Eine Gruppe von Forschenden ist sich sicher, einen Durchbruch in der sicheren Kommunikation erzielt zu haben. Demnach entwickelten sie einen Algorithmus, der sensible Informationen so effektiv verbirgt, dass es unmöglich ist, zu erkennen, ob etwas verborgen wurde.

Das Team der Universität Oxford ist überzeugt, dass die neu entwickelte Methode bald in der digitalen Kommunikation, in sozialen Medien und in privater Nachrichtenübermittlung weit verbreitet sein könnte. Die Möglichkeit, Informationen vollkommen sicher zu versenden, soll politische Dissidenten, investigative Journalisten und Mitglieder humanitärer Hilfsorganisationen schützen.

Information verschwinden lassen

Für ihre neue Methode bedienten sich die Forschenden der Steganografie. Der aus dem Griechischen abgeleitete Begriff bedeutet so viel wie "verborgene Schrift". Anders als bei anderen Kryptografieverfahren wird hierbei nicht versucht, die Nachricht selbst zu verschlüsseln, sondern es wird versucht, sie verschwinden zu lassen. Dritte sollen hierbei beim Betrachten des Trägermediums keinen Verdacht schöpfen.

Neu ist das Konzept nicht: Wer als Kind Detektiv gespielt hat, kennt vielleicht den Trick mit dem Zitronensaft und der "unsichtbaren" Tinte. Das Forscherteam wählte einen anderen Vergleich: Man könne etwa ein Gedicht von Shakespeare im KI-generierten Bild einer Katze verstecken – ohne die richtige Erkennungssoftware ist es Dritten nicht möglich, auch nur zu erkennen, dass sich im Bild auch ein Text verbirgt.

Steganografie galt als unsicher – bis jetzt

Obwohl seit 25 Jahren an ihnen geforscht wird, sind Steganografie-Algorithmen relativ unsicher. Das liegt daran, dass die automatisierten Systeme die Verteilung des scheinbar unverfänglichen Inhalts auf subtile Weise verändern. Geschickte Beobachter (oder eine eigene Software) könnten die Nachricht also entdecken.

Den Forschern ist es nun gelungen, diese minimalen Änderungen zu eliminieren. Damit wäre ein Bild mit versteckten Geheiminformationen von einem ohne jede Botschaft nicht mehr unterscheidbar. Die neue Methode soll außerdem um 40 Prozent effizienter sein als bisherige Steganografie-Algorithmen, was wiederum die Informationsdichte erhöht, die in einem Datenpaket versteckt werden kann.

Auf KI-generierte Inhalte angewiesen

Dass die Verschlüsselungsmethode auf KI-generierte Inhalte angewiesen ist, sei kein Nachteil, erklärt Christian Schroeder de Witt, einer der Co-Entwickler vom Departement für Ingenieurwissenschaften an der Universität Oxford. KI-generierte Inhalte werden zunehmend in der normalen menschlichen Kommunikation verwendet, wie etwa ChatGPT, KI-Sticker in Snapchat und Tiktok-Videofiltern. Infolgedessen könnte Steganografie weiter verbreitet werden, da das bloße Vorhandensein von KI-generierten Inhalten keinen Verdacht mehr errege.

"Unsere Methode kann auf jede Software angewendet werden, die automatisch Inhalte generiert, wie Videofilter oder Meme-Generatoren. Dies könnte für Journalisten und Entwicklungshelfer in Ländern, in denen die Verschlüsselung illegal ist, sehr wertvoll sein. Dennoch müssen die Nutzer Vorsicht walten lassen, da jede Verschlüsselungstechnik anfällig für Angriffe über Seitenkanäle sein kann, wie durch die Erkennung einer Steganografie-App auf dem Telefon des Nutzers", erklärt Schroeder de Witt.

Nichtkommerzielle Nutzung

Das Forschungsteam hat den Algorithmus zum Patent angemeldet, möchte ihn aber in einer freien Lizenz an Dritte, nichtkommerzielle Nutzende weitergeben. Denkbar wäre etwa wissenschaftliche oder humanitäre Nutzung. Die Forschenden werden den neuen Algorithmus auch auf der International Conference on Learning Representations im Mai vorstellen. (pez, 7.3.2023)