Wir nutzen täglich GPS, um den richtigen Weg zu finden. Satellitennavigation steckt in unseren Smartphones, Autos und vielen weiteren Geräten. Aber wie funktioniert das eigentlich? Und was kann bei GPS schiefgehen?

Die Ursprünge von GPS liegen beim Militär. Man wollte damals eine Möglichkeit haben, um Fahrzeuge und Waffen präzise zu steuern. Auf Grund einer künstlichen Verschlechterung war GPS bis zum Jahr 2000 für den zivilen Bereich nur sehr eingeschränkt nutzbar.

Als jedoch diese künstliche Verschlechterung abgeschaltet wurde, stieg die zivile Nutzung rapide an. Heute nutzen wir bewusst oder unbewusst GPS nahezu täglich.

Diese Folge erklärt, wie die Technologie hinter GPS funktioniert und was die Besonderheiten des GPS-Zeitsystems sind. Denn dort gibt es lediglich 1024 aufeinanderfolgende Wochen. Bisher wurde diese Grenze zweimal überschritten, was zum sogenannten GPS-Rollover führte. Nicht alle Geräte kamen damit gut zurecht.

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Für diese Folge der Digitalen Anomalien gibt es ein vollständiges Transkript. Dieses Transkript wurde automatisiert erzeugt und nicht nachbearbeitet oder korrekturgelesen. Es wird daher sicher Fehler enthalten. Das Transkript ist als Ergänzung zu verstehen, um beispielsweise die Inhalte durchsuchbar zu machen. Im Zweifel gilt immer das gesprochene Wort aus der Folge.

• Keine Orientierung
• Navigation ins Nirgendwo

Sprecher & Produktion: Wolfgang Schoch
Musik: BACKPLATE von https://josephmcdade.com

Im Jahr 1988 wollte der Student Robert T. Morris herausfinden, wie groß das damalige Internet war. Dazu schrieb er ein Programm, das sich selbst vervielfältigte und zum ersten Computerwurm der Geschichte wurde.

Der Morris Worm geriet völlig außer Kontrolle und infizierte rund 10% des damaligen Internets. Teilweise mussten Universitäten und andere Einrichtungen vom Internet abgekoppelt werden. Nach einigen Tagen hatte man damals das Gröbste hinter sich. Die Ermittlungen zogen sich allerdings über viele Monate.

Am Ende stand ein Prozess, in dem der Urheber zu einer empfindlichen Strafe verurteilt wurde.

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• I LOVE YOU

Sprecher & Produktion: Wolfgang Schoch
Musik: BACKPLATE von https://josephmcdade.com

Am ersten Januar gab es weltweit Probleme mit Exchange Servern von Microsoft. Die Folge waren unzählige Emails, die nicht zugestellt werden konnten. Und natürlich Stress bei vielen Admins, die sich um eine Lösung bemühten.

Grund für die Aufregung war ein kleiner Programmierfehler. Für die Repräsentation von Datum und Uhrzeit hatte man auf einen signed 32-bit Integer gesetzt. Eine Ganzzahl, die 10 Stellen hat, aber nur maximale Werte aufnehmen kann, die mit 21 beginnen. Bis zur Silvesternacht 2021 war dies nie ein Problem gewesen.

Neben dem Exchange Server gab es auch noch ein paar weitere betroffene Systeme. In der aktuellen Folge wird die Ursache beleuchtet und auf das Thema „Datentypen“ eingegangen.

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• Das Jahrtausend-Ding
• Fast genau richtig

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Im Jahr 2020 flog ein Flugzeug von Birmingham nach Mallorca. Im Nachhinein stellte sich heraus, dass dieses Flugzeug über eine Tonne schwerer war, als erwartet. Eine solche Abweichung könnte ernsthafte Konsequenzen mit sich ziehen.

Grund dafür war ein neues IT System, dass im Vorfeld am Flughafen eingeführt wurde. Es interpretierte Frauen mit der Anrede „Miss“ (vergleichbar mit dem „Fräulein“ im Deutschen) als Kinder und Frauen mit der Anrede „Ms“ als erwachsene Frauen.

Bei der Berechnung des Startgewichts eines Flugzeugs werden für Erwachsene und Kinder festgelegte Standardgewichte herangezogen. Durch diese fehlerhafte Interpretationen wurden einige Frauen zu Kindern und dadurch zu leicht.

In diesem Fall hatte der Fehler keine Konsequenzen. Aber wie so oft kann es durch eine Verkettung von kleineren Fehlern am Ende zu einer Katastrophe kommen. Deswegen ist es wichtig, auch solche Vorkommnisse zu untersuchen und daraus zu lernen.

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Im Jahr 2016 stellt Samsung das Galaxy Note 7 vor. Zunächst sieht alles nach einem großen Erfolg aus. Doch dann mehren sich Berichte, nach denen das Gerät Feuer fangen oder gar explodieren soll.

