De Cyber Arena

Een blik op digitale confrontaties

en de bestrijding ervan

Eerste druk © 2020 Vincent Naessens

ISBN: 978-94-640-3548-3

Afbeelding cover: © Omelchenko – shutterstock

Productie BoekXpress Soest

www.boekscout.nl

Uitgave in eigen beheer

Niets uit deze uitgave mag verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt worden door middel van druk, fotokopie, microfilm, internet of op welke wijze dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de auteur.

De

Cyber

Arena

Een blik op digitale confrontaties

en de bestrijding ervan

Verantwoording

Om de leesbaarheid te bevorderen heb ik de bibliografische verwijzingen niet in de tekst zelf opgenomen. De volledige bibliografische informatie is terug te vinden in de bronnenlijst.

Inleiding

Januari 2017. Machtswissel in het Witte Huis. Naaste medewerkers van aftredend president Barack Obama briefen de administratie van de nieuwbakken opvolger Donald Trump. De gesprekken betreffen onder meer aangelegenheden die de transnationale veiligheid in de Verenigde Staten kunnen ondermijnen. De deelnemers wijden zich binnen dat segment in het bijzonder aan drie hachelijke kwesties die de Amerikaanse samenleving fundamenteel kunnen ontwrichten. Terrorisme, cyberincidenten en pandemieën. Dat zijn de potentiële kwelduivels die onder de loep worden genomen. Rampscenario’s op elk van die terreinen kunnen het land op zijn grondvesten doen beven en uiteindelijk uitmonden in ernstige transportproblemen en verstoorde leveringsketens. Dat bij een dergelijke beproeving aandelen massaal naar beneden duikelen op internationale beurzen is zeer waarschijnlijk. Het verlies van een kolossaal aantal banen is meteen ook onvermijdelijk. Even nagaan hoe wij als Europeanen daarmee omgaan.

Te beginnen met terreurdreigingen. Sinds 9/11 is de onderkenning van de mondiale draagwijdte van terrorisme overduidelijk. Een kantelmoment. Enkelingen die terrorisme na het vallen van de Twin Towers nog beschouwen als een lokaal probleem worden misschien met verstomming geslagen bij de opeenvolgende aanslagen in Madrid, Londen, Parijs en Brussel. De rest weet dan al beter. Die gebeurtenissen hebben een onmiskenbare stempel gedrukt op het maatschappelijke weefsel aan het begin van de eenentwintigste eeuw. In veel landen leiden de terreuraanslagen tot drastische hervormingen bij politie en justitie. Veiligheidsmaatregelen bij grenscontroles en bij toegang tot grote evenementen worden versterkt. De rollercoaster aan maatregelen resulteert bovendien in een verhoogd toezicht op burgers in naam van de openbare veiligheid. Politiediensten gaan nauwer samenwerken met telecomoperatoren. Camera’s worden her en der in het straatbeeld uitgerold.

Een analoog verhaal ontstaat als het over pandemieën gaat. Voor Europeanen zijn die al geruime tijd een Aziatische of Afrikaanse besogne. In de voorbije twintig jaar zijn SARS, MERS en ebola vanuit westers perspectief weinig betekenisvolle voorvallen. De pest en de Spaanse griep hebben anderzijds wel lelijk huisgehouden in onze contreien. Voor velen echter zijn die plagen dan weer toe te schrijven aan de onhygiënische leefomstandigheden uit een ver verleden of aan de ondervoeding na de Eerste Wereldoorlog. Geen vuiltje aan de lucht dus. De coronacrisis komt dan ook als een donderslag bij heldere hemel in het voorjaar van 2020. De bevolking verstijft en slaat massaal aan het hamsteren. Ondernemingen vallen stil. De economie kreunt. Regeringen kondigen verregaande quarantainemaatregelen aan. Ze manen hun burgers aan om de winkelrekken niet langer te plunderen. De samenleving verkrampt.

