Das Chaos im Cloudflare-Büro in Lissabon

 (blog.cloudflare.com)
2 Punkte von GN⁺ 2025-03-18 | 1 Kommentare | Auf WhatsApp teilen
  • Cloudflare hat im Büro in Lissabon eine neue Entropiewand aus 50 Wave Machines installiert und damit die Zufallsquelle von LavaRand erweitert
  • Die Installation nutzt wie die Lava-Lampen in San Francisco, die suspended rainbows in Austin und die double chaotic pendulums in London schwer vorhersagbare Bewegungen der realen Welt für kryptografische Zufallszahlengenerierung
  • Cloudflare verarbeitet im Durchschnitt 71 Millionen und in Spitzenzeiten 100 Millionen HTTP-Anfragen pro Sekunde; da die meisten per TLS geschützt sind, ist hochwertige Entropie entscheidend
  • Die 50 Wave Machines in Lissabon wurden über 15 Monate hinweg gebaut; jedes Gerät enthält rund 0,5 l Flüssigkeit und erzeugt mit einem Motor 14 seitliche Bewegungen pro Minute sowie mehr als 15 Wellen pro Minute
  • Die interne API von LavaRand stärkt den Entropie-Pool der Cloudflare-Infrastruktur; ein Teil der Zufallszahlen fließt auch in Math.random() bei Cloudflare Workers und in die drand API

Die neue Wave-Entropiewand in Lissabon

  • Cloudflare hat im März 2025 im Büro in Lissabon, dem europäischen Hauptsitz, eine neue „wall of entropy“ aus 50 Wave Machines installiert
  • Bestehende Entropiequellen von LavaRand nutzen je nach Büro unterschiedliche physische Formen von Chaos
    • Lava-Lampen in San Francisco
    • suspended rainbows in Austin
    • double chaotic pendulums in London
  • Die Welleninstallation in Lissabon wurde so gestaltet, dass sie Portugals maritime Geschichte und den Ausblick des Büros widerspiegelt

Portugals Meereskultur und die Verbindung zur Installation

  • Portugal ist ein Land mit enger Verbindung zum Meer; die Küstenlinie ist 980 km lang, und die meisten großen Städte liegen an der Küste
  • Das Meeresgebiet einschließlich der Azoren macht 90 % des Territoriums aus
  • Zur maritimen Entdeckertradition Portugals, die 1415 begann, gehören Schiffe wie caravels und naus/carracks
  • Die Expo 98 in Lissabon war eine Veranstaltung zur Würdigung des Meeres und des maritimen Erbes
  • Nazaré wurde in der Surf-Community bekannt, nachdem Garrett McNamara dort 2011 auf einer 23,8 m hohen Welle gesurft war, und wurde dafür in die Guinness World Records als Rekord für die größte gesurfte Welle aufgenommen
  • Fernando Pessoas Buch Mensagem von 1934 und Rui Velosos Album Auto da Pimenta aus den 1990er-Jahren zeigen ebenfalls Portugals historische Verbindung zum Meer

Entstehung der Wave-Machine-Wand

  • Die Idee entstand 2023, als Matthew Prince über etwas nachdachte, das wie die Lava-Lampen-Wand in San Francisco als Zufallsquelle dienen und zugleich das Portugal-Team repräsentieren könnte
  • Die erste Inspiration kam von einem wave motion machine-Schreibtischspielzeug, das einige Teammitglieder mochten
  • Fertige Wave Machines konnten die nötige Größe und die Betriebsanforderungen nur schwer erfüllen
    • Sie waren nicht mehr so populär wie früher, daher war es schwierig, genügend Stückzahlen zu beschaffen
    • Selbst auf eBay und ähnlichen Plattformen ließ sich nicht genug Material mit einheitlichem Stil und funktionierendem Zustand finden
    • Kommerzielle Modelle waren nicht für den 24/7-Betrieb ausgelegt
  • Cloudflares Places-Team arbeitete mit einem in den USA ansässigen Handwerker zusammen, der auf maritime Wellendisplays spezialisiert ist
    • Hughes Wave Motion Machines ist ein Ein-Personen-Unternehmen, das seit 2009 Kunst, Engineering und Forschung verbindet
    • Der Handwerker begann das Geschäft, nachdem er bei Lockheed Martin Space Systems militärische und kommerzielle Satelliten entworfen hatte
  • Die maßgefertigten Geräte wurden als rechteckige Wave Machines mit einer Länge von 18 Zoll/45 cm gebaut
    • Für den unterbrechungsfreien Betrieb waren Hunderte Stunden Tests und mehrere Design-Iterationen nötig
    • Sie verwenden ein rotierendes Rad, einen kontinuierlich laufenden Motor und eine eigene Flüssigkeitsformel
    • Die Farben sind green, blue und Cloudflares signature orange

