Kryptologisk forskning giver bedre sukkerroe-auktion

Tilbage i 80’erne var professor Ivan Damgård med til at skabe et kryptologi-teoretisk gennembrud, som nu har fået sin første praktiske anvendelse: et nyt auktionssystem til Kontraktbørsen for handel med sukkerkontrakter.

Man kan dele en hemmelighed med andre uden at røbe den. Og man kan oven i købet regne på disse hemmeligheder, så at sige uden at kigge på dem. Det var Ivan Damgård med til at bevise teoretisk for to årtier siden. Teknologien hedder Secure Multiparty Computing, og stærkt forsimplet går den ud på at fordele en beregning ud over et antal forskellige computere. Systemet kan sammenlignes med Kapajn Klos skattekort, der kun har værdi når alle dele af kortet er samlet.

I mange år var denne teknologi “en løsning der leder efter et problem”. Nu har Ivan Damgård og hans kolleger fundet nogle perspektivrige praktiske anvendelser for Secure Multiparty Computing, og 15. januar kom det endelige bevis på at teknologien fungerer i en konkret anvendelsessituation.

Sukkerkontrakter

Kontraktbørsen for handel med sukkerkontrakter blev gennemført succesfuldt ved hjælp af det nye auktionssystem.

Ikke blot er det en verdensnyhed fordi det er første gang nogenside at teorien bliver anvendt i praksis. Men ud over at gennemføre de komplicerede beregninger med den højeste grad af sikkerhed og fortrolighed, har systemet lettet kontakten mellem de 1200 købere og sælgere betydeligt.

Systemet har været til stor gavn for både købere og sælgere, ikke mindst fordi der i år er særlig stor bevægelse i markedet for sukkerkontrakter. Dyrkere øst for Storebælt har ønsket at sælge, fordi lukningen af fabrikken i Assens har gjort syrkningen urentabel. Til gengæld har der været masser af købere øst for Storebælt.

Tidligere var købere og sælgere henvist til at finde hinanden via annoncer og telefonkontakt. Denne gang er det foregået over nettet, og desuden har systemet lettet prisdannelsen betydeligt.

Kombinere uden at kompromittere

Det unikke auktionssystem vil sandsynligvis blive anvendt igen næste år og skal derudover videreudvikles til nye anvendelser.

Systemet kan bruges til auktioner, databasesamkøring og benchmarking, og det helt specielle ved systemet er som nævnt, at alle deltagere kan kombinere hemmelig viden med andre uden at skulle kompromittere deres egne hemmeligheder.

Ved auktioner af samme type som kvotebørsen udpeger deltagerne traditionelt en såkaldt ”betroet tredjepart”, der modtager buddene og foretager de nødvendige beregninger. Men ofte kan deltagerne ikke blive enige om at udpege denne tredjepart, fordi man ikke vil røbe sine hemmeligheder. F.eks. viser den enkelte landmands bud noget generelt om hans økonomiske forhold, som han hverken vil afsløre over for andre landmænd eller over for den centrale aftager af sukkerroerne, Danisco.

Tanken er, at auktionsdeltagernes bud krypteres, inden de sendes til systemet. Når systemet herefter sammenligner og beregner budene, sker det på de krypterede input, og uden at indholdet afsløres over for omverdenen.

Nye anvendelser

Nu har Ivan Damgård og hans kolleger bevist, at det nye super-sikre og super-fortrolige auktionssystem fungerer i praksis. Næste skridt er at finde yderligere anvendelser til teknologien.

Det sker i samarbejde med Alexandra Instituttet, og her har man bl.a. kig på databasesamkøring. Det undersøges om systemet kan løse de problemer der ligger i at man på den ene side skal overholde Registerloven og på den anden side gerne vil samkøre forskellige databaser for at finde f.eks. skattesnydere. Måske kan det nye fortrolige beregningssystem sikre data-fortrolighed samtidig med samfundsnyttige oplysninger graves frem via databasesamkøringer.

Digtalt firben

Når det gælder sikkerhed over for hackere, så har teknologien Secret Sharing også spændende perspektiver.

Ved at fordele krypterede data på f.eks. fire forskellige computere kan man regne på data uden at de på noget tidspunkt er tilgængelige et enkelt sted. På den måde skaber man så at sige en virtuel computer, der lever fire forskellige steder på en gang. Den kan alt det en almindelig computer kan, men den er langt mere robust over for angreb selvom to af de computere der indgår bliver hacket, så kører systemet videre som om intet var hændt, og der er ikke afsløret noget som helst.

I fremtiden kan man forestille sig, at f.eks. web services, hvor sikkerhed er vigtigt, ikke længere bor i bestemte maskiner, men er distribuerede, det vil sige bor i flere maskiner på en gang.

Måske flytter servicen sig endda rundt til forskellige steder, for eksempel alt efter hvor der er regnekraft til rådighed. En slags digitalt firben, der kravler rundt på internettet og lever videre i bedste velgående, selvom halen bliver skåret af.