En dan is er nog die derde heikele aangelegenheid. Cyberdreiging. Af en toe verschijnt een kleiner artikel op een onbeduidende pagina in een dagblad. En ja, recent zijn er wat problemen bij bedrijven en scholen. Ze blijken gehackt. Die bekendmakingen verdwijnen al even snel van de nieuwsradar als ze gekomen zijn. Intussen halen andere berichten primetime. Een nieuwsanker vraagt zich af of er al plotwendingen zijn in een langlopende politieke impasse. Vervolgens wordt live overgeschakeld naar één of ander parlement. Daar geeft een reporter ter plaatse aan dat de eerstkomende uren geen nieuws te verwachten valt. Een politicus gaat net een vergaderzaal binnen en krijgt ter plekke een microfoon onder zijn neus geduwd. Hij deelt in wollig taalgebruik mee dat hij later zal communiceren. Analyses van deze surrealistische schouwspelen worden nog eens overgedaan in duidingsprogramma’s. Tot dusver de opzienbarende actualiteit. In dat geval zal wat zich afspeelt in cyberland wel allemaal zo geen vaart lopen zeker?

En toch beweegt er heel wat in de cyberarena. Dat is ook niet te verwonderen. De digitalisering dendert aan een razendsnel tempo verder. De impact en afhankelijkheid van computersystemen is ontzettend groot geworden. Geen enkele onderneming, overheid, zorginstelling of aardkluitbewoner ontsnapt eraan. Die aanhoudende evoluties en voortdurende innovaties verhogen gestaag het comfort en welbevinden van veel instellingen en individuen. Bedrijven optimaliseren logistieke processen dankzij digitale hulpmiddelen. Het Agentschap Wegen en Verkeer stuurt slimme verkeersborden aan vanop afstand, en kan zo efficiënt inspelen op gewijzigde verkeerssituaties. Dankzij zorgtechnologie blijven ouderen steeds langer in hun vertrouwde thuisomgeving. Maar de oprukkende digitalisering lokt ook enkelingen en heuse organisaties met minder goede bedoelingen. In het kielzog van de digitale transformatie nemen de cyberdreigingen toe. Het aantal gerapporteerde cyberincidenten vertoont logischerwijs de laatste jaren een stijgende lijn. Voor de gewone sterveling gaat het om onbeduidende schermutselingen die wat hinder teweegbrengen. Die gehackte laptop thuis kwam echt ongelegen. Of nog: in een nabijgelegen firma zijn recent tal van computers buiten werking gesteld. Daardoor was een kennis gedurende enkele weken technisch werkloos. Een krantenartikel bericht over de uitval van de energievoorziening in een deel van Oekraïne door hackers. Rotstreken.

Voor een buitenstaander staat het vast dat een groepje nerds met ernstige psychische problemen vanuit een zolderkamer weer eens de boel op stelten wil zetten. De waarheid is echter veel genuanceerder. Dat onbeholpen denken komt ook terug wanneer het over de aanvallen zelf gaat. Die worden al te vaak over eenzelfde kam geschoren. “Ze zijn gehackt, hé,” hoort men dan. Al even snel volgt de goedkope verontwaardiging over het beveiligingsbeleid in de getroffen organisatie. De reacties minimaliseren de intensiteit van de spanningen in de virtuele wereld. Ze ridiculiseren eveneens de gigantische complexiteit om computersystemen en netwerken adequaat te beveiligen. Terzelfder tijd zijn de commentaren ook heel logisch.

