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Der Mangel an Unterstützung für TUN/TAP-Geräte unter Windows von strongSwan, sowie Fehler und fehlende Unterstützung für Mehrfaktorauthentifizierung im nativen IPsec-Stack von modernen Windows-Versionen zusammen mit dem Mangel an frei verfügbaren Alternativen zu den mangelhaften existierenden Lösungen lässt den Bedarf an einem Client für IPsec-Roadwarrior-VPNs ungedeckt.
Diese Arbeit zielt darauf ab, Unterstützung für den OpenVPN TAP-Treiber für Windows in strongSwan zu implementieren, sodass die Grundlage für die Implementierung eines offenen
Clients auf Basis von strongSwan gelegt ist.
Vor allem in der heutigen Zeit ist die Privacy ein wichtiges Gut, das gewahrt werden muss. Bei der Verarbeitung von Daten muss deren Schutz entsprechend rechtsgültiger Vorschriften eingehalten werden. Damit der Datenschutz bei der Analyse von Listen und Mengen gewährleistet werden kann, muss sichergestellt werden, dass nur dann Einsicht in diese Listen und Mengen gewährt wird, wenn dies rechtlich begründet ist.
In dieser Arbeit wird auf Grundlage der Dissertation von Louis Tajan mit dem Titel „Privacy-Preserving Data Processing for Real Use Cases“ [21] überprüft, ob sich Bloom-Filter als Datenstruktur eignen, um eine rechtliche Erlaubnis zu begründen. Hierfür wird zunächst ein Blick auf die relevanten Artikel der in Deutschland geltenden Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) geworfen und anschließend der Aufbau und die Funktionsweise der Bloom-Filter beschrieben.
Nach dieser Einführung in das Thema wird eine Implementierung der Bloom-Filter in Java vorgestellt, im Anschluss daran werden Tests zur Korrektheit der Bloom-Filter Ergebnisse durchgeführt und zuletzt wird die Sicherheit der Bloom-Filter wird aus datenschutzrechtlichem Blickpunkt betrachtet.
In der Bachelorarbeit geht es um die Firmwareanalyse von Internet of Things-Geräten. Die Erstellung eines Programms, um solche Firmwares zu analysieren, ist erfolgt. Eine Auswertung der Ergebnisse schließt das Thema ab. Außerdem werden Memory Corruption Protections für ein breiteres Verständnis erläutert.
Die Fortschritte in der künstlichen Intelligenz ermöglichen es uns komplexe Aufgaben mit weniger Aufwand und in kürzerer Zeit zu lösen. Daraus ergibt sich auch die Möglichkeit komplexe Daten effizienter zu verarbeiten.
Smarte Technologien, insbesondere Smartphones und Wearables, sind in den letzten Jahren immer mehr zu alltäglichen Massenmedien geworden und sind aus dem Alltag vieler Menschen nicht mehr wegzudenken. Dadurch ergeben sich für Angreifer neue Angriffsvektoren, die die Privatsphäre und Sicherheit der Daten der Nutzer gefährden.
Zielaspekt dieser Arbeit ist es zu zeigen, dass eingebaute Sensoren in smarten Technologien ein Sicherheitsrisiko mit sich bringen, welches mithilfe von Deep-Learning ausgenutzt werden kann.
Hierfür wurden zwei LSTM-Netze implementiert, welche in der Lage sind Rückschlüsse auf eingetippte Ziffern und Buchstaben zu ziehen. Damit wird demonstriert, dass Machine-learning-basiertes Keylogging mittels externen Sensordaten möglich ist und der Angriff durch das Machine-learning vereinfacht wird.
Smart Home Security
(2022)
Interoperabilität zwischen Kommunikationsstandards im Smart Home Umfeld wird durch die steigende Anzahl an Geräten und Herstellern zu einer immer größeren Herausforderung. Nutzer müssen genau darauf achten, dass keine Probleme durch die Nutzung mehrerer Kommunikationsstandards entstehen. Oft sind nur Geräte desselben Herstellers oder einer Gruppe von Herstellern vollständig kompatibel, sodass zwangsweise eine Bindung zu den Herstellern aufgebaut wird. Zusätzlich haben die bereits etablierten Standards zahlreiche bekannte Sicherheitslücken, die bei einer unsauberen Implementierung von Angreifern ausgenutzt werden können.
