Der Zauberstaub der Kryptographie – Wie digitale Information unsere Gesellschaft verändert

Aus dem Original The Magic Dust of Cryptography – How digital information is changing our society von Gigi, erschienen zur Blockzeit 554747 auf dergigi.com. Übersetzt von DerGeier, Lektorat durch Juniormind.


Stell dir vor, du hast einen Hammer – einen magischen Hammer – der alles mit einem Schlag in Stücke schlagen kann. Und nicht nur das: Dieser Hammer kann alles, was er berührt, zu feinem grauen Staub pulverisieren.

Stell dir weiter vor, es gäbe einen Zaubertrank, von dem ein Tropfen den Staubhaufen wieder in den Gegenstand verwandelt, den du zerschlagen hast.

Dies wirft einige interessante Fragen auf.

Angenommen, du willst ein Land besuchen und deine Lieblings-Pyjamahose mitnehmen. Das einzige Problem ist jedoch, dass Hosen in diesem Land verboten sind. Vielleicht ist es ein seltsames Land, oder vielleicht ist das der Grund, warum du überhaupt dorthin reisen willst. Wie auch immer, ich urteile nicht.

Stell dir nun vor, dass du im Besitz dieses magischen Hammers bist. Du benutzt ihn bei deiner Pyjamahose und *puff* hast du einen kleinen Beutel mit grauem Staub, den du in deine Tasche stecken kannst. Natürlich in die Tasche deiner Jacke, denn an der Grenze wirst du aufgefordert, alle deine Hosen abzugeben!

Wo genau befindet sich die Pyjamahose jetzt? Im Staub? In dem Trank? Existiert sie derzeit? Macht das Konzept deine Pyjamahose überhaupt Sinn, wenn alles, was du hast, ununterscheidbarer grauer Staub und ein winziger Tropfen eines Zaubertranks ist? Was wäre, wenn man nur einen Tropfen Wasser bräuchte und einige magische Worte sprechen müsste, um den Staub wieder in eine Pyjamahose zu verwandeln? Was wäre, wenn der Staub allgegenwärtig wäre, überall auf der Erde?

Wir, als globale Gesellschaft, sind gerade dabei, uns von der physischen Welt der Dinge in die digitale Welt der Informationen zu bewegen. Wir bewegen uns schnell auf die fantastische Welt des keine-Hosen Landes zu, und wir werden unsere derzeitigen Vorstellungen von den Dingen ändern müssen, wenn wir bei Verstand bleiben wollen.

Viele Dinge, die früher auf Papier waren, sind heute digital: Zugtickets, Bordkarten, Konzertkarten, Debitkarten, Kreditkarten – all das ist nicht mehr auf Papier gedruckt, sondern eine Ansammlung von Nullen und Einsen, entkoppelt von der physischen Welt, an die wir so gewöhnt sind.

Selbst die Papierstücke, die den Wert selbst verschlüsseln, werden langsam aber sicher in den rein digitalen Bereich verlagert. Immer mehr Menschen sind bereit, ihr hart verdientes Papiergeld in Bitcoin umzuwandeln und die Welt des physischen Geldes vollständig hinter sich zu lassen.

Mit der Zeit werden immer mehr wertvolle Papiere von der Digitalisierung erfasst werden. Bald wird dein Führerschein, dein Reisepass, deine Geburtsurkunde und andere Dokumente digital sein.

Warum ist das eine große Sache? Digitale Informationen sind ganz anders als physische Artefakte. Sie können leicht verschlüsselt, auseinandergenommen und wieder zusammengesetzt werden. Sie haben völlig neue Eigenschaften im Vergleich zu den physischen Dingen, an die wir so gewöhnt sind. Sie lassen sich perfekt vervielfältigen, sofort auf ihre Echtheit überprüfen und in aller Öffentlichkeit verstecken. Information ist unabhängig von einem physischen Substrat und kann daher praktisch unendlich viele Formen annehmen.

[Jefferson hätte sich sehr für Krypto interessiert]

Welche Auswirkungen diese Digitalisierung haben wird, ist nicht abzusehen. Wir sind an diese Welt der Informationen nicht gewöhnt: ohne physische Form, ohne Berührung und ohne Geruch.

Erinnerst du dich an das Märchen vom Land ohne Hosen? Kehren wir zurück in diese verrückte und wunderbare Welt, aber mit einem Unterschied: Deine Pyjamahose ist jetzt dein Reisepass.

Nehmen wir an, du hast einen ordnungsgemäß verschlüsselten digitalen Reisepass und einen Entschlüsselungsschlüssel von ausreichender Länge. Du legst den verschlüsselten Pass an einen Ort und den Schlüssel an einen anderen Ort. Wo befindet sich der Pass genau? A oder B? Irgendwo dazwischen? Existiert er überhaupt? Hat die Frage nach dem Wo überhaupt einen Sinn?