Anscheinend gibt es ein Produktionsproblem mit den hochentwickelten Akkus. Samsung startet eine Rückrufaktion und tauscht die Geräte gegen Exemplare mit Akkus von einem anderen Hersteller. Doch auch diese Akkus leiden unter Problemen und führen zu Zwischenfällen bei denen es zu Bränden und Explosionen gibt.

Am Ende sieht sich Samsung dazu gezwungen, eine weltweite Rückrufaktion zu starten und die Produktion einzustellen. Es entsteht ein Schaden von über 5 Milliarden Dollar.

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Im Dezember 2021 erschütterte eine Sicherheitslücke in der Programmbibliothek LOG4J das Netz. Mit einfachsten Mitteln war es möglich, eigenen Code in fremde Systeme zu einzuschleusen und sie zu übernehmen.

Was war passiert und wie konnte dieses Problem über Jahre bestehen, ohne entdeckt zu werden. In der aktuellen Folge versuche ich, die LOG4J Schwachstelle zu erklären. Schließlich habe ich selbst über 10 Jahre lang in Java entwickelt und dabei häufig diese Bibliothek genutzt.

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• Denver, wir haben ein Problem!
• Gebrochene Herzen

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SoftRAM trat 1995 mit dem Versprechen an, den Arbeitsspeicher eines Windows-PCs zu verdoppelt – per Mausklick. Das sollte durch moderne Kompressionsalgorithmen ermöglicht werden. Leider klang das zu gut, um wahr zu sein.

SoftRAM wollte nämlich die Daten direkt im RAM komprimieren, um damit dadurch mehr freien Speicher zu schaffen. Aus 4 MB sollten so 8 MB werden. Bei seinen Werbeaussagen hielt sich die Software damals nicht zurück.

Insgesamt wurden über 600.000 Exemplare verkauft. Irgendwann kamen dann aber Zweifel an der Funktion von SoftRAM auf. Und am Ende war es dann doch zu schön, um wahr zu sein. SoftRAM machte unterm Strich nämlich: nichts. Das c’t Magazin bezeichnete die Software damals als Placebo-Software und diese Bezeichnung ist wohl die treffendste, die es gibt.

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• Error Inside

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Der Gimli Glider war ein Flug von Air Canada, der aufgrund von Treibstoffmangel nur durch ein sensationelles Manöver des Piloten gerettet werden konnte. Die Ursache für den Zwischenfall waren eine Kombination von verschiedenen Dingen.

Am Anfang stand ein technischer Defekt der Treibstoffanzeige und ein Zusammenspiel aus fehlerhaften Prozessen und menschlichem Versagen. Dies führte dazu, dass die Tanks des Flugzeugs nur mit Hilfe von manuellen Messungen befüllt wurden.

Leider mussten hierfür verschiedene Einheiten umgerechnet werden. Denn während das notwendige Kerosin für den Flugplan in Gewicht gemessen wird, rechnete die Tankcrew am Boden in Volumen.

Erschwerend kam noch dazu, dass die betroffene Boeing 767 das erste Flugzeug in der Flotte von Air Canada war, dass in metrischen Einheiten rechnete…

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Im April 2014 wurde ein Bug bekannt, der vom Experten Bruce Schneier als 11 auf der Skala von 1-10 bezeichnet wurde. Der Fehler, der als Heartbleed Bug bekannt wurde, betraf Millionen von Webseiten und erlaubte, vertrauliche Daten zu stehlen.

Dazu gehörten Serverpasswörter oder private Schlüssel. Der Bug stecke in einer Erweiterung von OpenSSL – der de facto Standardbibliothek für sichere und verschlüsselte Kommunikation im Internet.

Durch Heartbleed konnte man mit einem einfachen Aufruf bis zu 64k aus dem Hauptspeicher auslesen. Grund dafür war eine vergessene Überprüfung eines Parameters. Eigentlich ein Fehler, wie er täglich auftritt und normal genauso schnell wieder gefunden und behoben werden sollte.

Doch bei Heartbleed dauerte es 27 Monate, bis der Fehler entdeckt und veröffentlicht wurde.

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• Zertifikate und Unterschriften
• Log4Shell
• Ein Radio für die Ewigkeit

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Im Jahr 2005 wurde Hartz 4 in Deutschland eingeführt. Um das möglich zu machen, wurde die Software A2LL in Rekordzeit entwickelt. Doch bei der Einführung ging ziemlich viel schief. Denn was da in knappen zehn Monaten entwickelt wurde, hatte nicht nur Kinderkrankheiten, sondern einige ziemlich große Probleme.

In der heutigen Folge geht es daher nicht um einen einzelnen Fehler, sondern um einen Überblick über das Projekt A2LL und die Frage, was man aus einem so komplexen Projekt lernen kann.

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