Mit Sicherheit ein großer Erfolg

Verschlüsselung und IT-Sicherheit ziehen viele Besucher zum Kryptologikum ins ZKM.

Mit Hilfe von Verschlüsselung wurden Kriege entschieden, Liebesaffären geführt und können heutzutage Geschäfte in einer digitalen Welt erledigt werden.
Die Prinzipien der Kryptographie (gr. Geheimschrift) greifbarer zu machen, war das Ziel des Kryptologikums, das vom 01. bis zum 03. Februar 2013 im ZKM | Zentrum für Kunst und Medientechnologie stattgefunden hat.

Eröffnet wurde die Ausstellung am Vorabend mit einer feierlichen Veranstaltung. Die Festredner Dirk Fox, Geschäftsführer der Secorvo Security Consulting GmbH, ZKM-Vorstand Prof. Peter Weibel, Erste Bürgermeisterin Margret Mergen und Prof. Müller-Quade unterstrichen die lange Tradition der Kryptographie, nicht nur kulturgeschichtlich, sondern auch speziell am Standort Karlsruhe. So wurde die älteste Verschlüsselungsmaschine Deutschlands, die Rehmann Diskret, 1899 in Karlsruhe entwickelt. Dass Verschlüsselung und IT-Sicherheit heute mehr denn je wichtige Themen sind, wird laut Dirk Fox nicht nur an der wachsenden internationalen Bekanntheit der Karlsruher IT-Sicherheitsiniative KA-IT-Si sichtbar, sondern auch daran, dass die Eröffnungsfeier zum Kryptoligikum bereits eine Woche vorher restlos ausverkauft war, ein Novum in der 12-jährigen Geschichte der KA-IT-Si.

Betonten die Bedeutung der Kryptographie: Grußwortsprecher Dirk Vox, Margret Mergen und Priof. Peter Weibel (v.l.) (Bilder: KIT)

Prof. Müller-Quade, Initiator der Ausstellung, hob in seiner Rede hervor, dass Kryptographie zwar seit Jahrtausenden eingesetzt wird, jedoch erst das Brechen der als sicher geltenden Enigma im Zweiten Weltkrieg eine wissenschaftliche Beschäftigung mit Verschlüsselung auslöste. Auch in diesem, im Vergleich zur Historie der Kryptographie relativ jungen, wissenschaftlichen Themenfeld, nimmt Karlsruhe eine besondere Stellung ein: Mit dem Europäischen Institut für Systemsicherheit (EISS) wurde 1988 eines der ersten Institute für Informationssicherheit im akademischen Bereich in Karlsruhe von Prof. Dr. Dr. Thomas Beth gegründet. Heute hat das Kompetenzzentrum für angewandte Sicherheitstechnologie, kurz KASTEL, eines von bundesweit nur drei Zentren für Cybersicherheit, seinen Sitz in Karlsruhe.
Höhepunkt der Eröffnungsfeier war die Aufführung einer bearbeiteten Version der KASTEL-Symphonie von Johannes Helsberg, die im Klangkubus des ZKM mit 43 Lautsprechern für ein Hörerlebnis der besonderen Art sorgte.
Im Anschluss lösten Margret Mergen und Prof. Müller-Quade das rote Band am Eingang des Kryptologikums und eröffneten somit die europaweit erste Mitmach-Ausstellung zum Thema Kryptographie.

