Google lässt seine KI jetzt ihre eigene Verschlüsselung erfinden

Verschlüsselung, Kryptographie, Code Bildquelle: Christian Ditaputratama (CC BY-SA 2.0)
Die KI-Forscher bei Google haben in einem Experiment die Grundlagen dafür gelegt, dass Menschen eines Tages vielleicht gar nicht mehr mitbekommen, was ihre Maschinen im Schilde führen. Sie trainierten selbstlernende Algorithmen darauf, eigene Verschlüsselungen zu entwickeln.
Das Test-Setting hierfür war denkbar einfach: Die Google-Forscher Martín Abadi und David Andersen haben hierfür drei Neuronale Netzwerke mit den in der Kryptographie üblichen Bezeichnungen Alice, Bob und Eve miteinander vernetzt. Diese bekamen laut einem Bericht des NewScientist jeweils individuelle Aufgabenstellungen:

Alice sollte der Sender sein und Nachrichten an Bob übermitteln, die möglichst nur von diesem gelesen werden können. Eve hingegen bekam den Auftrag, die Kommunikation abzufangen und zu versuchen, ihrerseits an die geschickte Nachricht zu kommen. Alice und Bob erhielten zusätzlich eine Zahlenfolge, die Eve unbekannt war und die als Schlüssel eingesetzt werden konnte. Allerdings gaben die Forscher den KI-Systemen kein Verschlüsselungsverfahren an die Hand - die Systeme mussten also schon selbst auf eine Idee kommen, wie sie den Klartext gegen fremde Blicke schützen können.


Als die KIs versuchten, ihre jeweiligen Aufgaben zu erfüllen, war vor allem Eve die Siegerin. Alice kam anfangs nicht gerade auf gute Ideen, wie man die Nachrichten schützen könnte. Doch die selbstlernenden Algorithmen funktionieren eben gerade so, dass sie aus Fehlschlägen lernen können. Nach rund 15.000 Versuchen schaffte es Alice aber, eine Nachricht zu übermitteln, die Bob zwar entschlüsseln konnte, die für Eve aber nicht lesbar blieb.

In dem konkreten Fall hatte Eve die Hälfte der übermittelten Zeichen richtig benannt - da lediglich eine Folge von Nullen und Einsen übermittelt wurde, entsprach dies aber dem statistischen Durchschnitt puren Ratens. Die dritte KI war also nicht mehr in der Lage, die richtige Ziffernfolge zu rekonstruieren.

Um die Sache tiefergehend untersuchen zu können, müssen die Forscher den Testlauf aber noch mit veränderten Voraussetzungen für sich selbst durchführen. Denn aktuell weiß niemand, wie das Verschlüsselungsverfahren aussieht, das Alice sich letztlich ausgedacht hat. Gut möglich, dass dieses für menschliche Kryptoexperten sehr leicht zu brechen ist, dies aber die Eve-KI komplett eigenständig nicht hinbekommt. Selbst wenn dem so ist, dürften KIs aber trotzdem absehbar in der Lage sein, auch ein Verfahren zu entwickeln, das von Menschen nicht gebrochen werden kann - wenn ihnen denn ausreichend Zeit und Versuche zum Lernen zur Verfügung stehen. Verschlüsselung, Kryptographie, Code Verschlüsselung, Kryptographie, Code Christian Ditaputratama (CC BY-SA 2.0)
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