Het bredere publiek wordt tergend langzaam en erg gefragmenteerd geïnformeerd. Het gevolg is maar al te vaak een lakse attitude tegenover cyberbeveiliging. Tips voor een betere bescherming van het draadloze thuisnetwerk worden in de wind geslagen. Zwakke paswoorden worden bij de vleet hergebruikt. Software-updates worden zo lang mogelijk uitgesteld. De gebruiker wil vooral zo snel mogelijk aan de slag en lapt hinderlijke beveiligingsvoorschriften onophoudelijk aan zijn laars. De flegmatieke houding van individuen staat in schril contrast met de stijgende impact van cybercriminaliteit op de samenleving. Het plunderen van digitale portefeuilles is intussen lucratiever en minder risicovol dan het beroven van supermarkten en banken. Fysieke overvallen maken geleidelijk aan plaats voor digitale misdaden. Ook oorlogsvoering ondergaat een metamorfose. In de eenentwintigste eeuw is het nog steeds niet uitgesloten dat machtsblokken elkaar zullen bekampen in monsterachtige veldslagen waarbij militairen en burgers in groten getale worden opgeofferd. Toch wordt met de dag de kans groter dat cyberwapens geopolitieke twisten zullen beslechten. Het platleggen van digitale infrastructuur kan een land vleugellam maken met een minimum aan directe slachtoffers. Grootmachten spenderen steeds grotere bedragen aan cyberintelligentie en bouwen aan een indrukwekkend tempo groteske cyberarsenalen op. Cyberdreigingen zijn niet langer gerommel in de marge.

Dit boek geeft een beeld van het cybersecurity landschap op het moment dat duizenden satellieten in de ruimte worden gelanceerd om de verste uithoeken van de planeet van breedbandinternet te voorzien. Het boek vertrekt vanuit concrete gevalsstudies en komt zo tot een breder kader. Het is geenszins de bedoeling om een volledig overzicht te geven van cyberwapens of aanvallen op een gegeven tijdstip. Veeleer schetst dit boek tendensen, en geeft zo een dieper inzicht in de complexiteit van het domein. Tevens moet het duidelijk zijn dat de cybersecurity kwesties niet enkel prangende uitdagingen vormen voor verafgelegen landen of voor een verre toekomst. Het opschroeven van het bewustzijn en de verantwoordelijkheid van iedereen is noodzakelijk. Hier en nu. Iedereen moet het bad in – ook de zogenaamde niet-techneuten – want digitale systemen zijn maar zo sterk als hun zwakste schakel. Dit boek maakt duidelijk waarom, en bestaat verder uit vier delen.

Deel 1: Context gaat in op de grote verscheidenheid aan digitale ecosystemen die de voorbije decennia over onze planeet werden uitgerold. Even stilstaan bij de levenscyclus van die systemen zet meteen de beveiligingsuitdagingen op scherp. Tevens verschijnt een amalgaam van protagonisten, elk met zijn of haar eigen beweegredenen én tactieken om de correcte werking van computersystemen te verstoren.

Deel 2: Aanval becommentarieert een aantal cyberincidenten die in een vrij recent verleden plaatsvonden. Naast de motieven en de impact is er vooral aandacht voor de strategieën. Deel twee licht ook een tip van de sluier op omtrent het technologische raderwerk, en schetst tevens een evolutie van malafide praktijken doorheen de tijd. Daaruit blijkt dat steeds meer gesofisticeerde digitale wapens worden ingezet. Maar ook de rationale en modi evolueren.

Deel 3: Afweer focust op het complexe arsenaal aan middelen om digitale incidenten te voorkomen of op zijn minst doordacht aan te pakken. Wat meteen opvalt is een grote diversiteit aan inzetbare middelen. Ieder deelprobleem vraagt om een ander instrument dat niet zomaar inzetbaar is in om het even welk ecosysteem. De vele randvoorwaarden zorgen ervoor dat het leggen van de verdedigingspuzzel een uiterst complexe zaak is.

