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Google AI erstellt eigene Verschlüsselung

Google AI: Künstliche Intelligenzen entwickeln eigene VerschlüsselungGoogle hat den ersten Schritt hin zu einer automatisierten Verschlüsselung aufgezeigt. Mithilfe von Machine Learning war es einer KI möglich, einen eigenen Kryptographie-Standard zu entwickeln.

Alice, Bob & Eve: das Flüstern künstlicher Intelligenzen

In einem wissenschaftlichen Dokument beschreibt das Team von Google die Schaffung von 3 Neuronalen Netzen (Alice, Bob und Eve). Jedes dieser 3 Netze bekam unterschiedliche Aufgaben. Alice sollte verschlüsselte Nachrichten an Bob schicken, Bob hatte die Aufgabe diese zu entschlüsseln. Eve sollte einen Hacker spielen und die Verschlüsselung knacken um die Nachrichten abhören zu können. Dieses aber ohne den Schlüssel zu besitzen.

Aber anstatt Alice und Bob separat zu trainieren, um dann ein vorgegebenes und bekanntes kryptographisches System zu implementieren, wurden Alice und Bob gemeinsam trainiert um erfolgreich miteinander zu kommunizieren und Eve´s Lauschangriffe abzuwehren. Dabei gab es keine Vorgaben, welches kryptographische System Alice und Bob für diesen Zweck verwenden sollten, wie die Wissenschaftler erklärten. Ziel der Forscher war es, die bestmögliche Version von Eve zu besiegen. Nach 15.0000 Durchgängen waren Alice und Bob in der Lage, verschlüsselte Nachrichten zu schicken und zu entschlüsseln. Eve aber konnte die Nachrichten tatsächlich nie vollständig entschlüsseln.

Asymmetrisches Flüstern noch zu laut

In einer anderen gesonderten Aufgabe wurde eine asymmetrische Verschlüsselung verwendet. Hier waren die Ergebnisse gegenüber der ersten Versuchsreihe etwas unterschiedlich. In den meisten Durchgängen konnte kein verlässliches Ergebnis erzielt werden. Die Ergebnisse waren hier auch schwerer zu bewerten. In vielen Fällen schien es zunächst so, als ob Alice und Bob gelernt hatten, geheim miteinander zu kommunizieren. Leider stellte sich heraus, dass Eve, nach zurücksetzen und Umschulung, in der Lage war, alle Nachrichten so gut wie Bob zu entschlüsseln.

R. Evolution der Verschlüsselung

Laut dem wissenschaftlichen Dokument waren die Lösungen noch relativ einfach und nutzten keine kryptographischen Algorithmen für die Entwicklung anspruchsvoller Systeme.

Dennoch: Das Trainieren der Netze erforderte auch keine Anordnung eines bestimmten Satzes von kryptographischen Algorithmen, oder das Aufzeigen wie diese angewendet werden können. Es basiert nur auf Spezifikationen der Geheimhaltung, die durch die Trainingsziele dargestellt wurden.

Auch wenn die Ergebnisse noch nicht sehr komplex sind, diese neue Forschung könnte eine Grundlage für einen kryptographischen Standard sein, der sich dynamisch und schrittweise stärken kann. Künftig könnte so ein System den Hackern durch permanente Veränderung immer einen wichtigen Schritt voraus sein. Ob dieses selbstoptimierende System irgendwann ganz ohne menschliche Ideen auskommen kann, bleibt abzuwarten.


Links:

https://arxiv.org/pdf/1610.06918v1.pdf

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