Was wäre, wenn du deinen verschlüsselten Reisepass in die Cloud oder ein verteiltes Speichersystem wie ipfs hochladen würdest? Was wäre, wenn dein verschlüsselter Pass allgegenwärtig wäre, überall auf der Welt? Was wäre, wenn du dir den Schlüssel als Eselsbrücke einprägen würdest? Ist dein Reisepass jetzt in deinem Gehirn?

Macht das Konzept des Reisepasses überhaupt Sinn, wenn man nur Zugang zum Internet und ein paar magische Worte hat?

Warnung: Der folgende Abschnitt enthält Beispiele für private Schlüssel. Bitte importiere keine Beispielschlüssel und sende keine Bitcoins an die zugehörigen Adressen; du wirst dein Geld verlieren.

Nimm Bitcoin als weiteres Beispiel: Du bist nicht mehr im Besitz von physischen Münzen oder irgendeinem physischen Artefakt. Daran ändert sich auch nichts, wenn man diese Dinge Münzen nennt. Auch Hardware-Wallets ändern daran nichts. Du besitzt eine Information, deinen privaten Schlüssel, mit dem du dein Geld ausgeben kannst. Dein privater Schlüssel ist also dein Geld, das seinerseits eine Information ist. Dein Geld ist also reine Information.

Tu das auf keinen Fall. Jeder, der deinen privaten Schlüssel kennt, kann dein Geld stehlen.

Ein privater Schlüssel ist einfach ein Haufen zufälliger Bits. Er kann als ein Haufen von Nullen und Einsen kodiert werden:

Es könnte auch Kopf oder Zahl sein, wie Andreas M. Antonopoulos in Mastering Bitcoin darlegt:

Der private Bitcoin-Schlüssel ist nur eine Zahl. Du kannst deine privaten Schlüssel mit einer Münze, einem Stift und Papier zufällig auswählen: Wirf eine Münze 256 Mal und du hast die binären Ziffern eines zufälligen privaten Schlüssels, den du in einer Bitcoin-Brieftasche verwenden kannst.“

Andreas M. Antonopoulos

Die gleiche Information kann als reguläre Zahl dargestellt werden:

Wir können diese Zahl auch im Hexadezimalsystem darstellen, um die Sache etwas kürzer zu halten:

Eine noch kürzere Darstellung wäre das Format für den Wallet-Import:

Dieselbe Information kann als mnemotechnischer Code kodiert werden, was zu diesen 24 Wörtern führt, die man sich mit ein wenig Übung merken kann:

Oder, falls du Japaner bist:

Natürlich können wir diese Informationen auch als verschiedene Bilder kodieren.

Privater Schlüssel als QR-Code

Privater Schlüssel verschlüsselt als Hex-Farben

Wie oben, aber als ein Pixel pro Farbe

Du kannst auch kreativer sein und einen privaten Bitcoin-Schlüssel in einem Kunstwerk verstecken:

TORCHED H34R7S” von YT (@coin_artist), ein Rätsel, in dem 4,87 Bitcoin versteckt waren

Du verstehst schon.

Warum ist das eine große Sache? Unsere derzeitige Art, Dinge zu tun, ist an die physische, nicht an die digitale Welt angepasst. Einige Gesetze und Vorschriften, die früher sinnvoll waren, sind im abstrakten Raum der Nullen und Einsen möglicherweise nicht sehr nützlich.

Die Zentralbanken haben jetzt keine Möglichkeit mehr, den Wettbewerb zu stoppen, indem sie einfach Gesetze erlassen, wie sie es immer getan haben. Sie haben es jetzt mit einem digitalen Konkurrenten zu tun, der höchstwahrscheinlich nicht den Gesetzen der physischen Welt unterworfen werden kann.“

Saifedean Ammous, Der Bitcoin Standard

Regierungen und Unternehmen werden immer wieder versuchen, bestimmte Arten von Informationen zu verbieten. Es ist wahrscheinlich, dass die letzte Schlacht der Kryptokriege noch nicht geschlagen ist, und dennoch scheint es für Regierungen und Unternehmen immer schwieriger zu werden, die Verwendung dieser Algorithmen zu verbieten. Schließlich handelt es sich bei diesen mathematischen Zaubertricks selbst um Informationen, so dass sie auf die gleiche Weise wie die Informationen, die sie manipulieren, praktisch unaufhaltsam sind.

Solange wir nicht unter der Herrschaft einer weltweiten totalitären Diktatur stehen, werden die Menschen weiterhin von ihrer Meinungsfreiheit Gebrauch machen und Verschlüsselungsalgorithmen auf T-Shirts drucken, Flaggen entwerfen, um kryptografische Schlüssel zu verteilen, und Lieder mit illegalen Informationen singen.

Flagge der freien Meinungsäußerung von John Marcotte

Aufgrund der oben beschriebenen Natur der Information führt das Verbot jeglicher Information zu absurden Konsequenzen. Da Informationen auf unzählige Arten kodiert werden können, führt das Verbot von Informationen zu illegalen Zahlen und anderen Absurditäten.

Jede digitale Information kann als Zahl dargestellt werden; wenn also die Übermittlung einer bestimmten Information auf irgendeine Weise illegal ist, dann kann auch die Zahl illegal sein.