Aufbau und Kennzahlen der Entropiewand

  • Die Wave-Machine-Entropiewand in Lissabon besteht aus folgenden Komponenten
  • Die Flüssigkeiten haben drei Farben: blue, green, orange
  • Von der Idee bis zur Fertigstellung vergingen 15 Monate
  • Jedes Gerät führt 14 seitliche Ausgleichsbewegungen pro Minute aus, also mehr als 20.000 Bewegungen pro Tag
  • Es erzeugt mehr als 15 Wellen pro Minute, und jedes Gerät enthält etwa 0,5 l Flüssigkeit
  • Die Installation wurde am 10. März 2025 im Büro in Lissabon vorgestellt

Wie LavaRand Entropie nutzt

  • Cloudflare-Server verarbeiten im Durchschnitt 71 Millionen HTTP-Anfragen pro Sekunde, in Spitzenzeiten 100 Millionen HTTP-Anfragen pro Sekunde
  • Die meisten Anfragen sind durch TLS geschützt, und TLS ist für kryptografische Integrität auf sichere Zufallszahlen angewiesen
  • Ein CSPRNG liefert Unvorhersagbarkeit, aber nur dann sinnvoll, wenn es mit hochwertiger Entropie initialisiert wird
  • Cloudflare hat LavaRand entwickelt, um chaotische Bewegungen aus der realen Welt zu nutzen
  • LavaRand startete 2017 und wurde von einem Konzept von Silicon Graphics aus dem Jahr 1997 inspiriert
  • Das ursprüngliche LavaRand sammelte Entropie aus der Lava-Lampen-Wand im Büro in San Francisco und speiste damit eine interne API
  • Im Laufe der Zeit fügte LavaRand weitere chaotische Quellen in den Büros neben den Lava-Lampen hinzu, das Grundprinzip blieb jedoch gleich

Vom Bild zu zufälligen Bytes

  • Kameras erfassen Bilder des sich bewegenden und schwer vorhersagbaren randomness display
  • Auch Schatten, Lichtveränderungen und Sensorrauschen tragen zur Entropie bei
  • Jedes Bild wird zu einem kleinen Hash verarbeitet und in eine Folge zufälliger Bytes umgewandelt
  • Diese Bytes werden mit einem vorherigen Seed und lokaler Systementropie kombiniert und als Eingabe für eine KDF verwendet
  • Die KDF erzeugt einen neuen Seed für den CSPRNG, und der CSPRNG kann bei Bedarf praktisch unbegrenzt zufällige Bytes erzeugen
  • Die Wave Machines im Büro in Lissabon tragen nun ebenfalls zu diesem Zufallspool bei

Nutzung in Cloudflare-Infrastruktur und Entwickler-APIs

  • Cloudflares LavaRand API stellt intern Zufallszahlen bereit und stärkt so die kryptografische Sicherheit der globalen Infrastruktur
  • Wenn in Cloudflare Workers Math.random() verwendet wird, stammt ein Teil der Zufallszahlen aus LavaRand
  • Auch beim Abfragen der drand API wird LavaRand verwendet
  • Cloudflare ermöglicht es über diese API jedem, Zufallszahlen zu erzeugen und damit eigene Systeme zu seeden

