Fotostrecke

Krypto-Kunst: "Ghostradio" macht den Zufall sichtbar

Foto: Martins Ratniks/ RIXC

Datenverschlüsselung Mit dem Geisterradio ins Paralleluniversum

Ohne Zufallszahlen keine sichere Verschlüsselung: Weil sie Computern nicht trauen, haben drei Österreicher ihre eigene Zufallsmaschine gebaut. Ihr "Ghostradio" faucht und rauscht - und spielt mit einem Kernproblem der Digital-Ära.

In einem Käfig aus Metall steht ein Tisch, darauf eine durchsichtige Apparatur. Wassertropfen fallen durch Metallringe und erzeugen dabei elektrostatische Felder. Die dabei entstehenden Spannungen stören ein Funksignal - ein helles, scharfes Rauschen. "Ghostradio"  heißt diese Installation. Sie soll Zufallszahlen erzeugen - denn ohne ordentlichen Zufall geht es heute nicht mehr.

Ob bei der Verbindung über W-Lan ins Internet, bei der Eingabe von Passwörtern oder beim Onlinebanking: Wenn Daten sicher verschlüsselt werden sollen, brauchen wir Zufallszahlen. Doch Computer sind dafür schlecht geeignet: Alles, was sie tun, folgt klaren, eindeutigen Regeln - auch Zufallszahlen. Für viele Zwecke reicht dieser Pseudozufall. Aber nicht für wirklich sichere Verschlüsselung.

Mit mathematischen Tricks muss den Rechenknechten etwas Unberechenbarkeit beigebracht werden. Dabei können die Zeitpunkte von von Maus- und Tastatureingaben oder das Rauschen eines Transistors helfen. Oder das "Ghostradio", das echte Zufallszahlen finden soll, mit einer "Zeitfalle aus Feedbackschleifen und Quanteneffekten".

Verschlüsselung als Glaubensfrage

"Die im Dodekaeder gesetzten Pentagramm-Antennen sorgen für den Signalweg in der Feedbackschleife durch den Lord-Kelvin-Blitzgenerator", so erklären die Konstrukteure ihre Geistermaschine. Sie wollen einen "Ausweg aus der Kausalität" suchen und ein "Tor zu einem Paralleluniversum öffnen". Läuft die Maschine, können die so erzeugten Zufallszahlen angehört und abgerufen werden .

Bitte was? Das Problem mit den Zufallszahlen ist echt, aber das "Ghostradio" ist vor allem Kunst. Markus Decker, Pamela Neuwirth und Franz Xaver haben den Apparat gebaut, drei Künstler aus Österreich. Auf dem Fields-Festival in Riga  war die Zufallsmaschine gerade zu sehen, nächste Station ist Linz . Weil sie den logischen Maschinen nicht restlos vertrauen, wollen die Künstler Zufall mit einer eigenen Maschine erzeugen.

"Die Anwendung mathematisch ermittelter Zufallszahlen für die Kryptografie unterliegt nicht nur wissenschaftlich-ideologischen Standpunkten", sagen die Künstler, "sondern auch kommerziellen Interessen." Nur wenige Mathematiker würden diese "Geheimwissenschaft" verstehen. Dass Verschlüsselung von Daten unter diesen Bedingungen möglich sein solle, sei ein faszinierender Glaubensansatz.

Ist Verschlüsselung nur sicher, wenn wir ganz fest daran glauben? Nein, es gibt sichere Verschlüsselung, sagt der Mathematiker und IT-Forscher Joachim von zur Gathen. Das "Ghostradio" sei ein hübscher spielerischer Umgang mit einem zentralen Thema der Kryptografie - aber eben Kunst, keine Wissenschaft.

Generatoren, die tatsächlich sogenannten echten Zufall herstellen, würden auf den ersten Blick nach ähnlichen Prinzipien arbeiten. Zum Beispiel ein sogenannter Ringoszillator, eine elektronische Schaltung, die teils unvorhersagbare Schwingungen erzeugt. Mithilfe von Software werden auf dieser Basis beliebig viele Pseudozufallszahlen erstellt. Aber dahinter stecken jahrelange Forschung und Rechnungen, um den Zufallsinhalt solcher Systeme abschätzen zu können.

Geheimdienste manipulieren den Zufall

Moderne Kryptosysteme seien, wenn korrekt implementiert, nicht knackbar sagt Kryptografie-Experte Gathen. Aber dafür muss der Zufall stimmen, der bei der Erzeugung der Schlüssel zum Einsatz kommt. "Geheimdienste und Hacker greifen deswegen die Schlüsselerzeugung an", sagt Gathen. Tatsächlich hat der US-Geheimdienst NSA mindestens einen Standard zur Erzeugung von Zufallszahlen manipuliert, um Schlüssel knacken zu können.

Hinweise darauf gab es schon länger, die Enthüllungen von Edward Snowden brachten Gewissheit: Geheimdienste müssen den Zufall manipulieren und für Schwachstellen in Protokollen sorgen. Die zugrunde liegende Mathematik der Verschlüsselung lässt sich offenbar noch nicht austricksen. Bei einem anderen Verfahren, RSA, kam es ebenfalls zu vorhersehbaren Zufallszahlen und schlechter Verschlüsselung.

Mit ihrem "Ghostradio"  zeigen die Künstler, wie abhängig wir von einer weit fortgeschrittenen Technik sind, die für Laien von Magie nicht zu unterscheiden ist. Im Netz befinde sich der Einzelne im "Spannungsfeld von Konzernokratie und Bürgerrechten, von Informationsmacht und autonomer Taktik", so die Künstler - und müsse sich selbst um seine Rechte sorgen: "Angesichts der Komplexität ist das eine ziemliche Herausforderung."

Die Wiedergabe wurde unterbrochen.