Immun gegen digitale Angriffe: Assoziativcomputer

Die Zahl der Cyberattacken nimmt zu. Die angerichteten Schäden sind immens. Die Forschung von Wissenschaftlern aus Hildesheim könnte hier helfen. Der von ihnen entwickelte Assoziativcomputer ist unknackbar.

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Verkabelung eines Großrechners, auf dem ein Assoziativspeicher läuft

Assoziativspeicher sind seit den 1980er-Jahren bekannt und werden beispielsweise von den meisten Postunternehmen beim Einscannen von Empfängeradressen im Briefverkehr eingesetzt. Ihr Plus: Denn sie arbeiten fehlertolerant, ergänzen unvollständige Anschriften und korrigieren falsche Adressen.

Sie können Bildmuster auch dann noch erkennen, wenn wichtige Teile fehlen. Wenn z.B. dem Buchstaben A das rechte Bein fehlt, kann ein Assoziativspeicher dieses Muster dennoch einwandfrei als „A“ erkennen.

Arbeit mit der Matrix

Das fehlende Element wird assoziiert und hinzugefügt. Das können Assoziativspeicher leisten, weil die Daten nicht wie bei herkömmlichen Computern geordnet nach Speicherzellen unter bestimmten Adressen abgelegt werden.

Assoziativspeicher erzeugen aus Daten einen speziellen Code, der direkt in einer Matrix gespeichert wird. Diese eine Matrix kann zum Beispiel mit einem Kreuzworträtsel verglichen werden. Denn vom Schema her ist eine Assoziativspeicher-Matrix wie ein Kreuzworträtsel oder eine Tabelle aus Zeichen und Spalten aufgebaut.

Bei Suchanfragen wird ein Suchmuster erzeugt, das mit allen Inhalten dieser tabellenartigen Assoziativmatrix gleichzeitig verglichen wird. Das Muster mit der größten Ähnlichkeit ist das Antwortmuster und assoziiert das eventuell fehlende rechte Bein eines A oder die fehlenden Bestandteile einer unvollständigen Anschrift einfach hinzu.

Deshalb werden solche Assoziativspeicher in großen Datenbanksystemen eingesetzt, um Suchanfragen fehlertolerant und sehr schnell ausführen zu können. Doch der Hildesheimer Mathematik-Professor Hans-Joachim Bentz und sein Team sind noch einen Schritt weitergegangen und haben einen Assoziativcomputer samt Betriebssystem und Programmiersprache entwickelt.