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Mobilität in der globalisierten Welt

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Caroline Y. Robertson-von Trotha

Technologie und Datenmobilität

Datenmobilität in der Informationsgesellschaft

Firoz Kaderali

Texte intégral

Kurzfassung

1Versteht man unter Informationsgesellschaft eine Gesellschaft, die moderne Informations- und Kommunikationstechnologien sowohl für wirtschaftliche Zwecke als auch für gesellschaftliche und private Belange ausgiebig nutzt, so stellt sich die Frage, was diese Technologien auszeichnet und welche markanten gesellschaftlichen Veränderungen mit deren Einsatz verbunden sind. Im vorliegenden Beitrag wird diese Frage kurz erörtert und darauf hingewiesen, dass Datenmobilität hierbei eine zentrale Rolle spielt. Anschließend werden einige Beispiele der Datenmobilität vorgestellt.

1. Einführung

  • 1 Robertson, David: Alec Reeves (1902-1971). (Online Dokument), verfügbar über: http://www.telecomwr (...)
  • 2 Kaderali, Firoz: Digitale Kommunikationstechnik I, Braunschweig 1991, S. 35 ff.
  • 3 Plank, Karl-Ludwig/Kaderali, Firoz: Informations- und Kommunikationstechniken – Entwicklungstrends (...)

2Moderne Informations- und Kommunikationstechnologien basieren auf Digitaltechnik. Die Erfindung der Puls-Code-Modulationstechnik (PCM) durch Reeves1 im Jahre 1938 kann als die Wiege der Digitaltechnik angesehen werden. Der Durchbruch der Digitaltechnik kam allerdings erst allmählich in den sechziger und siebziger Jahren, als die wirtschaftlichen Vorteile dieser Technik ersichtlich und PCM-Strecken durch digitale Vermittlungseinrichtungen ergänzt wurden, um eine einheitliche digitale Übermittlungstechnik zu ermöglichen.2 Die Digitalisierung des Teilnehmeranschlusses, die in den siebziger Jahren zu ISDN (Integrated Services Digital Network) führte und der Funkstrecken, die in den neunziger Jahren zum GSM (Global System for Mobile Communication) führte, manifestieren den Siegeszug der Digitaltechnik.3

3Diese Entwicklung ist auf die erheblichen Vorteile der Digitaltechnik gegenüber der herkömmlichen Analogtechnik zurückzuführen. Einerseits ist die Digitaltechnik kostengünstiger, was primär zu ihrem Siegeszug beigetragen hat, andererseits ermöglicht sie eine höhere technische Qualität durch ihre Regenerationsfähigkeit. Hinzu kommt die Möglichkeit mehrere Verbindungen über eine Übertragungsstrecke durch digitale Multiplexbildung zu realisieren. Ausschlaggebend ist heute jedoch die Tatsache, dass die Digitaltechnik eine einfache Speicherung und Verarbeitung der Nutzinhalte ermöglicht. Sie unterscheidet nicht zwischen den verschiedenen Diensten (Daten, Text, Ton, Bild und Video), sondern bildet sie alle gleichermaßen auf binäre Symbolketten ab und ermöglicht hierdurch eine einheitliche Handhabung, führt so also zur Integration verschiedener Dienste. Die Nutzinhalte sind digital codiert und daher für eine Verarbeitung durch Rechner zugänglich. Diese integrierte Nutzung von Daten, Text, Sprache, Bild, Ton und Video in einer Anwendung ergänzt durch Interaktivität wird auch durch den Begriff Multimedia gekennzeichnet.

4Aus technischer Sicht bestehen Daten aus Folgen von Symbolen – ob Hieroglyphen oder binäre Zeichen. Daten im Kontext bilden Informationen, beispielsweise Meldungen oder Befehle. Geordnete, korrelierte Informationen bilden Wissen, so wie es z.B. Lexika oder Datenbanken zur Verfügung stellen. Gekoppelt mit Erfahrung erhält Wissen eine erhöhte Qualität. Mangels eines besseren Begriffes wollen wir dies als Weisheit bezeichnen. Die so aufgebaute Informationspyramide besteht also hierarchisch aus Daten, Informationen, Wissen und Weisheit.

