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vor 15 Jahren, 10 Monaten
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s.

Geklaute Rechenzeiten

Startbeitrag von s. am 30.08.2001 12:42

Parasitäres Rechnen im Internet

Wissenschaftler der Universität Notre Dame [www.nd.edu] im US-Bundesstaat Indiana haben eine Methode demonstriert, mit der man ohne Wissen und Einwilligung der Anwender deren Rechnerkapazität im Internet nutzen kann. Das Team um Professor Albert-László Barabási löste ein mathematisches Problem mit Hilfe von Web-Servern in Nordamerika, Europa und Asien, ohne dass die Betreiber dieser Sites etwas davon merkten. Die Forscher beschreiben ihre Methode in der neuesten Ausgabe der Fachzeitschrift Nature (Parasitic computing, A-L BARABÁSI, V W FREEH, H JEONG & J B BROCKMAN, Nature Vol 412, 30. August 2001, S. 894) und auf einer eigens eingerichteten Website.

[www.nd.edu]

Barabási und seine Kollegen lösten ein so genanntes 2-SAT-Problem – eine logische Verknüpfung geklammerter boolscher Ausdrücke mit jeweils zwei Variablen – mit insgesamt acht Klammern. Grundsätzlich, so die Wissenschaftler, ließe sich mit der gezeigten Methode auch das 3-SAT-Problem lösen. Das 3-SAT-Problem – die Frage, ob eine gegebene boolsche Formel erfüllbar ist – nimmt in zahlreichen Informatik-Anwendungen eine fundamentale Rolle ein, da es "NP-vollständig" und damit nicht effizient lösbar ist – der Rechenaufwand für ein n-SAT-Problem wächst exponentiell mit n.

Die Wissenschaftler lösten das Problem mit der Brute-Force-Methode; sie überprüften für jede mögliche Wertekombination der Variablen, ob der logische Ausdruck erfüllt wird. Um die Lösung zu beschleunigen, verteilten sie diese Aufgabe an ihre unfreiwilligen Rechenhelfer im Internet. Dabei nutzten sie TCP aus: Um die Integrität von Daten sicherzustellen, platziert der Sender eines Datenpakets eine inverse Prüfsumme über die im Datenpaket enthaltenen Datenbits im Header. Auf der Empfängerseite wird ebenfalls die Prüfsumme berechnet und die mitgelieferte inverse Prüfsumme aus dem Header dazu addiert: Wenn das Ergebnis nur aus Einsen besteht, wird das Datenpaket als korrekt empfangen akzeptiert, ansonsten wird es verworfen. Barabási und sein Team schickten nun modifizierte Pakete: Die Prüfsumme im Header ihrer Datenpakte bildete das 2-SAT-Problem ab; die Daten im Paket repräsentierten mögliche Lösungen. Enthielt das Paket eine ungültige Lösung, wurde es vom Empänger verworfen.

Das Verfahren hat allerdings einen prinzipiellen Nachteil: Es könnte durchaus passieren, dass ein Paket mit einer gültigen Lösung wegen eines Übertragungsfehlers verworfen wird. Die Forscher halten die Wahrscheinlichkeit für eine solchen Fall allerdings für recht klein – in der Regel wird nur eines von zwei hoch zehn Datenpakten wegen inkorrekter Prüfsumme verworfen; außerdem sollte mit diesem Verfahren auch nur die prinzipielle Machbarkeit von "parasitärem Computing" gezeigt werden. Möglich wäre es zum Beispiel auch, so die Autoren, Routing oder Verschlüsselungsalgorhithmen auszunutzen. Auch dass sie möglicherweise eine Büchse der Pandora geöffnet haben, ist den Autoren bewusst: Die hier gezeigten Möglichkeiten würden "interessante ethische und juristische Fragen aufwerfen", schreiben sie. Schließlich sei das parasitäre Ausnutzen von Rechenkapazität auch "so etwas wie eine Denial-of-Service-Attacke".

Mehr dazu in Telepolis: Parasitäre Infiltration im Cyberspace (wst/c't)

[www.heise.de]


[www.heise.de]



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