Deel 4: Uitdaging gaat in op vraagstukken waarmee de technologiesector en bij uitbreiding de ganse maatschappij geconfronteerd worden. De roep naar betere beveiliging neemt toe nu de digitalisering steeds meer beslissingen in handen van computersystemen legt. Ook de nutsvoorzieningen en kritische infrastructuur van naties ontsnappen niet aan die golf. Daarenboven duiken nieuwe technologieën op. Artificiële intelligentie en kwantumcomputers, om maar enkele prominente voorbeelden te noemen. Op hun beurt leiden deze tot nieuwe uitdagingen op het vlak van beveiliging. Echter, het is niet allemaal kommer en kwel. Innovatieve technologieën bieden ook mogelijkheden om plausibele afweer te ontwikkelen.

DEEL

1

Context

Gecompliceerde computersystemen

Obesitas is blijkbaar ook bij huisdieren een aanzienlijk probleem in de Verenigde Staten. Het Amerikaanse technologiebedrijf PetNet heeft becijferd dat 54 procent van de katten en honden kampt met overgewicht. Om daar verandering in te brengen pakt PetNet in 2012 uit met de eerste slimme voedselverdeler voor huisdieren. De SmartFeeder laat op geregelde tijdstippen voederbrokken vallen in een metalen kom en is hiervoor uitgerust met minimale elektronica en software. De eigenaars kunnen via een mobiele app de tijdstippen inroosteren waarop voedsel vrijkomt, alsook de gewenste hoeveelheden. Hun wil is wet. De voorkeuren worden vanuit de smartphone via het internet verstuurd naar een computersysteem dat opgesteld staat binnen de bedrijfsmuren van PetNet. Daar worden de doorgezonden gegevens geëvalueerd en de suggesties berekend. De software vergelijkt tijdens dat proces de voorkeuren van de eigenaars met meer dan 7000 verantwoorde alternatieven. Uiteindelijk komt het finale dieetprogramma vanuit het centrale computersysteem via het internet terug naar de huiskamer, waar het wordt opgeslagen in de slimme voederbak. Vanaf nu kan het baasje via de smartphone het voedingspatroon van Spikey de hond nauwgezet opvolgen en zo nodig bijsturen. De SmartFeeder kan tegenwoordig gekoppeld worden aan een waaier van andere slimme apparaten. Een Nest camera registreert de tijdstippen waarop Spikey eet. De verdeler kan ook verbonden worden met Amazon Echo microfoons. De gebruiker valt dan terug op een onzichtbare digitale assistent die urgente vragen in een vingerknip beantwoordt. De app wordt in dat geval zelfs overbodig.

In het voorjaar van 2020 laat PetNet via Twitter weten dat er problemen zijn met de voedselverdeler. Ingeroosterde maaltijden worden nog steeds afgeleverd op de geplande tijdstippen. De verdelers zijn echter offline, en dus niet langer gekoppeld met de computersystemen die in het bedrijf staan opgesteld. Het euvel wordt pas na zeven dagen verholpen. BBC News pikt het voorval op en pakt uit met een smalende nieuwskop. Hongerige huisdieren nadat een slimme verdeler offline gaat. Het is geen alleenstaand voorval.

Op dit moment worden consumenten overstelpt met apparaten die online gaan dankzij een minimum aan hard- en software, één of meerdere sensoren en luttele communicatievoorzieningen. Elke verdeler van elektrische toestellen heeft tegenwoordig een Smart Home afdeling waarin onder meer slimme deurbellen, thermostaten, camera’s, verlichting en stopcontacten worden uitgestald. Daarnaast zijn er de slimme apparaten die onze gezondheid en welzijn bevorderen: slimme weegschalen, bloeddruk- en hartslagmeters, tandenborstels, luchtbevochters, activity trackers, uurwerken… noem maar op. Voor marketeers zijn ze smart. Een tactische keuze. Wie haalt nu niet graag intelligente instrumenten in huis? Techneuten daarentegen spreken liever van Internet of Things apparaten. In essentie zijn het allemaal computersystemen met een aantal duidelijk afgelijnde taken. Dat klinkt al wat minder sexy. Die zijn op hun beurt ingekapseld in apparaten die traditioneel door gebruikers werden aangestuurd. Veelal komt er wat mechanica aan te pas. De slimme apparaten nemen een aantal autonome beslissingen en worden daarbij ondersteund door sensoren.