Der neue Kommunikationsstandard Matter der Connectivity Standards Alliance (CSA) verspricht, diese Probleme zu lösen. Matter basiert auf den bereits existierenden Protokollen WiFi, Bluetooth und Thread und zählt bereits viele der großen Smart Home Hersteller, wie Google, Amazon, Apple, Philips und Signify, zu seinen Partnern. Außerdem soll die Sicherheit Matters für den Endnutzer ein fundamentaler Grundsatz in der Entwicklung sein. Die finale Veröffentlichung des Matter-Standards wird laut der CSA im Herbst 2022 erwartet.
Diese Bachelorthesis hat zum Ziel, Matter anhand des Entwurfs und der bereits öffentlichen Referenzimplementierung auf Schwachstellen im Bereich der Informationssicherheit zu untersuchen. Zur Bewertung der konzeptionellen Sicherheitsmaßnahmen werden unter anderem die Funktionsweise, die Einschätzung der Bedrohungslage, die gewählten Sicherheitsprinzipien für die Entwicklung und die Rolle des Datenschutzes betrachtet.
Im Anschluss werden einerseits bestehende Sicherheitslücken und Schwachstellen in den genutzten Kommunikationsprotokollen betrachtet, aber auch praktische Angriffe gegen Matter werden auf Basis der Betrachtung durchgeführt. Dazu werden sowohl ein Replay Attack als auch ein Deauthentication Attack gegen die Referenzimplementierung
durchgeführt.
Abschließend soll die Frage geklärt werden, ob Matter ein ausreichendes Maß an Sicherheit bieten und für Nutzer einen Vorteil schaffen kann.
Im Rahmen der Arbeit wurde nach der Vorgehensweise des BSI-Standard 200-3 eine Risikoidentifikation und -bewertung des KRITIS-Sektors Transport und Verkehr durchgeführt. Darüber hinaus wurden die Bedeutung dieses Sektors für die deutsche Wirtschaft, die Digitalisierung in diesem Sektor sowie die Funktionsweise, Anwendung und Schwachstellen cyber-physischer Systeme aufgezeigt. Als Anwendungsfall diente dabei der Ausschnitt eines operativen Prozesses eines fiktiven Unternehmens des Sektors Transport und Verkehr.
Aufgrund der rasant fortschreitenden technischen Entwicklung und der damit einhergehenden Digitalisierung, werden immer mehr Daten, durch Geräte aller Art, aus den verschiedensten Quellen, zur Verarbeitung und Speicherung erhoben. Sei es durch die Vielzahl an verfügbaren Smart-Devices, Onlinediensten usw., der Fantasie sind hierbei keine Grenzen gesetzt. Um bei dieser Menge an Daten das Recht auf informationelle Selbstbestimmung des Verbrauchers innerhalb der EU, zu schützen sowie den Datenschutz in allen EU-Mitgliedsstaaten zu harmonisieren und zudem eine Anpassung des Datenschutzes an die technische Weiterentwicklungen des Internets sowie die fortschreitende wirtschaftliche Globalisierung vorzunehmen, wurde von der Europäischen Union der Datenschutz reformiert.
Mit dem Inkrafttreten der Datenschutz-Grundverordnung, wurden Unternehmen in die Pflichtgenommen ihre Datenerhebungen und Datenflüsse, generell die Prozesse welche im Unternehmen implementiert sind, auf personenbezogene Daten zu analysieren. Denn neue Betroffenenerechte sowie Informations-, Rechenschafts- und Meldepflichten müssen gewährleistet werden, andernfalls können Verstößen gegen die Verordnung zu massiven Bußgeldern führen.1 Diese risikobasierte Betrachtung wird von der DSGVO gefordert. Ziel des in dieser Arbeit durchgeführten Privacy Risk Assessment ist es, die Risiken von Datenverarbeitungspraktiken für die Rechte und Freiheiten der Betroffenen, möglichst umfassend zu erfassen und diese objektiv und nachvollziehbar zu bewerten, sodass typischen Angriffen durch Organisationen und Externe mit entsprechenden Gegenmaßnahmen begegnet werden kann.
