Modulhandbuch Wirtschaftsinformatik | B.Sc. und M.Sc.

Zuverlässige Sicherheit nebenläufiger Programme
20-00-0543
Gebiet: Foundations of Computing
Modulverantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Heiko Mantel
Kreditpunkte: 3 Dauer: 1 Semester Turnus: In der Regel jedes Winter-
Semester
Zeit gesamt: 90 h davon Präsenz: 20 h davon eigenständig: 70 h
Lehrveranstaltung:
Zuverlässige Sicherheit nebenläufiger Programme
Dozenten: Prof. Dr.-Ing. Heiko Mantel
Seminar 2 SWS
Modulbeschreibung:
Lehrinhalte
Gibt man einem Programm Zugriff auf vertrauliche Daten, so muss sichergestellt werden, dass das
Programm diese Daten nicht unkontrolliert weiterverbreitet. Eine solche Weitergabe könnte
unbeabsichtigt durch Programmierfehler entstehen, das Programm kann die Informationen aber
auch absichtlich weitergeben (z.B. ein trojanisches Pferd). Ein Lösungsansatz hierfür stellt die
sogenannte Informationsflusskontrolle dar. Formal definierte Informationsflusseigenschaften bieten
eine Grundlage für einen eigenschaftszentrierten und semantisch-wohlfundierten Ansatz für die
Sicherheit von Programmen. Darüber hinaus bieten Programmanalysetechniken für
Informationsflusseigenschaften die Möglichkeit, die Sicherheit von Programmen zuverlässig zu
überprüfen. Ist Informationsflusskontrolle in sequentiellen Programmen schon keine triviale
Aufgabe, so stellt die konzeptionelle Komplexität nebenläufiger Programme eine große
Herausforderung dar. So können in nebenläufigen Programmen subtile Informationslecks durch das
Zusammenspiel von parallelen Threads entstehen. Die Existenz solcher Lecks kann darüber hinaus
von der Systemumgebung, wie beispielsweise dem Scheduler, abhängen. Des Weiteren gilt es, in der
Sicherheitsanalyse mit Programmprimitiven wie Semaphoren, Barrieren, etc., umzugehen, und diese
nach Möglichkeit sogar gewinnbringend einzusetzen, um die Vertrauenswürdigkeit von Programmen
zu gewährleisten. Im Seminar werden Ansätze, Techniken und Werkzeuge für zuverlässige
Sicherheit von nebenläufigen Programmen anhand von aktuellen Forschungsartikeln behandelt. Das
Seminar wird dabei in der Form einer Lesegruppe stattfinden, bei der ein Fokus die gemeinsame
Auseinandersetzung mit den behandelten Themen sein wird.
Kompetenzen
•Verbesserung der Fähigkeiten zum Lesen und Verstehen wissenschaftlicher Artikel
•Fähigkeit wissenschaftliche Ergebnisse als solche zu erkennen und inhaltlich zu bewerten
Modulhandbuch Informatik 169