Velen associëren het Internet of Things met veredelde domotica en wearables die vandaag de dag de consumentenmarkt overspoelen. Sommige worden gevoed door batterijen; andere dan weer worden op het elektriciteitsnet aangesloten. Dit is maar een fractie van de Internet of Things machtsontplooiing. Kantoren worden uitgerust met kleine computersystemen die aanwezigheid, lichtintensiteit en temperatuur meten. Op basis van de verzamelde informatie worden acclimatisatiesystemen aangestuurd. Een analoge evolutie voltrekt zich op de fabrieksvloer en in ziekenhuizen. Machines en medische apparatuur worden voorzien van sensoren die gegevens doorsturen naar computersystemen waar ze vervolgens worden verwerkt. Defecten worden nu snel gedetecteerd of kunnen zelfs voorspeld worden. Bepaalde apparatuur kan aangestuurd worden vanop afstand. Daardoor moet niet permanent een operator op de werkvloer aanwezig zijn. Zo kan een 3D-printer bijvoorbeeld autonoom zijn taak uitvoeren en feedback geven aan de opdrachtgever over de printstatus. Een ander voorbeeld dat misschien meer tot de verbeelding spreekt: logistieke hubs in havens. Aan de toegang van magazijnen worden binnenkomende en uitgaande producten gescand en bewaard in optimale condities dankzij sensoren op steeds kleinere computersystemen. Kilometers van de kust verwijderd zijn boorplatformen tegenwoordig uitgerust met tienduizenden sensoren die massa’s gegevens genereren. Ze brengen de druk op elementaire onderdelen in de constructie, de toestand van diverse pompen en de onontkoombare slijtage aan kabels minutieus in kaart. Een deel van de verzamelde data wordt naar het vasteland doorgestuurd voor verdere analyse. Steden en openbaar vervoer ondergaan eveneens een digitale transformatie. Slimme verkeerslichten- en borden, signalisatie-panelen in stations, autonome voertuigen, toestellen die luchtkwaliteit meten en systemen die de werking van sluizen en bruggen aansturen. Het zijn in essentie allemaal computersystemen die één of meerdere specifieke taken uitvoeren. En ze zijn met velen.

Aan het begin van de jaren 90 wordt de magische grens van één miljoen computersystemen overschreden, enkel en alleen al door de werkstations die in bureauruimtes verschijnen. Rond de eeuwwisseling worden deze geleidelijk ingeruild voor laptops, en beginnen smartphones en tablets aan hun opmars. Door de Internet of Things revolutie is het aantal digitale apparaten op de aardbol geëxplodeerd. De kaap van 50 miljard computersystemen is intussen bereikt. Meer dan zes elektronische apparaten per aardbewoner slingeren her en der op de planeet rond. Niemand die dit amper een halve eeuw geleden had durven voorspellen.

Met de sterkste werkpaarden komt een gemiddelde sterveling niet in contact. Dit zijn de servers met ferme verwerkingsmogelijkheden en groteske opslagcapaciteiten. Slimme apparaten, smartphones, tablets en laptops sturen continu informatie naar dergelijke platformen. Waar die krachtige systemen worden uitgerold is heel uiteenlopend en voor eindgebruikers een ondoorzichtig kluwen. Om een al te technische uitleg te besparen specificeert de handleiding van een digitaal gadget veelal dat de cloud wordt ingeschakeld voor bepaalde taken. Die cloud heeft verschillende gedaantes. Bij de opstart van een bedrijf is een machine in een achterkamertje vaak voldoende om de aanvragen van een beperkt aantal gebruikers en apparaten te ondersteunen. Bij succesvolle bedrijfsactiviteiten volstaat één machine niet meer om alle aanvragen af te handelen die binnenkomen op de server. Er moet overgeschakeld worden naar een serverruimte waarin meerdere machines continu aanvragen afhandelen. Die ruimte is zelfs voorzien van de nodige koeling om oververhitting te vermijden. IT beheerders voeren het onderhoud van de machines uit en pakken defecten aan. Soms gaan de problemen deze mensen hun petje te boven. Daardoor gaan servers gedurende uren of zelfs dagen offline. Dit was klaarblijkelijk ook het geval bij PetNet.

