Willkommen, Professor Kenny Paterson!

Herr Professor Paterson, willkommen an der ETH! Was sind Ihre aktuellen Forschungsinteressen?
Mein heutiges Hauptforschungsgebiet ist die Kryptographie, die sich mit dem Schutz von Informationen – sowohl ihrer Vertraulichkeit als auch ihrer Integrität – befasst, wie sie über Netzwerke übertragen, in Datenbanken gespeichert und von nicht vertrauenswürdigen Computersystemen verarbeitet werden. Mein besonderes Interesse gilt der angewandten Kryptographie, bei der ich versuche, die kryptographischen Bedürfnisse realer Systeme zu verstehen. Dazu gehört die Analyse bestehender Systeme, die mit Hilfe der Kryptographie ihre eigenen Schwachstellen erkennen, sowie die Entwicklung einer neuen Theorie, um sie formal zu beschreiben und ihre Sicherheit zu beweisen. In früheren Stadien meiner Karriere habe ich mich mit Themen wie diskrete Mathematik, Kodierungs- und Informationstheorie und digitale Kommunikation beschäftigt.

Welche Auswirkungen hat Ihre Forschung auf die Gesellschaft?
Kryptographie ist heute überall zu finden – jedes Mal, wenn wir mit dem Handy telefonieren, uns auf Social Media einloggen oder eine Online-Zahlung tätigen, nutzen wir sie. Sie ist zu einem unsichtbaren Leim geworden, der die Informationsgesellschaft funktionsfähig macht. So ist es unglaublich wichtig geworden, die Kryptographie «richtig» zu machen – jedes Bit zählt, wortwörtlich! Ein Teil meiner Forschung, die das TLS-Protokoll analysiert – das heute am weitesten verbreitete System für die sichere Kommunikation im Internet (es ist das «s» in «https») –, hat unmittelbar zu Veränderungen in der Kryptographie geführt, die in jedem Webbrowser und Webserver der Welt verwendet wird. Milliarden von Menschen nutzen aufgrund dieser Arbeit täglich eine sicherere Kryptographie.

In letzter Zeit habe ich mich mit der Sicherheit von kryptographisch geschützten Datenbanken beschäftigt, wobei ich einige wirklich schöne theoretische Ansätze aus dem Bereich der statistischen Lerntheorie verwendet habe. Dies hat die Grenzen der derzeit effizienten Ansätze zur Verschlüsselung von Daten aufgezeigt, die Standard-Datenbankabfragen auf den Daten ermöglichen. Ich hoffe, dass dies dazu beitragen wird, die Anwendung unausgereifter Ansätze zu verhindern und weitere Forschung an stärkeren Lösungen anzuregen.

Wo haben Sie gearbeitet, bevor Sie an die ETH kamen?
Ich arbeitete an der Royal Holloway, University of London, UK. Es ist eine kleine Universität mit einer sehr starken eigenständigen Abteilung für Informationssicherheit. Ihr Masterprogramm auf diesem Gebiet war das erste der Welt, mehrere tausend Studenten haben es absolviert; die Abteilung hat zu jedem Zeitpunkt etwa 70 Doktoranden, die an vielen Aspekten des Fachgebiets arbeiten, einschliesslich Kryptographie [1].

Welche Lehrveranstaltungen werden Sie an der ETH unterrichten?
Dies muss noch formell entschieden werden, aber ich hoffe, dass ich Kryptographie auf Masterstufe im Rahmen des allgemeinen Angebots des Departements und des neuen Studiengangs Cyber Security unterrichten kann.

Was missverstehen die Menschen oft an Ihrem Fachgebiet?
Viele glauben, dass es wirklich einfach ist, neue kryptographische Systeme zu entwerfen, und erkennen nicht, dass die Materie in den letzten 30 bis 40 Jahren enorm vorangekommen ist, bis zu dem Punkt, an dem Amateurismus gefährlich ist. Eines der Themen, die ich in meinen Unterricht einbringen möchte, ist es, den Studierenden eine Vorstellung davon zu vermitteln, wie Kryptographie in der Praxis schiefgehen kann und wie man sie sicher anwendet.

Welchen Rat würden Sie Studierenden geben, die gerade erst in die Informatik einsteigen?
Versuchen Sie, nicht jedes Fach isoliert zu studieren und alles, was Sie im Semester x gelernt haben, aus dem Kopf zu wischen, wenn das Semester x + 1 beginnt. Wie alle Wissenschaften baut die Informatik Stück für Stück auf, und es gibt viele Zusammenhänge, die sich erst mit der Zeit zeigen. Zum Beispiel habe ich vor Kurzem in meiner Forschung ein kleines Stück Mathematik angewandt, das ich vor 30 Jahren in einem Kurs auf Bachelorstufe gelernt habe (und das ich seither nicht verwendet habe). Richard Feynman, der Nobelpreisträger für Physik, sprach davon, dass er über eine persönliche Toolbox mit Techniken zur Problemlösung verfügt, die sich von den Techniken aller anderen unterscheiden [2]. Füllen Sie Ihren Werkzeugkasten während des Studiums mit interessanten und vielfältigen Werkzeugen – man weiss nie, wann sie nützlich sein könnten!