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Informatiker Ralf Jung beweist Sicherheit der Programmiersprache Rust

Womit Microsoft und Facebook programmieren : Saar-Informatiker verbessert Programmierspache Rust

Der saarländische Informatiker Ralf Jung hat die beliebte Programmiersprache Rust noch sicherer gemacht. Für diesen Beitrag wurde er nun mit hochrangigen Informatik-Auszeichnungen bedacht.

Ralf Jung, Doktorand der Universität des Saarlandes und Forscher am Max-Planck-Institut für Softwaresysteme in Saarbrücken, hat für seine Dissertation mehrere international renommierte Preise erhalten. Jung leistet darin einen Beitrag zur Sicherheit der Programmiersprache Rust, die von kleinen Startups als auch von großen Tech-Konzernen wie Microsoft, Google, Amazon, Dropbox und Facebook für die Entwicklung von Betriebssystemen, Webbrowsern und anderen sicherheitskritischen Anwendungen eingesetzt wird. Das teilte die Universität des Saarlandes mit.

Der promovierte Informatiker forscht seit 2015 schwerpunktmäßig mit der ursprünglich aus dem Hause Mozilla stammenden Programmiersprache. Rust sei eine Programmiersprache, die „genauste Kontrolle über die Speichernutzung und Ressourcenverteilung eines Systems ermöglicht, während sie gleichzeitig viele weit verbreitete Programmierfehler automatisch verhindert“, sagt Jung. 

„Wir konnten die sogenannte Typsicherheit verifizieren und damit zeigen, wie Rust automatisch und zuverlässig ganze Klassen von Programmierfehlern verhindert“, sagt der Informatiker. Dabei ist es gelungen, ein Alleinstellungsmerkmal der Programmiersprache aufzugreifen: „Mit der Typsicherheit geht einher, dass Rust dem Programmierer Restriktionen setzt und nicht alles, was der Programmierer tun möchte, zulässt.“ Manchmal sei es aber nötig, einen Vorgang ins Programm zu schreiben, den Rust aufgrund nicht akzeptieren würde. Hier greife dann eine Besonderheit von Rust: „Programmierer können ihren Code als ‚unsicher‘ markieren, wenn sie etwas erreichen wollen, das den Sicherheitsvorkehrungen der Programmiersprache widerspricht“, erklärt der Informatiker weiter.

Zusammen mit einem internationalen Team haben Jung und sein Doktorvater Derek Dreyer einen theoretischen Rahmen entwickelt, mit dem bewiesen werden kann, dass die Sicherheitsversprechen von Rust trotz der ‚unsicheren‘ Codes standhalten. Diesen Beweis mit dem Namen RustBelt ergänzt Jung um das Tool Miri, mit dem unsichere Rust-Codes vollautomatisch auf Einhaltung wichtiger Regeln der Rust-Spezifikation getestet werden.

 Für seine Dissertation unter dem Titel „Understanding and Evolving the Rust Programming Language“ erhielt Jung eine von zwei „Honorable Mentions“ für den „Dissertation Award“ der Association for Computing Machinery (ACM). In der Begründung heißt es: „Durch Jungs führende Rolle und sein aktives Engagement in der ‚Rust Unsafe Code Guidelines' Arbeitsgruppe hat seine Arbeit bereits tiefgreifende Auswirkungen auf das Design von Rust und wesentliche Grundlagen für die Zukunft der Programmiersprache gelegt.“

Der ACM-Preis werde weltweit für das gesamte Feld der Informatik ausgeschrieben und gelte als eine der international renommiertesten Auszeichnungen für Dissertationen im Bereich der Informatik, so die Saar-Uni. Jung ist zudem Preisträger der Otto-Hahn-Medaille der Max-Planck-Gesellschaft, mit der besonders herausragende wissenschaftliche Leistungen im Zusammenhang mit einer Dissertation ausgezeichnet werden.

 Die Dissertation ist zugänglich unter https://people.mpi-sws.org/~jung/thesis.html