Bürodesign und Abstimmung zur Benennung

  • Auch das Design des neuen Büros in Lissabon wurde von Entropie und Wellen inspiriert
  • Im Eingangsbereich stehen neben der Entropiewand ein Cloudflare Radar Display und globale Internet-Einblicke
  • Deckenbeleuchtung, architektonische Konturen und Grundriss des gesamten Büros wurden so gestaltet, dass sie an fließendes Wasser erinnern
  • Die Besprechungsräume sind nach berühmten portugiesischen Stränden benannt, darunter Nazaré
  • Cloudflare hat ein Abstimmungsformular geöffnet, um einen Namen für die neue Entropiewand festzulegen
    • The Surf Board
    • Chaos Reef
    • Waves of Entropy
    • Wall of Waves
    • Whirling Wave Wall
    • Chaotic Wave Wall
    • Waves of Chaos
  • Stellenausschreibungen für verschiedene Standorte, darunter Lissabon, sind auf der Karriereseite verfügbar

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1 Kommentare

 
GN⁺ 2025-03-18
Meinungen auf Hacker News

  • Erinnert mich an die Arbeit des türkischen Künstlers Refik Anadol
    https://refikanadol.com/works/bosphorus/
    Bosphorus ist eine Datenskulptur, inspiriert von Hochfrequenz-Radardaten des Marmarameers, die der türkische staatliche Wetterdienst alle 30 Minuten bereitgestellt hat.
    Daten zur Meeresoberflächenaktivität über 30 Tage wurden in eine poetische Erfahrung verwandelt und auf einer 12 m × 3 m großen LED-Medienwand visualisiert; die Arbeit wurde vom 11. Dezember 2018 bis zum 27. Januar 2019 in der Pilevneli Gallery in Istanbul ausgestellt.

    • Eine großartige Erfahrung. Die Art, wie sich die Wellen bewegen, ähnelt Meereswellen, und wenn man sich eine Weile solche Installationen anschaut, wird es wirklich immersiv und beruhigend.
      Am Ende gibt es ein Video, das das zeigt: https://youtu.be/mYLvRaMmfho
    • Beeindruckend, aber Datenskulptur? Ernsthaft?
      Ich verstehe nicht, warum Leute versuchen, ihrer Arbeit Autorität zu verleihen. Das hat nichts mit Skulptur zu tun, aber das mindert den Wert des Werks nicht.

  • Ist das einfach eine PR-Installation, während der eigentliche Entropiegenerator irgendwo in einem Hinterzimmer ein standardisiertes, langweiliges Gerät ist?
    Oder gibt es tatsächlich einen längeren Ausfall, wenn ein Terrorist hereinkommt und der Chaos Wall den Strom abschaltet?

    • Das Gute an Entropie ist, dass mehr davon nicht schadet. Das ist eine von mehreren Quellen, die wir nutzen, darunter traditionelle und unkonventionelle.
      Selbst wenn sie offline geht oder in irgendeiner Weise kontaminiert wird, gibt es im gesamten Cloudflare-Netzwerk kein Problem mit der Fähigkeit zur Entropieerzeugung.
      Wie die Lava-Lampen-Wand in San Francisco und das Doppelpendel in London gefällt mir daran, dass ein sehr abstraktes Konzept für Team und Kunden greifbar wird.
    • Es ist eine Methode, bereits ausreichend guten Zufallszahlen zusätzliche Zufälligkeit beizumischen. Im Grunde ist es eher eine PR-Installation, wird aber tatsächlich genutzt.
      Ohne sie läuft das System allerdings genauso gut.
    • Das ist ungefähr zu 1000 % PR/Ausstellung. So etwas bringt keinen echten Sicherheitsvorteil.
      Es birgt aber auch kein nennenswertes Risiko und ermöglicht einfach einen interessanten Blogpost.

