IT-Sicherheit

Vorlesung	3+1 SWS / 5,0 ECTS
Veranstalter:	Claudia Eckert and Thomas Kittel
Zeit und Ort:	Mo, 16:00 – 18:00 Uhr, 00.04.011, MI Hörsaal 2 (5604.EG.011) (Vorlesung) Mi, 16:00 – 18:00 Uhr, 00.04.011, MI Hörsaal 2 (5604.EG.011) (Vorlesung)
Beginn:	2017-10-18

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Kapitel 0: Organisation

Inhalte

Einleitung
- Grundlegende Begriffe
- Sicherheits-Challenges: IoT, M2M, Big Data, CPS
- Schutzziele, Schwachstellen, Bedrohungen, Risiken, Angriffe, Policy
- Rechtliche Aspekte
Ausgewählte Angriffe
- Malware-Klassen: Viren, Ransomware, Trojaner, etc.
- Dedizierte Angriffe
- Web-Schwachstellen
- Ursachen und Abwehrmaßnahmen
Kryptographische Grundlagen
- Symmetrische asymmetrische und Hybride Verschlüsselungstechniken
- Prinzipien: AES, RSA, ECC, Hashfunktionen (SHA-3), Signatur
- Fortgeschrittene Ansätze: Homomorphe Verschlüsselung
- Modi von Blockchiffren und Zusammenhang mit Stromchiffren
- Funktionsweise konkreter Verfahren: TripelDES, AES
- Asymmetrische Verfahren: Prinzip, Einwegeigenschaft
- Hashfunktionen: MAC/HMAC; Verfahren: schutzziele, Einsatzbereiche, Eigenschaften
- Digitale Signatur: Konzept, Prinzip des Standards DAS, ECDSA
- Homomorphe Verschlüsselung, Blockchains, Searchable Encryption.
Schlüsselmanagement
- (Pseudo)-Zufallszahlengenerator, FSR, Bedeutung
- Schlüsselhierarchie, PFS
- Sicherer Schlüsselaustausch: Trusted-Third-Party; KDC, RSA-KEM, DH-Verfahren klassisch/ECC
- Authentifikationsprotokolle, Kerberos: Konzepte, Protokollablauf, Single-Sign on-Konzept
- PKI: Digitale Signatur, Zertifikate, Validierungspfade, CA Hierarchie
- Digitale Signaturen gemäß Signaturgesetz
Digitale Identität
- Klassen von Ansätzen: Wissen, Besitz, Biometrie, Mehrfaktor
- Challenge-Response Verfahren: Ablauf, Probleme, Lösungsansätze, One-time-Passworte
- Zero-Knowledge-Verfahren: Beispiel Fiat-Shamir
- Biometrische Verfahren: Techniken, Ablauf; Fehlerraten: FAR, FRR
- Trusted Computing: TPM, Integritätsmessung, Trusted Boot, UEFI Secure Boot
Zugriffs- und Informationsflußkontrolle
- Modelle: Zugriffsmatrix, RBAC, Bell-LaPadula (MLS), Chinese-Wall
- Implementierungskonzepte: ACL, Capability, DTE (Vorteile und Nachteile)
- Verteilte Zugriffskontrolle: PDP, PEP Konzepte; SAML und XACML: Assertions, Probleme
System-Sicherheit
- Betriebssystem Sicherheit
- Virtualisierung, VMI, iOS, Linux
Netzwerk- und Anwendungssicherheit
- Sicherheit in Kommunikations- und Anwendungsprotokoll
- Protokolle: SSL/TLS, IPSEC. DNSEC, Secure Mail
- DNSEC: Zonen-Schlüssel, PKI-Ansatz, Ziele und Probleme
- IPsec-Protokoll-Familie: AH, ESP, IKE; Konzepte: Associations, Policy DB, Pros und Cons
- Sichere Mail: One-Step Processing, PGP Web-of-Trust
Security Engineering
- Sicherheitsevaluierung
- Design-Prinzipien, Systematik, Bedrohungs-, Risikoanalyse
- Sicherheitsmanagement, Common Criteria, Protection Profile

Literatur

	IT-Sicherheit: Konzepte, Verfahren, Protokolle Claudia Eckert, 9. Auflage, De Gruyter, 2014.
	Understanding Cryptography C. Paar und J. Pelzl, 2. Auflage Springer, 2010.
	Computer Security: Art and Science Matt Bishop, Addison-Wesley, 2003.
	Applied Cryptography Bruce Schneier, 2. Auflage, John Wiley & Sons, 1996.
	Building Secure Software J. Viega und G. McGraw, Addison-Wesley, 2002.
	Exploiting Software: How to break code G. Hoglund und G. McGraw, Addison-Wesley, 2004.
	Handbuch der Chipkarten: Aufbau - Funktionsweise - Einsatz von Smart Cards Wolfgang Rankl und Wolfgang Effing, Hanser Fachbuch Verlag, 2008.