unizeit Nr. 47 vom 12.04.2008, Seite 2

Entschlüsselt

Kieler Informatiker haben eine Maschine entwickelt, mit der man auf verschlüsselte Computerdaten zugreifen kann. Das Gerät kann aber noch mehr.

Foto: pur.pur

»Mit der Maschine ist es uns gelungen, in neun Tagen ein gängiges Verschlüsselungsverfahren zu knacken.« Stolz berichtet Professor Manfred Schimmler von dem Spezialrechner COPACOBANA (Cost-Optimized Parallel Code Breaker), den die Arbeitsgruppe für technische Informatik unter seiner Regie entwickelt hat. Das Gerät kann Daten entschlüsseln, die mit DES (Data Encription Standard) gesichert wurden. »Gegen dieses Chiffrierverfahren gab es bereits Ende der neunziger Jahre einen theoretischen Angriff. Und es gibt auch andere Maschinen, zum Beispiel beim US-Geheimdienst, die den Code knacken können«, so Schimmler. Aber sie kosten mehrere Millionen. Als in einem Wettbewerb findige Tüftler gesucht wurden, um einen DES-Schlüssel zu knacken, war bei ihm der Ehrgeiz geweckt. Eine konkrete Anfrage kam vom Institut für IT-Sicherheit der Universität Bochum (Professor Christof Paar). »Die haben uns gefragt, ob wir mit den heutigen Möglichkeiten eine günstigere Maschine bauen könnten, die DES entschlüsselt.«

Sie konnten. Die Kieler Rechnerkonstrukteure bauten für einige zehntausend Euro ein System mit 120 parallel rechnenden Logikeinheiten. Diese so genannten FGPA-Chips sind Hardware-Bausteine, die auf eine spezielle Aufgabe getrimmt werden. In diesem Fall heißt die Aufgabe: Schlüssel ausprobieren. 480 parallel laufende Prozessoren befinden sich in dem System, das sich äußerlich kaum von einem normalen PC unterscheidet. Dieser verfügt aber nur über ein bis zwei Prozessoren. »Dadurch gewinnen wir gegenüber einer Standard-Hardware eine immense Beschleu-nigung«, erklärt Schimmler.

Das Interesse an der Arbeit der Kieler, die sie 2006 auf einer Konferenz in Japan präsentiert und veröffentlicht haben, ist groß. Insgesamt neun Geräte haben sie mittlerweile verkauft. Über Kunden und konkrete Einsätze schweigt sich der Kieler Wissenschaftler aus. Interessant sei der Rechner insbesondere für Ermittlungsbehörden, verrät Schimmler. Ein klassischer Fall: Jemand vertreibt Kinderpornografie übers Internet und verschickt die Daten verschlüsselt. Mit der neuen Technik lassen sich solche Daten einsehen und gegebenenfalls Straftaten nachweisen, sofern die Daten mit DES verschlüsselt waren. Genauso gut kann mit dem Gerät aber auch Missbrauch betrieben werden. Nicht jeder, der möchte, bekommt daher den Code-Knacker. Schimmlers Mitarbeiter Gerd Pfeiffer erinnert sich an eine Anfrage aus Russland. »Die haben gefragt, ob man damit ein spezielles Verfahren, das da heißt SHA-1, knacken kann. Nun ist bekannt, dass dieses Verfahren für die Türschlosssicherheit von Luxusautos verwendet wurde. Damit war klar, dass es für kriminelle Zwecke benötigt wurde. An die haben wir natürlich nicht ausgeliefert.« Übrigens eignet sich der Rechner nicht, um die PIN von Geld-karten zu ermitteln. Diese sind mittlerweile mit einem anderen Verfahren verschlüsselt.

COPACOBANA lässt sich aber nicht nur zum Entschlüsseln einsetzen. Ein weiterer zukunftsträchtiger Anwendungsbereich ist die Bioinformatik. »Viele Fragestellungen in der medizinischen Molekularbiologie lassen sich mit einer solchen Maschine lösen«, so Schimmler. »Nach dem Motto: Wenn man den DES-Code knacken kann, dann kann man auch den genetischen Code knacken.« Wie bei der Entschlüsselung gehe es hier darum, sehr viele gleichartige Operationen an unterschiedlichen Stellen des Gencodes auszuführen.

Für Schimmler bietet der Einsatz in der Bio-informatik das größere wissenschaftliche Potenzial. »Wir können die einzelnen Prozessoren genau darauf tunen, dass sie die Operationen machen, die benötigt werden. Wir können sie heute dazu benutzen, um wiederkehrende Gensequenzen zu suchen und morgen, um zwei unterschiedliche Sequenzen zu vergleichen.« Das ist zum Beispiel interessant, um biologische Funktionen bestimmten Gensequenzen zuordnen zu können. Die weiteren Geschäfte mit COPACOBANA wickeln der Informatiker und seine Mitstreiter über eine eigens gegründete Firma ab. Am Kieler Lehrstuhl schreitet währenddessen die Weiterentwicklung der Technik voran. (ne)

www.copacobana.org
www.sciengines.com

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