  • Was wäre hier eine Analyse eine Ebene tiefer? Den offensichtlichen Grund, nämlich Entropie zu bekommen, braucht man dafür eigentlich nicht, und nützlich ist es dafür auch nicht. Es gibt viel günstigere und zuverlässigere Methoden, also kann man zu dem Schluss kommen, dass es ein Marketing-Gimmick ist.
    Aber damit dieses Gimmick funktioniert, muss es so tun, als sei es nützlich. Gleichzeitig täuschen sie damit weder sich selbst noch andere.
    Was passiert hier also wirklich?
    Ich weiß nicht, ob das wirklich einen guten Return on Investment hat, ob es ein Marketingbudget gab, man aber nicht wusste, wofür man es sonst ausgeben sollte, und niemand sagen wollte, dass es Geldverschwendung ist, ob sie so viel Geld verdienen, dass es niemanden kümmert, wenn man es für etwas Spaßiges ausgibt, solange man eine halbwegs plausible Story daranheften kann, oder ob es zu einem Branding-Konzept für ein globales Unternehmen passt, das dem Management gefällt, und deshalb aus Trägheit weiterläuft.
    Ich stimme zu, dass es cool ist, aber dieses Vortäuschen von Nützlichkeit verwirrt mich etwas. Ich habe nie in so einem Großunternehmen gearbeitet und würde gern verstehen, welche Struktur dahinter wirklich steckt.

    • Selbst wenn es nur Marketingkosten zur Kundengewinnung waren, dürfte die Lava-Lampen-Wand in San Francisco einen 100.000-fachen Return on Investment gehabt haben. Das ist nicht schwer zu verstehen.
    • Es ist zwar ein Gimmick, aber es zielt nicht auf Sales, sondern auf Recruiting. Cloudflare ist für „bloggetriebenes Engineering“ bekannt.
    • Punkt 3 ist es nicht. Das Kurs-Gewinn-Verhältnis der letzten zwölf Monate ist negativ.
      https://www.cnbc.com/quotes/NET?qsearchterm=net

  • Eine saubere und unterhaltsame PR-Aktion. Die Tech-Branche braucht mehr davon.
    SGI hat das schon vor fast 30 Jahren gemacht:
    https://web.archive.org/web/19971210213248/http://lavarand.sgi.com/
    Seit 1996 nutzten sie angeblich die Kraft von Lava Lite®-Lampen, um echte Zufallszahlen zu erzeugen.
    Laut https://www.lavarand.org/news/lavadiff.html erzeugte ein 200-MHz-SGI O2 mit IRIX 6.5 etwa 8000 Bit Seed pro Sekunde.
    Das Patent ist inzwischen abgelaufen: https://patents.google.com/patent/US5732138A
    Cloudflare scheint das kurz nach Ablauf des Patents im Jahr 2016 neu implementiert zu haben.

    • Ich hatte keine Ahnung, dass es ein Patent gab. Selbst wenn ich es gewusst hätte, hätte ich das Risiko vermutlich in Kauf genommen.

  • Das Konzept ist cool, aber eigentlich bin ich hier, um zu sagen, dass die Aussicht aus dem Büro in Lissabon großartig ist.

    • Der Aussicht nach zu urteilen scheint das Büro nicht weit vom Museu do Oriente entfernt zu sein. Eine sehr gute, aufstrebende Gegend, aber nicht besonders nah an einer Metro-Station.
      Ich habe den Standort nachgeschlagen: Es war direkt neben der LX Factory. Das ist ein revitalisiertes, trendiges Einkaufsareal, in dem sich auch Ler Devegar befindet, einer meiner Lieblingsbuchläden.
    • Ganz Lissabon ist großartig. Ziemlich unterschätzt, aber definitiv einen Besuch wert.

  • Gemeint ist im Grunde Folgendes: a) Wenn du nach Europa ziehen willst, b) kein anderes Wetter als in Kalifornien erträgst und c) Brücken wie die Golden Gate Bridge magst, wusstest du, dass Cloudflare ein Büro in Lissabon hat?
    Ich lebe in Portugal und sehe, wie Freunde aus der Bay Area ins Ausland ziehen wollen und dabei besonders oft über Portugal sprechen.

