Das Internet der Dinge

Internet der DingeJenseits des Internets von Facebook, Youtube, Twitter & Co. und abseits bunter Foren, Blogs und Websites gibt es eine gigantische Welt der Maschinen im Netz, die allesamt miteinander kommunizieren, ohne das der Mensch dies auch nur ansatzweise mitbekommt. Es ist das Internet der Dinge über das viele Milliarden von Maschinen miteinander Daten austauschen – angefangen vom Kühlschrank und de Kaffeemaschine bis hin zum Atomkraftwerk. Eine Entwicklung, die Gefahren und Risiken birgt!


Das Internet ist riesig und die Datenmenge, die darin täglich bewegt wird, einfach unvorstellbar. Exakte Zahlen zu nennen ist ein Ding der Unmöglichkeit. Schätzungen diverser statistischer Unternehmen gehen davon aus, dass das Datenvolumen derzeit bei in etwa 10 Exabyte beträgt (1 Exabyte = 1000 Pentabyte; 1 Petabyte = 1000 Terrabyte; 1 Terrabyte = 1000 GB). Pro Monat bewegen sich durch Glasfaser- und Kupferleitungen des Internet mehr als 11.627 Petabyte an Daten, was einem Tages-Datenaufkommen von 415 Petabyte entspricht. Schätzungen zu Folge soll das Datenaufkommen bis 2014 auf etwa 40.401 Petabyte wachsen.

Ein nicht unerheblicher Teil der Datenkommunikation geht dabei nicht etwa auf uns User zurück, sondern wird vielmehr von Maschinen generiert, die ebenfalls untereinander über das Internet miteinander kommunizieren. Experten schätzen, dass derzeit, jenseits der klassischen Server, PCs, Tablet und Smartphones, mehr als drei Milliarden Geräte ans Internet angeschlossen sind, jedes von ihnen mit einer eigenen Netzadresse, einer Steuerung, einer Aufgabe – und potenziell tausenden von Sicherheitslücken. Hier im „Internet der Dinge“ gibt es Kühlschränke, Videoüberwachungsanlagen, medizinische Apparate, Smart-TV, vernetzte Wohnungen und Autos bis hin zu gigantischen Energie- und Industrieanlagen und militärischen Kampfdrohnen.

Internet der Dinge
Selbst moderne Küchengeräte sind heutzutage miteinander vernetzt und mit dem Internet verbunden.
© Siemens Elektrogeräte GmbH

Computer steuern Flugzeuge, operieren Menschen in modernen Kliniken und sollen immer mehr Tätigkeiten von und für den Menschen übernehmen. Und in all jenen Maschinen versehen Software-Algorithmen ihren Dienst und beherrschen unser Leben und das von der Allgemeinheit fast unbemerkt. Maschinen und Software beeinflussen unser Leben auf vielfältigste Weise – sie steuern das Weltfinanzsystem, regeln die Energieversorgung und unsere elektronische Kommunikation, Netzwerkkameras senden kontinuierlich ihre Aufnahmen an Festplattenrekorder weltweit oder helfen bei der Verbrechensbekämpfung. Doch die Algorithmen – also die Software, welche diese Geräte steuern – und die vom Menschen unabhängige Kommunikation der Maschinen untereinander bergen auch immense Gefahren: sie sind mittlerweile so kompliziert aufgebaut, dass selbst die eigentlichen Entwickler den Überblick verloren haben, wie sie genau funktionieren.
Perfekte Voraussetzungen für Hacker, da die Geräte meist weit weniger abgesichert sind, als ein mittelprächtiger PC in heimischer Umgebung. Eindringlinge in derartige Systeme zeigten in der Vergangenheit schon des öfteren, wie sie nach Belieben diese teils gigantischen Maschinenanlagen steuern und beeinflussen konnten. So war es Hackern beispielsweise möglich eine Autowaschanlage nach Belieben an- und abzustellen, brachten ein Ampelsteuerungssystem einer mittelgroßen US-Stadt unter Kontrolle oder manipulierten die Kontroll- und Sicherheitsfunktionen eines französischen Wasserkraftwerks.

