Die Gleichgewichtsmaschine

Was schafft Stabilität? Das Internet gibt uns die Antwort.




-Man schrieb das Jahr 1957. Die Sowjets hatten eben den ersten künstlichen Erdsatelliten, den Sputnik, erfolgreich gestartet. Kein Zweifel: Die Russen hatten die Amerikaner hinter sich gelassen, mitten im Kalten Krieg, dessen Hochrüstungsspirale man "Gleichgewicht des Schreckens" nannte. Eine Balance, die nun bedroht schien. Wenn die Sowjets das konnten, was vermochten sie dann noch? Wie konnte man sensible, im Kriegsfall sogar lebenswichtige Daten so übermitteln, dass durch den gezielten Angriff des Gegners die Übermittlung nicht gestört wurde?

Die militärische Infrastruktur der Amerikaner und der Nato bestand aus einem Netz computerverwalteter Waffensysteme. Über den Globus verteilt waren überdies Truppen und Aufklärungssysteme. Ein komplexes System, dessen einzelne Teile jederzeit ansprechbar sein mussten. Jedes Teil musste jederzeit mit dem Pentagon, dem US-Verteidigungsministerium, in Verbindung stehen. Was konnte da nicht alles schiefgehen - etwa durch einen gezielten Schlag des Gegners auf die Kommunikationsverbindungen? Oder auch, wenn ein lokaler Kriegsheld die Nerven verlieren würde - wie das in Stanley Kubricks Film "Dr. Strangelove" zu sehen war?

Der Sputnik im All war für amerikanische Waffen unerreichbar. Die amerikanische Daten-Infrastruktur lag ganz offenkundig schutzlos da. Mit herkömmlichen Mitteln konnte man sich kaum schützen. Ganz gleich, ob verschlüsselt oder nicht, immer wurde nur ein Satz Daten von einem Punkt zum anderen geschickt. Bits und Bytes waren ebenso verletzlich wie alles, was sich in diesem System bewegte. Computersysteme bestanden aus riesigen zentralen Anlagen. Die Vorstellung, dass ihre Rechenleistung verteilt, dezentral, für mehr Stabilität und Sicherheit sorgen kann, war irgendwie absurd. Stärke und Unverwundbarkeit waren damals gleichbedeutend mit zentraler Größe.

Dem Sputnik-Schock war es zu verdanken, dass in den Jahren danach die besten Informatiker und Ingenieure an der Lösung des Verwundbarkeitsproblems von Kommunikationsnetzen arbeiteten. Von 1962 an war dafür eine Pentagon-Projektgruppe mit dem Kürzel ARPA (Advanced Research Projects Agency) zuständig. Die wiederum heuerte Spitzeninformatiker wie Paul Baran und Donald Watts Davies an. Baran war Experte für Telefonnetzwerke, Davies beschäftigte sich mit einer Idee namens Paketvermittlung.

Wie konnte man Daten so versenden und empfangen, dass ein potenzieller Hacker keine Chance hat? Ganz einfach eigentlich: indem man den Inhalt vorsorglich selbst zerhackt. Man schickt die Daten nicht in einem, sondern in mehreren kleineren Paketen. Diese Packet-Switching-Technik beruht darauf, dass Nachrichten in Segmente unterteilt und codiert werden. Jedes Stück hat einen digitalen Adresskleber - eine klare Identifikation und einen Code, der angibt, welches Teilstück da durch die Leitung kommt, für wen es bestimmt ist, von wem es kommt und wie damit umzugehen ist. Am Ende setzt der Computer die Nachricht wieder in ein ganzes Stück zusammen. Das war der Job, den Donald Davies erledigte. All das geschieht nicht etwa über eine feste Leitung von A nach B, denn auch die wäre natürlich leicht angreifbar, sondern über die bestehenden Vermittlungsknoten des Telefonnetzes. Das waren, je nachdem, wie man die Sachen anlegt, einige Hundert bis einige Hunderttausend Knoten oder mehr. Jeder teilnehmende Rechner war gleichsam solch ein Knoten, der über eine feste Kennadresse verfügte - die nannte man später und bis heute IP-Adresse. Jeder PC, jedes internetfähige Handy hat eine. Router, Wegweiser in Form von Vermittlungscomputern, entscheiden, welcher Weg die Datenpakete dabei nehmen. Ist eine Leitung perdu, nimmt man halt eine andere. Diese Lösung präsentierte Paul Baran.

Ein Zentrum ist verletztlich - ein Netzwerk stellt sich selbst wieder auf die Beine

Die gemeinsame Formel lautet: Stabilität entsteht durch Dezentralität. Aus einem großen Risiko werden viele kleine und erträgliche Risiken. Damals, 1964, als die Studie "On Distributed Communications" als Ergebnis der ARPA durch den Arbeitgeber Barans, die Rand Corporation, vorgelegt wurde, war das revolutionär. Zu revolutionär. Erst 1969 setzte man die Idee um, nicht beim Militär, sondern an einer Universität. Den Sputnik hatten die Amerikaner in diesem Jahr vergessen - sie waren auf dem Mond gelandet. Dezentrale Kommunikation in Netzwerken war kein großes Thema. Apollo hatte man auch nach strengen zentralistischen Regeln entwickelt.

So wurde das, was man Internet nennen sollte, den Universitäten überlassen. Von dort aus verbreitete es sich in den folgenden 20 Jahren allmählich in der Welt. Schon Anfang der achtziger Jahre aber gab es Verwaltungsprobleme mit dem System. Die Kenn-Adressen waren zu kompliziert geworden. Als Lösung wurde ein System namens DNS (Domain Name System) entwickelt - eine Art Adressbuch für alle Computer, die im Internet miteinander verbunden sind. Dieses System ist heute auf Tausende Rechner weltweit verteilt. Auch hier hat sich die Formel Gleichgewicht durch Dezentralität bewährt.

Doch reicht das aus, um das nach wie vor enorm wachsende Internet stabil zu halten? Im März 2009 waren knapp 1,6 Milliarden Menschen online - fast ein Viertel der Weltbevölkerung. Und im Jahr 2015, sagen Experten, werden insgesamt 17 Milliarden Endgeräte im Internet registriert sein. Mit dem gegenwärtigen System wird das nicht gehen. Doch der neueste IP-Standard (Version 6) ist bereits fertig - und macht es möglich, dass eine praktisch unbegrenzte Anzahl an Adressen verfügbar ist). Und wenn der Datenverkehr weiter so enorm anschwillt, etwa durch noch mehr digitale Videos im Netz? Halb so schlimm. Das Netz bricht nicht zusammen. Es ruckelt ein wenig. Dann stellt es sich wieder auf eines seiner Milliarden Beine.-