Veel firma’s vallen daarom terug op grotere technologiebedrijven die gespecialiseerd zijn in het onderhoud van servers. De verwerking en opslag gebeurt dan niet langer binnen de muren van een klein bedrijf, maar op machines van cloud providers. Die staan opgesteld in datacenters. De contracten die met klanten worden afgesloten stipuleren garanties omtrent de beschikbaarheid van de dienst en het aantal digitale aanvragen dat per seconde kan worden afgehandeld. Wereldspelers binnen dat domein zijn Microsoft, Google en Amazon. Het is fascinerend om de omvang van de computerkracht en opslagcapaciteit die uitgaat van cloud providers te bestuderen. Zo heeft Google anno 2020 datacenters in vijftien verschillende steden. Die zijn samen goed voor meer dan één miljoen computerplatformen. Een deel ervan handelt continu zoekopdrachten af die her en der van gebruikers binnenstromen. Een ander deel staat in voor de uitrol en het onderhoud van servers in opdracht van ondernemingen wereldwijd. Vier van deze datacenters liggen in Europa. Naast Dublin in Ierland, Eemshaven in Nederland en Hamina in Finland is Google neergestreken op Belgische bodem in 2007. Naar alle waarschijnlijkheid staan intussen meer dan honderdduizend machines in het stadje Saint-Ghislain nabij Bergen opgesteld in gigantische ruimtes. De koeling wordt verzekerd door water opgepompt uit een industrieel kanaal dat eertijds in opdracht van Napoleon werd uitgegraven. Dat kanaal ondersteunde sindsdien lange tijd het vervoer van steenkool vanuit het Henegouwse steenkoolbekken, en leek na de teloorgang van de steenkoolindustrie lange tijd overbodig. Deze historische noot even terzijde. De ligging bleek uiteindelijk een interessant gegeven voor de welgekende technologiespeler. Die spreidt zo zijn tentakels verder uit over de aardbol. De geografische spreiding van datacenters is overigens belangrijk om bij natuurrampen en geopolitieke spanningen toch online diensten te kunnen voortzetten.

De voorbije decennia vallen we in steeds grotere mate terug op computersystemen en laten we steeds meer beslissingen over aan deze systemen. Het vertrouwen dat enkelingen en organisaties stellen in digitale apparatuur is ontzaglijk. De berekening van de opbrengst van de zonnepanelen zal wel correct verlopen. Een GPS zal wel steeds de meest efficiënte weg uitstippelen om mij naar de gewenste eindbestemming te brengen. Een voertuig ingesteld op adaptive cruise control zal wel vertragen indien het een ander obstakel nadert. Dat vertrouwen is niet alleen onverstoorbaar groot, maar ook opmerkelijk indien we stilstaan bij de complexiteit van digitale ecosystemen. Neem nu de Samsung Galaxy s10, een populaire smartphone op de markt gebracht in het voorjaar van 2019. Wellicht hebben meer dan honderd technologiebedrijven een bijdrage geleverd aan dat specifieke toestel. De hardware- en softwarebouwblokken worden vanuit verschillende technologiebedrijven aangeleverd. Die sector wordt gekenmerkt door aanhoudende overnames, waardoor de expertise doorheen de tijd in andere handen terechtkomt.