2. Digitale Informationen und deren Eigenschaften

5Die Mächtigkeit von Daten unter Verwendung der Digitaltechnik kann an einfachen Beispielen sehr eindrucksvoll geschildert werden. Eine Buchseite besteht gewöhnlich aus etwa 1500 Anschlägen (Buchstaben und Zeichen). Da ein Buchstabe bzw. ein Symbol (einschließlich Leerzeichen) mit 8 Bit codiert wird, spricht man auch von 1500 Byte. Ein Buch mit 200 Seiten besteht demnach aus 300 000 Byte oder 300 Kilobyte. 100 000 Bücher zusammen ergeben dann 30 000 000 Kilobyte oder 30 Gigabyte. Dies entspricht in etwa der Kapazität einer Festplatte eines heutigen Laptops. Mit einem Laptop kann man also faktisch 100 000 Bücher bei sich haben. Verwendet man noch eine geeignete Komprimierung, so kann man mit einer Komprimierung auf etwa 25% bereits 400 000 Bücher bei sich haben!

6Wir betrachten nun die Mobilität dieser Daten. Die Übermittlung eines Buches mit 200 Seiten, d.h. 300 Kilobyte oder 300 x 8 = 2 400 kbit, von einem Ort zum anderen unter Verwendung von ISDN (mit 64 kbit/s), erfordert also 37,5 Sekunden. Würde man eine Komprimierung verwenden, wären es lediglich 9,4 Sekunden. Entsprechend kann man unter Verwendung von ADSL (768 kbit/s) 10 Bücher in 31,3 Sekunden oder mit Komprimierung in 7,8 Sekunden übermitteln. Im übrigen kostet die Übermittlung der 10 Bücher ohne Komprimierung bei T-Online lediglich 0,7 Cent, wenn man von der Grundgebühr absieht!

  • 4 http://www.ib.hu-berlin.de/~wumsta/price14.html

7Während unser Wissen sich stetig vermehrt, steigt das Informationsangebot unverhältnismäßig schnell.4 Wir werden bei der Handhabung der Informationsflut regelrecht überfordert und benötigen künftig vermehrt Unterstützung durch Softwarewerkzeuge wie Personal Information Manager und Personal Agents zur Auswahl und Sortierung von relevanten Informationen. In unserer Lebenseinstellung, unserem Demokratieverständnis usw. werden wir durch die Informationsflut einerseits massiv beeinflusst, andererseits stumpfen wir auch ab, um von unangenehmen Informationen (z.B. über Krieg und Hungersnot) nicht erdrückt zu werden.

8Die Eigenschaften von digitalen Daten werden auch auf digitale Informationen übertragen. Hierzu gehören insbesondere die einfache Verarbeitbarkeit, die leichte Kopierbarkeit und der schnelle Transport.

9Die Speicherung und rechnerunterstützte Verarbeitung von digitalen Informationen wird immer leistungsfähiger. Auch die Strategien zur Wissensorganisation, Wissensablegung und Wissenswiederfindung werden stets weiterentwickelt. So entstehen beispielsweise Datenbanken, Bildarchive und Videoarchive für unterschiedlichste Anwendungen. Hinzu kommt, dass auch die Verarbeitungs- und Anwendungsprogramme inzwischen eine gewisse Reife erlangt haben – dies gilt z.B. für Textverarbeitung, Bilderkennung und Bildverarbeitung, Spracherkennung usw. Diese Entwicklungen führen dazu, dass uns Menschen viel Arbeit abgenommen wird.

10Auch das Kopieren von digitalen Informationen und deren Änderung und Ergänzung ist inzwischen sehr leicht geworden. Der Wert der meisten Informationen, so z.B. welche Maßnahmen gegen bestimmte Krankheiten wirksam eingesetzt werden können, bleibt beim Kopieren erhalten. Lediglich wenige Informationen verlieren durch das Kopieren ihren Wert, so z.B. Börsengeheimnisse. In unserer Gesellschaft wird derzeit der Schutz des geistigen Eigentums häufig missachtet. Dies liegt unter anderem auch daran, dass das Kopieren unbemerkt vor sich geht – d.h. weder der Wert der ursprünglichen Information ändert sich, noch hinterlässt das Kopieren irgendwelche Spuren daran. Wie wir bereits gesehen haben, können Daten und somit digitale Informationen auch in größeren Mengen mit geringem Aufwand blitzschnell in die ganze Welt übermittelt werden. Einerseits unterstützt dies die menschliche Kommunikation, andererseits beeinflusst es auch unser Verhalten. Vor allem beschleunigt es das Tempo, mit dem viele Vorgänge abgewickelt werden können, mitunter also auch unser Lebenstempo. Dies ist besonders ersichtlich beim Fax und beim Mobilfunk. Wie bereits erörtert, können digitale Informationen leicht verarbeitet und somit auch leicht verändert und manipuliert werden. Die Authentizität einer Information, d.h. die des Senders und der ursprünglichen Version, ist heute beispielsweise durch den Einsatz der digitalen Unterschrift technisch überprüfbar. Den Wahrheitsgehalt einer Information zu überprüfen ist demgegenüber allerdings fast unmöglich – dies bedarf, wie auch bei den Printmedien, gewisser gesellschaftlicher Strukturen (vergleiche Wahrheitsgehalt einer Nachricht in der Bildzeitung oder in der Zeit!). Dies führt dazu, dass wir auch leicht gezielt beeinflussbar werden. Unsere Manipulierbarkeit wächst, wenn der Zugang zu Kommunikationsnetzen – um Informationen auszubreiten – nur wenigen Menschen vorbehalten wird.

