Nicht abhörbare Funkverbindung ohne Kryptographie

Kommunikationsverbindungen via Funk können schon auf unterster Ebene viel besser gegen heimliche Lauscher abgesichert werden. Einen Ansatz dafür haben Forscher der Technischen Universität München (TUM) entwickelt. Drahtlose Kommunikationskanäle werden im offenen Raum von Radiowellen übertragen. Daher lässt sich der mobile Telefon- oder Datenverkehr im Grunde relativ einfach abhören. Verschlüsselung ist derzeit quasi die einzige Verteidigungslinie gegen einen unbefugten Dritten, der die jeweiligen Signale mit einer eigenen Antenne auffängt. Allerdings sind die hier eingesetzten Verfahren nicht unbedingt immer sicher.

Das neue Verfahren von der TUM soll daher die eigentlich sehr angreifbare physikalische Schicht verlässlich absichern. Die Methode verhindert, dass ein potentieller Mithörer die übertragene Nachricht überhaupt empfängt, teilten die Forscher mit. Die Methode benutzt dafür zwei verschiedene Frequenzbereiche, die jede für sich nicht sicher sind.

"In diesem Fall ist es, als erhielten wir bei der Addition von zwei Nullen ein positives Ergebnis. Wir sehen, dass wir das ganze System 'super-aktivieren' können, das heißt, dass die Kombination zweier nutzloser Kanäle eine positive Kapazität für die sichere Übermittlung vertraulicher Nachrichten ergeben kann", erklärte Holger Boche, Professor an der TUM.

Ähnliche Ergebnisse wie in diesem Fall wurden bisher nur in Studien über die Quantenkommunikation beschrieben. Diese ist allerdings mit den heutigen Technologien noch nicht anwendbar. "Nach unserem Wissenstand ist es das erste Beispiel einer Superaktivierung - Null plus Null ist größer Null - in klassischen Kommunikationsszenarien", so Boche weiter.

Die Forscher ermittelten im Zuge ihrer Arbeit auch, wie sich die Kapazität eines abhörsicheren physikalischen Schichtkanals berechnet. In einem weiteren Schritt hin zur praktischen Anwendung beschrieben sie außerdem die Codestruktur und das optimale Transceiver-Design für die Umsetzung ihrer Methode.