Vooreerst is er de hardwarekant van het verhaal. Samsung assembleert de Galaxy s10 voor de Europese en Noord-Amerikaanse markt hoofdzakelijk in Viëtnam na de sluiting van de Chinese vestiging in 2019. Daar rollen jaarlijks meer dan 120 miljoen exemplaren van de band. Samsung bouwt niet alle hardwarecomponenten zelf, maar valt terug op andere technologiebedrijven die unieke componenten of expertise leveren. Zo levert ARM de processor, het kloppend hart van de smartphone. ARM is van oorsprong een Brits bedrijf met hoofdzetel in Cambridge. Sinds enkele jaren is het in handen van het Japanse SoftBank. Onder andere Qorvo, Skyworks en Toshiba verschaffen andere hardwarebouwstenen. Dat kan gaan van sensoren tot communicatiemodules. Het aantal sensoren alleen al is niet meer op één hand te tellen. Alle digitale Zwitserse zakmessen van de eenentwintigste eeuw hebben één of meerdere camera’s en een microfoon aan boord. Verder is er veelal een kompas, een stappenteller, een vochtigheidsmeter, een lichtsensor en een vingerafdruksensor aanwezig. Een scala aan communicatievoorzieningen koppelt de apparaten dan weer met de buitenwereld. Wifi, 3G, 4G, 5G, GPS, Bluetooth, NFC en infrarood zijn prominente voorbeelden.

Op die hardware draait software. Veel software. Complexe software. De Samsung Galaxy s10 wordt normaliter opgeleverd met het besturingssysteem Android 9.0 van Google en een aantal standaard apps, veelal met een Samsung twist. Na het uitpakken van de toestellen en het inpluggen van de simkaart kunnen gebruikers naar believen bijkomende apps installeren, al dan niet tegen een billijke vergoeding. Op een gemiddelde smartphone staan al snel een tachtigtal apps. Een minderheid wordt wel erg intensief gebruikt. In 2019 verstuurden alle smartphones samen meer dan 40 miljoen WhatsApp berichten, een slordige twee miljoen Snapchats en zo een negentigduizend tweets. Per minuut welteverstaan. Alle Tinder gebruikers samen voerden bij benadering anderhalf miljoen swipes uit. Eveneens per minuut.

Softwarebedrijven ontwikkelen die apps. Vele ervan vertonen gelijkaardige functionaliteiten. Zo voorzien nogal wat apps de mogelijkheid om in te loggen met een Facebook of Google account. De meeste apps slaan ook wel wat data op in de smartphone en connecteren met één of meerdere servers op het internet. Het is duidelijk dat het wiel niet telkens opnieuw wordt heruitgevonden. Sommige softwarebedrijven specialiseren zich in het ontwikkelen van herbruikbare softwarecomponenten die ter beschikking worden gesteld op websites voor appbouwers, eventueel tegen betaling. Op die manier daalt de ontwikkelingstijd en kunnen apps aan een razendsnel tempo in de Google Play Store worden geplaatst. Die werd plechtig geopend in oktober 2008. Halfweg 2020 zijn er meer dan 2,5 miljoen apps in terug te vinden. Sommige worden ontwikkeld en onderhouden door grote technologiebedrijven en kennen een erg hoge vlucht. Denk maar aan Instagram en Google Maps. Andere zijn ontworpen door teams met ongetwijfeld minstens evenveel charisma, maar veeleer bescheiden qua omvang. Dat is bijvoorbeeld het geval bij nogal wat online gamestudio’s.

Zelfs overheden hebben de weg naar de app stores gevonden. ItsMe is zo een app waarmee Belgische inwoners op een vrij eenvoudige manier kunnen inloggen op webplatformen van de overheid. Die laten burgers onder andere toe online certificaten af te halen, pensioenberekeningen te simuleren en belastingaangiftes uit te voeren. De app vervangt stilaan de kaart gebaseerde inlogprocedures die nu als heel ongebruiksvriendelijk worden ervaren. Kaartlezers horen stilaan thuis in een museum. Soms gaan overheden wel erg ver in hun mobiele diensten. Zo lanceerde de Belgische Overheidsdienst Volksgezondheid in 2020 zelfs een kookapp. Die moet burgers aanzetten tot het nuttigen van evenwichtige maaltijden. Meteen is duidelijk: het aantal spelers dat hardware- en softwarecomponenten aanlevert is enorm. Dan maar even inzoomen op een aantal softwarebouwstenen. Ook daar is de complexiteit duizelingwekkend.