3. Zwei Beispiele der Datenmobilität

  • 5 Chaum, David: Privacy Protected Payments – Unconditional Payer and/or Payee Untraceability, Smart (...)
  • 6 Mattern, Friedemann: Mobile Agenten, in: it+ti – Informationstechnik und Technische Informatik, Ol (...)

11Wir wollen uns nun zwei innovative Anwendungsbeispiele näher ansehen, die in besonderer Weise auf Datenmobilität basieren. Es handelt sich dabei um das elektronische Geld nach David Chaum, das als DigiCash bekannt wurde5 und um mobile Agenten.6

12Beim DigiCash erzeugt der Nutzer eine zufällige Bitfolge, die als Digitales Geld bezeichnet wird und einen bestimmten Geldwert darstellt. Er verpackt es in einen Umschlag, d.h. verschlüsselt es, und schickt es an seine Bank. Die Bank bescheinigt die Echtheit und den Wert des Geldes, in dem sie es blind signiert. Sie bucht den entsprechenden Betrag von dem Konto des Nutzers ab, schickt das Digitale Geld an den Nutzer zurück und behält eine Kopie der Signatur. Die so signierte und mit Wert gekennzeichnete Bitfolge fungiert nun als Geld und kann anonym ausgegeben werden. Sie kann natürlich auch weiter verschenkt werden, sogar über das Netz, und ist somit mobil! Beim Einkaufen erhält der Händler (beispielsweise im Internet) das Geld und schickt es in Echtzeit an die Bank zur Überprüfung der Echtheit. Die Bank überprüft die Echtheit, löscht den Signatureintrag, schreibt dem Händler den Betrag auf sein Konto gut und informiert ihn entsprechend. Der Händler liefert nun die Ware, die beispielsweise ein Programm oder ein digitales Bild oder Video sein kann und wiederum über das Netz geliefert wird. Das mathematische Verfahren, auf das DigiCash basiert, ermöglicht, dass der Einkäufer anonym und die Echtheit des Geldes gewahrt bleibt. Falls eine Kopie des Geldes erstellt wird, wird die Kopie, welche die Bank als erste erreicht, als echt angesehen. Bei Missbrauch kann die Bank mit Hilfe des Nutzers die Anonymität aufheben und die Vorgänge offen legen.

13Als mobile Agenten bezeichnet man Software, die im Auftrag ihres Besitzers autonom Aufgaben durchführt und sich dabei in Kommunikationsnetzen bewegt. Zunächst betrachten wir zwei Beispiele, um den Sachverhalt besser zu verstehen:

14Ein Einkaufsagent sucht im Auftrag seines Besitzers ein mittleres Auto einer bestimmten Marke in einer ausgewählten Farbe zu einem bestimmten maximalen Preis. Es können zahlreiche weitere Randbedingungen vorgegeben werden. Der Agent besucht verschiedene Angebotsseiten im Internet, sammelt und vergleicht die Angebote, sucht die fünf geeignetesten Angebote aus und kehrt damit zu seinem Besitzer zurück. Dabei sucht er seinen Weg selbständig im Netz aus, indem er diverse Informationen auswertet.

15Ein mobiler Code soll im Auftrag seines Besitzers gewisse Berechnungen durchführen. Hierzu benötigt er geeignete statistische Daten, die er zunächst von verschiedenen Datenbanken im Netz zusammenstellt. Anschließend sucht er einen geeigneten Großrechner, der ihm die erforderliche Rechenkapazität zur Verfügung stellt und führt die Berechnungen dort durch. Die Ergebnisse der Berechnungen bringt er dann mit den verwendeten Eingaben zurück zu seinem Besitzer.

  • 7 Vigna, Giovanni (Hrsg.): Mobile Agents and Security, LNCS 1419, Berlin/Heidelberg 1988; Cubaleska, (...)