Die Ausstellung zeigte auch, dass Kryptographie mehr ist als Verschlüsselung. Kryptographie ist das Absichern informationstechnischer Systeme gegen Manipulation, ganz gleich, ob es sich dabei um moderne IT-Systeme oder geheime Briefe handelt. So sind historische kryptographische Prinzipien naturgemäß genauso wenig auf den ersten Blick zu durchschauen wie moderne. Das Kryptologikum zielte darauf, die Prinzipien der Verschlüsselung einem breiten Publikum spielerisch zu vermitteln und die Ideen und Konzepte der Kryptographie anhand einer Reihe von Hands-On-Experimenten sichtbar, erfahrbar und greifbar zu machen.
So erklärte beispielsweise die Station ‚Münzwurf am Telefon‘, wie die bekannte Kopf-oder-Zahl-Frage mit einfachen kryptographischen Methoden auch dann sicher und zuverlässig eine Entscheidung zulässt, wenn die Beteiligten an unterschiedlichen Orten sind. Ein Beispiel: Elsa und Gustav wollen per Telefon eine Münze entscheiden lassen. Dazu braucht jeder von beiden dieselbe Ausgabe eines Telefonbuchs. Elsa sucht eine Seite aus, z.B. Seite 368, die im aufgeschlagenen Buch links liegt. Dann wählt sie eine beliebige Telefonnummer auf dieser Seite aus und teilt diese Gustav am anderen Ende der Leitung mit. Auf welcher Seite die Telefonnummer steht, bleibt dabei erstmal geheim. Gustav rät nun, ob Elsa sich für die linke oder rechte Seite entschieden hat. Hat er richtig geraten, gewinnt er. Sonst gewinnt Elsa. Elsa verrät nun, ob sie sich für die linke oder rechte Seite entschieden hat, indem sie Gustav die Seitenzahl 368 und den Namen zur Telefonnummer mitteilt. Gustav kann nun überprüfen, dass ehrlich gespielt wurde, indem er Seite 368 aufschlägt und die Telefonnummer nachliest.
Mithilfe eines Sudoku-Rätsels wurde an anderer Stelle ein Zero-Knowledge-Beweis geführt. Und das geht so: Jörg behauptet, die richtige Lösung des Sudokus zu kennen, und möchte uns davon überzeugen, dass dies stimmt. Das Ergebnis des Rätsels wird er aber dabei nicht verraten. Verdeckt legt er nun Karten mit den passenden Zahlen auf die Felder. Nun können wir uns eine zufällig Reihe oder einen beliebigen Quadranten aussuchen, um zu überprüfen, ob die Lösung immer richtig ist. Jörg nimmt alle ausgewählten Karten, durchmischt sie und legt sie offen. So kann er beweisen, dass die Zahlen immer die richtigen sind, ohne die gesamte Lösung des Sudokus zu verraten.

Verstehen durch Erleben: Das Kryptologikum vermittelte kryptographische Prinzipien durch Ausprobieren (Bilder: KIT, Wikipit)

Neben den verschiedenen Stationen zum Ausprobieren und Mitmachen zeigte die Ausstellung auch eine einzigartige Sammlung historischer Verschlüsselungsmaschinen. In vier Themenvitrinen konnten die Besucher die Geschichte der Kryptographie nachvollziehen; angefangen bei der oben erwähnten Geheim- und Weltschreibmaschine Rehmann Diskret aus dem Jahr 1899. In den 1920er Jahren entwickelte Alexander von Kryha die Kryha Lilliput in Form einer Taschenuhr. Ihr Verschlüsselungsmechanismus beruht auf einer Caesar-Chiffre mit periodisch wechselndem Schlüssel. Die optisch sehr ansprechende Maschine war leider nicht besonders sicher und wurde bereits ca. 10 Jahre nach ihrer Erfindung wieder gebrochen.
Einen Höhepunkt der Ausstellung stellte die Enigma K von 1938 dar. Die Verschlüsselung wird durch die Ersetzung der Buchstaben durch sich fortschaltende Walzen bewerkstelligt. Die Enigma galt als sicher und wurde von den Deutschen im Zweiten Weltkrieg eingesetzt. Unter Mithilfe von Alan Turing wurde sie aber dennoch gebrochen, ein Startschuss für die wissenschaftliche Auseinandersetzung mit Kryptographie.
Ein aktuelles Exponat moderner Verschlüsselungsmaschinen war das TopSec Mobile, das weltweite sichere Voice-over-IP-basierte Sprachkommunikation mit Smartphones und Laptops erlaubt.

Wissenschaft mit Geschichte: Die Ausstellung zeigte seltene historische Kryptographie-Maschinen (Bilder: KIT)

Die gelungene Mischung aus historischen Verfahren und Maschinen und den Möglichkeiten moderner Verschlüsselung zeigte den zahlreichen Besuchern nicht nur die Kryptographie im Wandel der Zeit, sondern regte auch zum Dialog über heutige IT-Sicherheit an.
Für die Zukunft ist eine Verstetigung der Ausstellung durchaus vorstellbar. In seiner Eröffnungsrede skizzierte Dirk Vox die Vision, dass Karlsruhe in fünf Jahren für einen weiteren Meilenstein im Themenfeld der Kryptographie weltbekannt sei: nämlich das Kryptologikum.