Programmeurs ontwikkelen die software. Het aantal lijnen geproduceerde code is een veel gebruikte metriek om de softwarecomplexiteit te meten. Hoewel deze maatstaf misschien wat bij de haren getrokken is, geeft dat cijfermateriaal wel een eerste idee omtrent de mankracht die nodig is om softwaresystemen te realiseren. Een gemiddelde smartphone app bestaat al gauw uit om en bij de veertigduizend lijnen code. Voor besturingssystemen is dat een stuk meer. Recente Android versies zijn opgebouwd uit meer dan 12 miljoen lijnen code. Voor werkstations zijn de cijfers nog meer indrukwekkend. Windows 10 en Microsoft Office zijn samen goed voor meer dan 100 miljoen lijnen code. Bij Facebook draaien intussen meer dan 60 miljoen lijnen code in de cloud. En bij Google is dat zelfs een veelvoud. Miljarden, zeg maar. Ook voertuigen zijn uitgerust met complexe softwaresystemen. Van een Boeing 787 en een F-35 gevechtsvliegtuig is geweten dat die draaien op respectievelijk meer dan 6 en 24 miljoen lijnen code. Voor een gemiddelde moderne wagen kan dat laatste getal gemakkelijk met een factor vier worden vermenigvuldigd. Denk er trouwens niet aan om die softwareprogramma’s af te printen op papier. Bij een leesbare lettergrootte zijn daar zo een 18.000 vellen per miljoen lijnen code voor nodig. Het aantal bomen dat daarvoor moet sneuvelen is aanzienlijk. Gelukkig kunnen die softwareprogramma’s gestockeerd worden op computers, en is er geen nood om de broncodes af te drukken. De problemen die opduiken zijn van een heel andere aard.

Programmeurs maken tijdens de ontwikkeling van die gigantische stukken code fouten. Een degelijke opleiding en solide instrumenten tijdens het softwareontwikkelingsproces kunnen een positieve impact hebben op het aantal bugs, maar foutloze software is helaas een utopie. Volgens ruwe schattingen sluipen een vijftiental fouten per duizend lijnen code in softwareprogramma’s. Eerder optimistische studies gaan uit van een vijftal fouten per tienduizend lijnen code. Maar zelfs dan kunnen de gevolgen desastreus zijn. Een codebase van honderd miljoen lijnen impliceert grosso modo 50.000 aanwezige bugs. Nog altijd evenveel vertrouwen in onze luxewagens? Eerst het goede nieuws. Veel bugs komen nooit aan de oppervlakte, noch tijdens het testen, zelfs niet wanneer het product wordt gebezigd. Andere bugs ontsnappen de testfase, sluipen zo in het eindproduct en leiden bij ingebruikname tot zware problemen. In 1996 ligt een problematische softwarefout aan de basis van de ontploffing van de Ariane-5 raket tijdens haar eerste proefvlucht. Een ramp voor het Europese ruimtevaartbureau ESA dat meer dan tien jaar onderzoek en miljarden dollars in rook ziet opgaan. Meer recent leiden softwarefouten tot zware incidenten met 737 Max toestellen van de vliegtuigbouwer Boeing. Bij een eerste crash eind 2018 komen 181 passagiers en acht bemanningsleden om het leven in de Javazee nabij Indonesië. In het voorjaar van 2019 stort een tweede toestel neer in Ethiopië nabij Addis Abeba. De balans deze keer bedraagt 157 doden. Sindsdien staan de toestellen aan de grond. De productie van dat type Boeing wordt begin 2020 zelfs stilgelegd.