Warum die Sicherheit von Millionen von Webseiten von 100 Lavalampen abhängt

Wofür könnten sich Lavalampen besser eignen als ein Supercomputer?

Cloudflare ist einer der größten Bereitsteller von Internet-Sicherheitsdiensten und Content Delivery Networks (CDNs). Das Unternehmen spielt eine entscheidende Rolle bei der Absicherung von Millionen von Webseiten vor Cyberbedrohungen und trägt einen großen Teil dazu bei, dass wir schnell durch das Internet surfen können.

Hinter den Kulissen eines so wichtigen Tech-Unternehmens verbirgt sich allerdings ein unerwartetes Werkzeug: 100 Lavalampen. 

Was die Retro-Deko mit der Sicherheit des Internets zu tun hat, erfahrt ihr hier :

Lavalampen sind besser im Zufall als Computer

Zufallswerte sind für die Verschlüsselung von Daten extrem wichtig. Jeder Schlüssel, den ein Computer zum Verschlüsseln von Daten verwendet, muss wirklich zufällig sein – sonst ist es für Angreifer möglich, ihn zu entschlüsseln.

Das Problem dabei: Computer arbeiten logisch und sind sehr schlecht im Generieren von echten Zufallswerten. Eine deutlich bessere Quelle für Zufallswerte bietet die echte Welt – wie unter anderem auch Cloudflare erkannt hat. 

Die Lösung des Unternehmens: 100 Lavalampen, die in der Lobby des Cloudflare-Hauptquartiers stehen. Die »Lava« in den Lampen nimmt niemals dieselbe Form an und 100 von ihnen sind eine hervorragende Quelle für Zufallswerte. 

Eine Kamera in der Lobby schießt in regelmäßigen Abständen Fotos von der Lavalampen-Wand, keines der Bilder gleicht dabei dem anderen. Und weil digitale Bilder auch nur Zahlenfolgen sind und jeder Pixel einen Zahlenwert besitzt, können die Fotos als vollkommen zufällig generierte Zahlenfolgen gespeichert werden. 

Die werden anschließend für die Generierung von sicheren Verschlüsselungscodes verwendet. So wird aus einem einfachen Deko-Objekt der letzten Jahrzehnte ein Hightech-Werkzeug.

Übrigens: Besucher und Mitarbeiter können sich einfach vor die Lavalampen stellen, wenn sie zum Beispiel selbst Bilder davon machen wollen – sie werden dann einfach Teil eines neuen Sicherheitsschlüssels. 

Wenn ihr mehr über die Lavalampen von Cloudflare erfahren wollt, empfehlen wir euch das Video von Tom Scott, der sich die Lampen vor Ort angesehen hat.

Warum eignen sich Computer nicht für die Generierung von Zufallswerten?

Computer arbeiten auf der Grundlage von Regeln. Diese Regeln sind immer gleich, sodass das Ergebnis einer Berechnung auch immer gleich ist. Zum Beispiel wird die Zahl 7 immer dann ausgegeben, wenn die Zahl 4 mit der Zahl 3 addiert wird.

Computer sind nicht in der Lage, die Unvorhersehbarkeit der Realität zu replizieren. Das bedeutet, dass computergenerierte Zufallszahlen immer ein Muster aufweisen, das analysiert und vorhergesagt werden kann. Computer können Zufallswerte allerdings mit sogenannten PRNGs vortäuschen.

Pseudozufallszahlengeneratoren (PRNGs) sind Algorithmen, die Zufallszahlen simulieren. Sie verwenden eine Reihe von Regeln, um aus einem Startwert eine Folge von Zahlen zu generieren. Diese Folge erscheint zufällig, ist aber in Wirklichkeit vorhersehbar.

PRNGs werden in vielen Bereichen verwendet, darunter etwa Spiele, Grafiken, Simulationen und Kryptografie. In Anwendungen, in denen eine hohe Sicherheit erforderlich ist, werden jedoch in der Regel hardwarebasierte Zufallszahlengeneratoren verwendet – wie die Lavalampen von Cloudflare. 

Beispiel: Minecraft-WeltenBeispiel: Minecraft-Welten

Die Welten in Minecraft werden mit einem Seed generiert. Der Seed ist der Startwert für den PRNG. Eine Änderung des Seeds führt zu einer anderen Welt. Allerdings ist die Folge der generierten Zahlen für jeden Seed immer gleich.

Das bedeutet, dass jede Minecraft-Welt, die mit demselben Seed generiert wird, identisch ist. 

Wir hoffen, dass ihr durch diesen Artikel etwas Neues gelernt habt oder dass ihr Spaß beim Lesen hattet !