Algorithmen – die heimlichen Herrscher der Welt

Es war der 6. Mai 2010, der Börsen-Brokern den Schrecken in die Glieder fahren ließ. An Wall Street geschah etwas, mit dem niemand gerechnet hatte: Plötzlich und ohne Vorwarnung stürzte der Dow-Jones-Index ins Bodenlose, ohne dass etwas am Börsenmarkt geschehen wäre, was diesen Sturz gerechtfertigt hätte. Weltweit entstanden Verluste in Milliardenhöhe. Schuld an diesem Kursturz waren Algorithmen, die auf allen Handels-Maschinen der New Yorker Börse liefen. Algorithmen sind nicht anderes als Computerprogramme, die nach fest vorgegebenen Regeln ein bestimmtes Problem selbständig lösen sollen. Und dabei sind sie immens effektiv, erfolgreich und doch nicht immer unfehlbar! Im Zusammenspiel vieler Algorithmen miteinander kann es zu fatalen Kettenreaktionen kommen. Gefährlich wird es besonders dann, wenn Entscheidungen in Sekundenbruchteilen getroffen werden müssen. Ein menschlicher Korrektureingriff ist dann nicht mehr möglich – so geschehen im geschilderten Fall an der New Yorker Wall Street. Experten warnen daher schon seit längerem vor dem vollautomatisierten Hochfrequenzhandels, bei dem Algorithmen innerhalb von Tausendstel Sekunden Milliardenwerte an der Börse bewegen.

Und Algorithmen steuern zunehmend Geräte im Internet – vom Toaster und intelligenten Kühlschrank mit Netzwerkschnittstelle über diverse Assistenzsysteme in modernen PKWs bis hin zum Atomkraftwerk. Algorithmen regeln die Stromversorgung und die gesamte Welt der elektronischen Kommunikation meist völlig autark – der Mensch dient hier lediglich als Kontrollinstanz. Noch! Zunehmend werden hochverantwortungsvolle Aufgaben an derartige Algorithmen übergeben, die sie völlig autark und meist ohne Kontrolle durch Menschen erledigen. Sie erledigen eine Unmenge Aufgaben, ohne dass wir uns dessen bewusst sind bzw. diese Vorgänge maßgeblich kontrollieren können. Schöne neue und vor allem bequeme Welt? Experten warnen vor all zu viel Bequemlichkeit. Sie warnen davor, dass sie uns bald alle Entscheidungen abnehmen werden!
Algorithmen zu Steuerung des Internets der Dinge sind mittlerweile oft so kompliziert aufgebaut, dass selbst die eigentlichen Entwickler dieser Softwarebausteine den Überblick verloren haben, wie ihre „Zögline“ genau funktionieren und mit anderen Maschinen und Rechnern interagieren. Experten stellt sich mittlerweile die berechtigte Frage, ob sich Algorithmen eigenständig vermehren bzw. neu schreiben können. Und hier geben die Experten eine eideutige Antwort: Ja, sie können! Prinzipiell ist ein Algorithmus in der Lage, einen weiteren Algorithmus zu erzeugen und diesen zu aktivieren. Dies könnte beispielsweise dann der Fall sein, wenn ein Algorithmus „merkt, dass er mit den eigenen Fähigkeiten nicht mehr weiter kommt. Dies wäre der Zeitpunkt, sich aus eigenem Antrieb zu vermehren, um ein bestehendes Problem zu lösen. Den Softwarecode durch menschliche Experten zu lesen geschweige den zu verstehen, wäre selbst für Softwareexperten nahezu unmöglich!

Es ist an der Zeit dringend darüber nachzudenken, ob es sinnvoll ist, alles mit allem mit dem Internet zu verbinden und Algorithmen die Steuerung sensibler Maschinen zu überlassen. Die Vision einer Fabrik 2.0 – einer vollautomatischen Fabrik, welche die zur Produktion notwendigen Materialien völlig autark vom Menschen über das Internet der Dinge ordert – ist eher beängstigend als faszinierend. Entsprechende Fabriken sind bereits in Planung!

Kurzinfo: Dr. Computer im Krankenhaus übernimmt die Herrschaft
Das sensible Feld des Gesundheitswesens möchte zukünftig gern von miteinander vernetzten Geräten und hoch spezialisierten Algorithmen profitieren. Am Great River Medical Center in West Burlington im US-Bundesstaat Iowa scheint die Zukunft Realität zu werden. Hier werden pro Jahr mehr als 6000 Patienten stationär aufgenommen und mehr 27.000 in der Notaufnahme versorgt. Das High-Tech-Krankenhaus hat sein gesamtes Medikamenten-Management und medizinische Geräte, etwa die Anästhesie-Arbeitsstationen in den Operationssälen, mit zentralen Server-Lösungen im Hau und über das Internet miteinander verknüpft. Sämtliche Geräte sind mit einem zentralen Server und einer mächtigen Datenbank verbunden, der auch medizinisch sensible Aktivitäten steuert. Und das soll nur der Anfang sein.

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