16Die Entwicklung von mobilen Agenten ist zur Zeit im anfänglichen Forschungsstadium. Außer geeigneter Agentensoftware und Hostschnittstellen müssen auch aufwendige Sicherheitsmaßnahmen entwickelt werden.7 So müssen sowohl der Agent als auch der Host vor Attacken und unberechtigten Manipulationen geschützt werden. Allerdings ist sicher, dass solche Softwareagenten künftig an Bedeutung gewinnen werden, um uns bei dem Aufsuchen und der Nutzung vorhandener umfangreicher relevanter Daten zu unterstützen.

17Es gibt zahlreiche weitere Anwendungen von Datenmobilität, die bereits heute Eingang in unser berufliches und privates Leben gefunden haben. Hierzu zählen unter anderem

  • SMS (Short Message Services)
  • MMS (Multimedia Message Services)
  • Musikbörsen (z.B. Napster, Kazaa)
  • Streaming Video und
  • Kommunikative Spiele.

4. Ausblick

18Die Datenmobilität unterstützt auch die Mobilität von Menschen, wie folgende Beispiele belegen:

  • Mobilfunk
  • Mobile Internet
  • Location Based Services
  • GPS (Global Positioning System)
  • AutoPilot
  • Mautsysteme, usw.

19In der Vergangenheit hat die Datenmobilität unser Leben allein dadurch im erheblichen Maße verändert, dass Informationen weltweit schnell verfügbar wurden. Vor allem hat es auch zu einer Beschleunigung unseres Lebenstempos geführt. Bereits heute ist folgendes Szenario fast realisierbar: Man befindet sich in einer fremden Stadt. Per GPS wird der Aufenthaltsort bestimmt. Über eine Brille wird die Richtung, in die man schaut, festgestellt und bei Bedarf wird die Geschichte des Gebäudes im Blickfeld vorerzählt. Oder man trifft zufällig auf eine Person, die man nicht gleich erkennt. Über eine in der Brille integrierte Kamera wird ein Bild der Person aufgenommen, mit dem persönlichen Archiv verglichen und schon wird einem ins Ohr geflüstert, um wen es sich handelt, wann man ihn zuletzt gesehen hat, usw.

20Diese Beispiele zeigen auch auf, dass die Datenmobilität für ihre Realisierung zwar notwendig ist, mit ihr allein solche Anwendungen allerdings nicht zu realisieren sind. Ein effizientes Wissensmanagement ist hierzu erforderlich und heute leider noch nicht ausreichend verfügbar.

Notes

1 Robertson, David: Alec Reeves (1902-1971). (Online Dokument), verfügbar über: http://www.telecomwriting.com/TelephoneHistory2/reeves.html, 2002.

2 Kaderali, Firoz: Digitale Kommunikationstechnik I, Braunschweig 1991, S. 35 ff.

3 Plank, Karl-Ludwig/Kaderali, Firoz: Informations- und Kommunikationstechniken – Entwicklungstrends und Nutzungspotentiale, Braunschweig 1993.

4 http://www.ib.hu-berlin.de/~wumsta/price14.html

5 Chaum, David: Privacy Protected Payments – Unconditional Payer and/or Payee Untraceability, Smart Card 200: The Future of Smart Cards, IFIP WG 11.6, Elsevier Science Publishers 1989.

6 Mattern, Friedemann: Mobile Agenten, in: it+ti – Informationstechnik und Technische Informatik, Oldenbourg Verlag 1998/4.

7 Vigna, Giovanni (Hrsg.): Mobile Agents and Security, LNCS 1419, Berlin/Heidelberg 1988; Cubaleska, Biljana/Schneider, Markus: A Method for Protecting Mobile Agents Against Denial of Service Attacks, Sixth Int. Workshop on Cooperative Information Agents, CIA 2002, LNAI 2446, Berlin/Heidelberg 2002; Westhoff, Dirk/Schneider, Markus/Unger, Claus/Kaderali, Firoz: Methods for Protecting a Mobile Agent‘s Route, 2nd Int. Workshop an Information Security, ISW 99, LNCS 1729, Berlin/Heidelberg 1999.

Auteur

Ist seit 1986 Professor für Kommunikationssysteme an der FernUniversität Hagen und seit 1992 Direktor des Forschungsinstituts für Telekommunikation (FTK), ein Gemeinschaftsinstitut der Universität Hagen und der Universität Wuppertal. Er ist zudem einer der Gründer der Virtuellen Universiät Hagen und Vorsitzender der Open Source Initiative CampusSource.

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