    • Der Umzug bzw. die Einwanderung aus den USA nach Portugal verschärft die Vermögensungleichheit und die Wohnkrise in Portugal weiter. Lissabon ist faktisch schon zu einem Spielplatz für Ausländer geworden, und wenn man dorthin zieht, sollte man sich bemühen, sich zu integrieren, etwa indem man die Sprache lernt.
      Als portugiesisch-US-amerikanischer Staatsbürger habe ich ein Jahr lang mit 2.000 Euro im Monat gelebt, was als „gutes“ portugiesisches Gehalt gilt, und das unterscheidet sich stark von dem Lebensstil, den typische US-Tech-Angestellte gewohnt sind.
      Wenn man nicht vorhat, in Portugal in Rente zu gehen und wenig zu reisen, ist es langfristig nicht einfach.
    • Solche Aussagen sind etwas peinlich. Im Original steht nirgends, was Portugal selbst eigentlich für ein Ort ist.
      Es wird viel zu oft mit anderen Orten wie Kalifornien verglichen. Portugal ist Portugal.
    • Ich war einmal in Lissabon und lebe in SF. Es war wirklich großartig, und ich stimme zu, dass man dorthin ziehen möchte.
    • Gibt es in Porto relativ viele IT-Jobs? Ich habe gehört, es sei eine schöne Stadt.

  • Ich mag Lissabon und Nazaré wirklich sehr und würde eines Tages gern im Ruhestand dort leben.
    Es hat auch viel mit San Francisco gemeinsam, wo ich früher gelebt habe: eine große rote Hängebrücke über dem Zugang zum Meer, gebaut von derselben Firma; absurd steile Hügel mit Cable Cars; eine internationale, vielfältige und LGBTQ+-freundliche Bevölkerung; hervorragendes Essen; Weinberge in der Nähe; und ein aufblühendes Tech-Ökosystem.

    • Ich habe sowohl in San Francisco als auch in Lissabon gelebt, und die auffälligsten Gemeinsamkeiten sind nur zwei Brücken und viele Hügel.
      Das Lissabon, das ich liebe, ist viel charmanter, weniger geldgetrieben, weniger angeberisch und sicherer.
      Traurig ist, dass es immer amerikanischer wird. Je mehr es versucht, wie San Francisco zu werden, desto bitterer fühlt es sich an.

  • Eines Tages sah ich am Strand, wie die Wellen brachen und Sand verschwommen nach oben gespült wurde. Ich nahm eine Handvoll Sand, betrachtete sie genauer und erkannte: Eine Nahaufnahme-Bitmap von Sand ist eine perfekte Quelle für Zufallszahlen.
    Man kann den Sand leicht mischen und erneut fotografieren; wiederholt man das, erhält man enorm große zufällige Schlüssel für sichere Verschlüsselung.
    Eine Maschine verfasst die Nachricht und speichert sie auf einem USB-Laufwerk, das man herausnimmt und in eine Maschine steckt, die nur verschlüsselt. Danach überträgt man den Ciphertext auf ein anderes Medium, lädt ihn auf eine mit dem Internet verbundene Maschine und sendet ihn.
    Hacker haben keinen Zugriff auf die Maschine, die die eigentliche Arbeit erledigt.

  • Sieht zwar cool aus, aber mit ein paar Zenerdioden und Verstärkern lässt sich das viel einfacher erreichen.
    Natürlich sieht es dann nicht annähernd so cool aus.

  • Ich war wegen Meetups und Interviews mehrmals im SF-Büro von Cloudflare, und die Wand aus Lavalampe(n) dort war eines der coolsten Dinge, die ich je in einem Büro gesehen habe.
    Schön zu sehen, dass sie im Portugal-Büro etwas Ähnliches gebaut haben.