Unknackbare Verschlüsselung Wirbel um die Krypto-Revolution
Wenn Anbieter von Verschlüsselungstechnik und -software mit der Sicherheit ihrer Produkte werben, dann argumentieren sie für gewöhnlich mit Wahrscheinlichkeiten. Ein System gilt als sicher, wenn ein böswilliger Angreifer selbst mit einem unvorstellbar großen Aufwand an Rechenleistung nicht in der Lage ist, eine abgefangene codierten Botschaft in einem angemessen erscheinenden Zeitraum lesbar zu machen. Ein mögliches Szenario wäre etwa, dass ein Schnüffler Tausende von Jahren lang alle möglichen Schlüssel nacheinander durchprobiert, um zum Ziel zu gelangen, eine "Brute Force"-Attacke.
Das bedeutet, dass herkömmliche Chiffriersysteme, bis auf eine Ausnahme, nicht für ihre Sicherheit garantieren können. Bei der angesprochenen Ausnahme handelt es sich um das so genannte One Time Pad, das wegen seiner hohen Anforderungen, so sind die nötigen Schlüssel schwer zu generieren und dürfen nur ein einziges Mal verwendet werden, für den praktischen Gebrauch so gut wie irrelevant ist.
Rabin kündigt eine Sensation an
Die Ankündigung des Kryptologen Michael Rabin von der Harvard-Universität in Boston, er habe zusammen mit seinem Studenten Yan Zong Ding ein mehrfach verwendbares Verschlüsselungsverfahren mit "ewigwährender Sicherheit" entwickelt, lässt daher aufhorchen. Unter Kollegen gilt Rabin als "guter Name". "Das ist nicht irgendein Spinner", sagt Albrecht Beutelspacher , Kryptologe an der Universität Gießen, im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE.
Rabin verwendet für sein "Bounded Storage"-Verfahren einen Strom von zufällig erstellten Zeichen. Wenn eine Nachricht sicher übertragen werden soll, vereinbaren Sender und Empfänger dafür einen Zeitpunkt, zu dem man den Code in den Strom des allgemeinen "Rauschens", das nicht gespeichert wird, eingefügt. Ein Angreifer kann nun aber nicht den gesamten Datenfluss speichern und zu jedem der möglichen Zeitpunkte beliebige viele Sequenzen daraus extrahieren, um die geheime Nachricht zu erraten. Dafür hat er schlicht nicht genug Speicherplatz.
Begrenzter Speicherplatz
"Hier unterscheidet sich Rabins Ansatz von den bisher gebräuchlichen Theorien", sagt Albrecht Beutelspacher. Bisher gingen die Verschlüsselungstheoretiker bei der Konstruktion eines Angriffsszenarios stets davon aus, dass ein Möchtegern-Codeknacker beliebig viel Rechenpower und Speicherplatz für seine Attacke zur Verfügung hat. Diese Annahme ist allerdings irreal, weil die Größe des Speichers in jedem Fall limitiert ist. Und sei es nur völlig theoretisch - durch die Anzahl der Atome im Universum. Auf Grund des begrenzten Speichervolumens sind Informationen zur Entschlüsselung daher nicht unbegrenzt lange verfügbar - irgendwann fallen sie wieder aus dem Speicher heraus.
Vom britischen Mathematikprofessor Richard Kaye kommt allerdings Kritik an Rabins Forschung. Es müsse noch sehr viel geprüft werden, bevor er die Behauptung glaube, sagte Kayne. Und auch Albrecht Beutelspacher sieht die Relevanz von Rabins Ideen eher "auf akademischer Ebene": "Ich glaube nicht, dass das die Kryptograf ie revolutionieren wird, wie es etwa die Entwicklung der Public-Key-Verschlüsselung getan hat." Public-Key-Systeme, wie sie etwa in der bekannten Verschlüsselungssoftware PGP verwendet werden, waren Ende der siebziger Jahre von den drei US-Mathematikern Ronald Rivest, Adi Shamir und Leonard Adleman vorgestellt worden ("RSA-Algorithmus") und hatten für eine grundsätzlich neue Richtung in der modernen Verschlüsselungstechnik gesorgt.
Elegant ist an den Public-Key-Lösungen vor allem, dass Sender und Empfänger nicht mehr den gleichen Schlüssel besitzen müssen. Im Gegensatz dazu ist das Rabin-Verfahren wieder ein kleiner Schritt zurück, da diese Informationen hierbei geheim ausgetauscht werden müssen, bevor die gesicherte Übertragung beginnen kann. Eine weitere Schwierigkeit bei der Umsetzung stellt der erforderliche kontinuierliche Datenstrom dar, der jegliche Netzkapazitäten sprengen dürfte. Das Fazit von Albrecht Beutelspacher: "Ich denke, dass Praxisanwendungen noch Zukunftsmusik sind."