authentifizierung beginnen.