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Datensicherheit: Smarte Verschlüsselungsverfahren

Bergische Uni : Datensicherheit: Smarte Verschlüsselungsverfahren

Smarte Verschlüsselungsverfahren zur Speicherung vertraulicher Daten stehen im Mittelpunkt von zwei neuen Forschungsprojekten, die jetzt unter Leitung von Informatiker Prof. Dr.-Ing. Tibor Jager an der Bergischen Universität Wuppertal gestartet sind.

Für die beiden Vorhaben erhält der Lehrstuhl für IT-Security and Cryptography eine Förderung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) in Höhe von insgesamt rund 600.000 Euro.

Im Projekt „Foundations of Secure Storage for Encrypted Instant Messaging“ nimmt das Forschungsteam Sicherheitslücken in Instant Messengern wie WhatsApp, Threema und Signal ins Visier: Während die Verschlüsselung von Daten auf dem Transportweg von Nachrichten – auch „data in transit“ genannt – durch moderne Techniken als kryptografisch sehr stark gilt, bildet die Speicherung der gesendeten Nachrichten auf dem Telefon oder als Backup in der Cloud – das sogenannte „data at rest“ – immer noch eine Schwachstelle und somit potenzielle Angriffspunkte.

Angreiferinnen und Angreifer könnten darüber die starke Transportverschlüsselung umgehen und aushebeln und sich schließlich doch Zugriff auf die Daten verschaffen. Daher wollen die Forschenden untersuchen, wie die starken Sicherheitseigenschaften, die für „data in transit“ bereits erreicht wurden, auch auf „data at rest“ übertragen werden können. „Dies würde die Sicherheit von modernen Instant Messaging Verfahren signifikant stärken“, so Dr. Gareth Davies, Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl und Experte für kryptografische Speicherung von Daten.

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Im Projekt „Foundations of Smart Encryption“ geht es um die Untersuchung von „Smart Encryption“, einer neuartigen Klasse von Verschlüsselungsverfahren, die auf sogenannten „Smart Contracts“ aufbaut. „Ein Smart Contract wiederum ist ein Programm, das auf der Blockchain-Technologie basiert. Alle relevanten Informationen und Bedingungen werden auf dieser Blockchain gespeichert und das Programm wird automatisch ausgeführt, wenn die Bedingungen erfüllt sind. Die Daten, die in Smart Contracts gespeichert werden, sind zunächst jedoch stets öffentlich sichtbar“, so Prof. Jager.

Mit Smart Encryption-Verfahren lassen sich Programme entwickeln, bei denen nicht alle Daten sichtbar sind, und entsprechend verschlüsselte Daten nur dann entschlüsselt werden können, wenn es das Programm durch bestimmte Kriterien vorgibt.

Für die Praxis ergeben sich daraus zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten. Ein Beispiel ist die zeitbasierte Verschlüsselung, bei der Daten bis zu einem festgelegten Zeitpunkt sicher verschlüsselt sind und danach sofort für jeden frei zugänglich. Dies ermögliche es, so die Forschenden, vertrauliche Daten „in die Zukunft“ zu senden, was zum Beispiel in digitalen Auktionen mit geheim abgegebenen Geboten eingesetzt werden könne.