Sicherheit in Rechnernetzen: - Professur Datenschutz und ...

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A. Pfitzmann: Datensicherheit und Kryptographie; Aufgaben, TU Dresden, WS2000/2001, 15.10.2000, 15:52 Uhr
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A. Pfitzmann: Datensicherheit und Kryptographie; Aufgaben, TU Dresden, WS2000/2001, 15.10.2000, 15:52 Uhr
Erwarte Verschlüsselung der Zufallszahl. Prüfe.
Kann dieses Protokoll auch umgekehrt ausgeführt werden:
Generiere Zufallszahl, verschlüssele sie, sende verschlüsselte Zufallszahl;
Erwarte entschlüsselte Zufallszahl. Prüfe.
Was ändert sich durch diese Umkehrung? (Als Hilfe: Welche Annahmen über die Zufallszahlenerzeugung
müssen Sie jeweils machen?)
1-7 Wo sind ab wann Rechner zu erwarten?
Kennzeichnen Sie in Bild 1-1 durch Eintrag der Zahl n die Stellen, an denen Sie ab dem Jahr n
einen Rechner erwarten. Kennzeichnen Sie durch Anhängen von /, wer
diesen Rechner progammiert hat und programmieren kann. Was bedeutet dies für die Sicherheit?
Radio
Bank
2-4 Notwendigkeit der Protokollierung bei Zugriffskontrolle
a) Protokollierungsdaten (Sekundärdaten) sind genauso personenbezogene Daten und damit ggf.
vor unbefugter Kenntnisnahme zu schützen wie die Primärdaten. Die Katze beißt sich also in
den Schwanz, denn nun müßten wir wieder den Zugriff auf die Sekundärdaten protokollieren
(Tertiärdaten), usw. Warum ist das Problem trotz Rekursivität befriedigend gelöst?
b) Was sollte man anstreben?
c) Bzgl. der Autorisierung gilt Ähnliches wie bei a) für die Protokollierungsdaten geschildert:
Um zu regeln, wer Rechte vergeben darf (Autorisierung), müssen selbst wieder Regeln vergeben
(und durchgesetzt) werden, wer dies darf, usw. Auch hier schnappt die Katze verdächtig
nach ihrem eigenen Schwanz. Gilt hier auch bzgl. der Lösung Ähnliches wie bei a)?
Fernseher
Teilnehmeranschlußleitung
Netzabschluß
Bildtelefon
Vermittlungszentrale
1
Telefon
Bildschirmtext
2-5 Begrenzung des Erfolges verändernder Angriffe
In §1.2.5 wurde erwähnt, daß verändernde Angriffe zwar prinzipiell erkannt, ihr Erfolg aber nicht
vollständig verhindert werden kann. Welche Maßnahmen müssen ergriffen werden, um verändernde
Angriffe möglichst wirkungslos zu machen? Überlegen Sie insbesondere, wie Sie
Backups für Daten und Programme organisieren würden.
2-6 Wirklich kein verborgener Kanal mehr?
Einige um die Geheimhaltung ihrer Pläne zur Landesverteidigung extrem besorgte Militärs beschließen
nach Lektüre der ersten zwei Kapitel des Skripts: Nie und nimmer werden wir in Zukunft
darauf vertrauen, daß gelieferte Geräte keine Trojanischen Pferde enthalten, die unsere Geheimnisse
schon vor dem Verteidigungsfall nach außen geben wollen. Deshalb werden wir diese
Geräte in hermetisch geschirmte Räume stellen und alle Kanäle nach außen schließen, indem Leitungen
nach außen in Friedenszeiten durch physische Schalter unterbrochen sind (Begründung
klar!), der Stromverbrauch unseres Rechenzentrums konstant ist (damit nicht darüber Information
nach außen fließen kann) und natürlich geben wir auch unsere Geräte nicht zur Reparatur an den
Hersteller (denn auch in ihnen könnte Information gespeichert sein). Sie melden dem Verteidigungsminister:
Endlich entkommt unsern Rechnern in Friedenszeiten kein Bit mehr! Haben sie
Recht?
2-7 Perspektivwechsel: Das diabolische Endgerät
a) Die Sicherheit jedes Beteiligten kann nicht größer sein, als sein Endgerät, d.h. das Gerät, mit
dem er direkt interagiert, für ihn sicher ist. Denken Sie sich als Advocatus Diaboli ein Endgerät
mit möglichst vielen Eigenschaften aus, die die Sicherheit seines Benutzers untergraben, das er
aber trotzdem benutzen mag.
b) Vergleichen Sie ihren Vorschlag von a) mit den PCs, die Sie im Frühjahr 1999 angeboten
bekommen.
Vermittlungszentrale
2
Teilnehmer 1
Teilnehmer 2
Bildschirmtextzentrale
1-8 Defizite juristischer Regelungen
Warum reichen juristische Regelungen z.B. für Rechtssicherheit und Datenschutz nicht aus?
1-9 Alternative Definitionen/Charakterisierungen mehrseitiger Sicherheit
In §1.4 wird eine Definition/Charakterisierung mehrseitiger Sicherheit gegeben. Da es sich hierbei
eher um eine umgangssprachliche Charakterisierung als eine strenge Definition eines mathematisch/natur-/ingenieurwissenschaftlichen
Sachverhalts handelt: Denken Sie sich mindestens 3
alternative Definitionen/Charakterisierungen aus oder sammeln Sie solche aus der Literatur. Sie
können fündig werden in: [Cha8_85, Chau_92, PWP_90, MüPf_97, FePf_99].
Aufgaben zu Sicherheit in einzelnen Rechnern und ihre Grenzen
2-1 Angreifer außerhalb der Weisheit der Schulbücher
Denken Sie sich Angreifer aus, die nicht, wie in §2.1.1 gefordert, den derzeit bekannten physischen
Naturgesetzen unterliegen und vor denen Sie Sicherheit prinzipiell nicht erreichen können.
Aufgaben zu Kryptologische Grundlagen
2-2 (Un)Abhängigkeit von Vertraulichkeit, Integrität, Verfügbarkeit am Beispiel
Identifikation
In §1.2.1 wurde zwischen den Schutzzielen Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit unterschieden.
Diskutieren Sie anhand des Beispiels Identifikation (§2.2.1), ob „sichere“ IT-Systeme
zu erwarten sind, für die zumindest bzgl. eines der drei Schutzziele keinerlei Anforderungen
bestehen.
3-0 Begriffe
Im nachfolgenden Bild sind Begriffsbäume dargestellt. Erläutern Sie den inhaltlichen Aufbau der
Begriffsbäume und die Vor- und Nachteile, die kurzen Begriffe Kryptosystem bzw. Verschlüsseln
und Entschlüsseln allgemein für kryptographische Systeme zu verwenden oder spezieller nur
für kryptographische Konzelationssysteme.
2-3 Sende Zufallszahl, erwarte Verschlüsselung – geht's auch umgekehrt?
In §2.2.1 wird als kleines Protokollbeispiel zur Identifikation angegeben:
Generiere Zufallszahl, sende sie;