Daten per DNS verschlüsseln

Forschern der Universitäten Dortmund und Köln ist es gelungen, kurze Nachrichten in eine Folge von Bausteinen der Erbinformation DNS zu übersetzen und zu verschlüsseln. Dazu haben sie ein aus der Informatik bekanntes Verfahren, die Steganographie, benutzt.

Dabei wird die zu verschlüsselnde Information zwischen zahlreichen weiteren Daten versteckt. Die Entschlüsselung erfolgt, indem die relevanten Informationen vom Datenmüll getrennt werden. In dem konkreten Fall haben die Wissenschaftler die zu verschlüsselnde DNS-Nachricht unter Abermilliarden anderer Erbgut-Stränge gemischt.

Die Entschlüsselung erfolgte über die Polymerase-Kettenreaktion (PCR). Das ist ein Nachweisverfahren für DNS, das üblicherweise für den Genetischen Fingerabdruck verwendet wird. Die Forscher verwendeten eine spezielle Variante der Reaktion, bei der die digitalen Nachrichten ähnlich wie ein Barcode ausgelesen werden können. Das heißt, dass nur derjenige die Botschaft entziffern kann, der die zur Nachricht passenden Schlüsselmoleküle besitzt.

Die Wissenschaftler konnten beweisen, dass das von ihnen entwickelte Kodierungsverfahren den Sicherheitskriterien für computerbasierte Systeme genügt. Allerdings eignet sich die Anwendung eher für die Nanotechnologie. „Die Verschlüsselung von Informationen in DNS ist nicht als Konkurrenz zu den existierenden softwarebasierten Verschlüsselungssystemen gedacht. DNS ist aber hervorragend als umweltfreundlicher Datenspeicher geeignet, zum Beispiel zu Markierungszwecken“, sagte Hilmar Rauhe vom Fachbereich Informatik der Universität Dortmund, der das Projekt ins Leben gerufen hat.

Rauhe beschäftigt sich mit DNS Computing, einem brandneuen Forschungsgebiet im Grenzbereich von Informatik, Molekularbiologie und Nanotechnologie. Zunächst hofften die Wissenschaftler des Teilbereichs einen Superrechner auf der Basis von DNS zu erschaffen. Doch nach Ansicht von Rauhe wird sich DNS Computing neuen Anwendungsgebieten in der Nanotechnologie zuwenden. Das Erbgut könnte als Datenspeicher mit millionenfach höherer Speicherkapazität als herkömmliche Medien eine Anwendung finden.

Kontakt:
Uni Dortmund, Tel.: 0231/7550