Wikipedia-Mitarbeiter, Illegale Zahl (diese Version)

Du magst das Märchen vom “hosenlosen Land” mit deinem Lieblingspyjama für albern halten, aber wir leben bereits in dieser Welt – Märchen hin oder her.

Lass uns ein konkretes Beispiel nehmen: Wenn du die US-Grenzen mit einer großen Tasche voller Geld überquerst, bist du gesetzlich verpflichtet, anzugeben, wie viel Geld du bei dir hast, wenn es mehr als 10.000 Dollar sind:

[…] wenn eine oder mehrere gemeinsam reisende Personen, die eine gemeinsame Erklärung (CBP-Formular 6059-B) abgeben, über Bargeld oder übertragbare Geldinstrumente im Wert von 10.000 US-Dollar oder mehr verfügen, müssen sie einen Report of International Transportation of Currency and Monetary Instruments FinCEN 105 (früher CF 4790) ausfüllen.“

Dies ist leicht durchsetzbar, wenn du eine echte Tasche mit Geld mitbringst. Nehmen wir an, du hast mehr als 10.000 Dollar in Bitcoin. Wo genau befindet sich dein Geld? Ist es in der Blockchain, d. h. überall? Ist dein Geld dein privater Schlüssel? Was wäre, wenn dein privater Schlüssel auf einem kleinen Gerät wäre? Was wäre, wenn du ihn in Form von ein paar Worten auf einem Stück Papier bei dir hättest? Was wäre, wenn es ein QR-Code wäre, der in deine Lippen tätowiert ist? Was wäre, wenn du eine Milliarde Dollar in deinem Gehirn gespeichert hättest? Müsstest du diese Worte in deinem Gehirn deklarieren?

Das ist das Tückische an Informationen: Sie sind keine Sache. Sie transzendiert den physischen Bereich.

Diese fremdartigen Konzepte schleichen sich langsam aber sicher in unser tägliches Leben ein und verändern die Machtverhältnisse in der Gesellschaft, da sie von immer mehr Menschen verstanden und angenommen werden.

Wie alle Werkzeuge ist auch die Kryptographie weder nur gut noch nur schlecht. Wenn sie richtig eingesetzt und verstanden wird, kann sie eine befreiende Kraft sein. Sie kann Menschen in die Lage versetzen, sich sicher zu äußern, und zur Verbreitung von Informationen beitragen, die andernfalls zensiert werden würden. Sie kann Redefreiheit und Anonymität garantieren. Sie kann aber auch unaufhaltsame Kriminalität ermöglichen, zu unbeabsichtigtem Datenverlust führen und neue Formen von Erpressung und Schutzgelderpressung ermöglichen. Wenn sie von Tyrannen missbraucht wird, kann sie zu einer Kraft der Unterdrückung werden. Trotz alledem sollten wir diese Technologien weder fürchten noch abtun. Wir sollten uns bemühen, sie zu verstehen.

Wir leben bereits in einer Welt, in der sowohl ein totalitäres Techno-Panoptikum als auch ein anarcho-kapitalistisches System, das von Cypherpunks erdacht wurde, Realität ist.

Computer verwandelten die abstrakte Welt der Mathematik in greifbare Maschinen, die mit der Welt interagieren. Das Internet hat diese Maschinen miteinander verbunden und ein globales, grenzenloses Netz geschaffen. Kryptographie und Dezentralisierung machen den Informationsaustausch in diesem Netz unaufhaltsam. Was wird passieren, wenn immer mehr Dinge zu reinen Informationen werden? Was sind die Folgen von unknackbaren und zensurresistenten Codes?

Der Code für eine 3D-gedruckte Waffe in Buchform

Wir stehen am Beginn einer neuen Ära. Ein Zeitalter, in dem Informationen in digitale Tresore gelegt werden können, die nicht gewaltsam geöffnet werden können. Ein Zeitalter, in dem man Werte weltweit und fast sofort ohne die Erlaubnis anderer übertragen kann. Eine Ära, in der physische Artefakte zu Grenzkosten von nahezu Null heruntergeladen und gedruckt werden können. Ein Zeitalter, in dem weltverändernde Erfindungen von Unbekannten gemacht werden können. Ein Zeitalter, in dem man alles in magischen kryptografischen Staub verwandeln kann und alles, was man tun muss, um es wieder in etwas Sinnvolles zu verwandeln, ist, ein paar magische Worte zu sprechen.

Nachtrag: Die verwendeten xkcd-Comics stammen aus den Ausgaben 504 und 1553. Wikipedia hat einen tollen Artikel über die Free Speech Flag. Die oben abgebildete 3D-gedruckte Waffe heißt The Liberator, deren Code man als Buch bei Amazon kaufen kann.


Dies ist ein Beitrag von Gigi aus seinem Blog. Die geäußerten Meinungen sind ausschließlich seine eigenen und spiegeln nicht notwendigerweise die von Aprycot Media wider.

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