Im Laufe dieser Arbeit wird ein Privacy Risk Assessment für die zwei Bereiche, Vertrieb und Personalwesen, durchgeführt. Die drei Prozesse werden in Bezug auf personenbezogene Datenanalysiert, mögliche Datenschutzrisiken herausgestellt und der Umgang mit den Risiken, mittels Maßnahmen und Kontrollen beschrieben. Notwendige Schritte werden vorgestellt und erläutert.
Diese Thesis befasst sich mit einer Erweiterung für die bestehende SoftwareSIDEXIS 4 der Firma Sirona GmbH. Die Funktion der Erweiterung besteht darin, Röntgenbilder eines Patienten zum Herunterladen bereit zu stellen. Dabeiwerden die Bilddateien verschlüsselt auf eine Online-Plattform hochgeladen undein Quick-Response-Code (QR-Code) zu der Internet-Adresse der Ressource generiert. Der Patient hat die Möglichkeit, durch Abfotografieren des QR-Codes,seine Röntgenbilder einzusehen und diese zu speichern. Fragen in Bezug auf dieDatensicherheit im Bereich von Patientendaten, werden ebenfalls ausführlich beschrieben und behandelt.
Die Motivation zur Entwicklung dieser Erweiterung ist eine flexible, modernePatientenkommunikation. Dadurch kann der Patient seine Bilder digital mit sichführen und gegebenenfalls weiter verwalten.
In dem letzten Jahr, welches von der Corona Pandemie geprägt war, wurde das Arbeiten von zu Hause aus durch die Unternehmen stark vorangetrieben. Auch wenn dies zuerst nur als Übergangslösung gesehen wurde, scheint dieser Trend sich auch nach der Pandemie fortzusetzen. In den meisten Heimnetzwerken ist die IT-Sicherheit allerdings deutlich schwächer ausgebaut, als dies in Unternehmen ist.
Da die Umstellung in das Home-Office sehr schnell durchgeführt wurde, sehen sich viele Arbeitnehmer und Arbeitgeber mit dieser Situation überfordert, auch im Heimnetzwerk des Anwenders für eine geeignete Sicherheit zu sorgen. In dieser Ausarbeitung werden daher einzelne Angriffe auf IT-Systeme im Heimnetzwerk aufgegriffen sowie Lösungsansätze, um eine sichere Heimnetzwerkumgebung zu schaffen.
In dieser Ausarbeitung befasst sich der Autor mit der Methodik staatlicher Hackgrup-pierungen. Weil besonders Russland und China öfter in den Fokus der medialen Öffent-lichkeit, sowie dem Inlandsgeheimdienst rücken, waren diese beiden Länder Untersuchungsgegenstand. Die Zielsetzung war es, deren Vorgehensweise sowie Charakteristiken aus deren Schadsoftwarearsenal zu analysieren um dem Leser einen Überblick über die eingesetzten Techniken zu geben. Diese unterscheidet sich von herkömmlichen An-griffen, weil staatliche Akteure in der Regel über weitaus mehr Ressourcen und Know-How verfügen. Anti-Virus Forscher beschäftigen sich mit Hackergruppierungen mit vermeintlich staatlichen Hintergrund. Deshalb existieren rundum die Gruppierungen und deren Schadsoftware Fallstudien, welche diese untersuchen. Aus diesem Grund wurde die empirische Forschungsmethode anhand eines Advanced Persistent Threat-Modell angewandt um diese auszuwerten. Die Charakteristiken dieser konnten dadurch in verschiedene Phasen eingeteilt und deren technischen Auffälligkeiten analysiert werden. Schließlich wurde ein Schutzkonzept erarbeitet, dass die ermittelten Ergebnisse berücksichtigt. Dieses basiert zwar größtenteils aus technischen Lösungen, berücksichtigt aber auch den Faktor Mensch, speziell in Bezug auf APTs. Im Endergebnis gibt diese Ausarbeitung dadurch einen Einblick auf verschiedene Techniken von Schadsoft-ware, als auch Lösungsvorschläge um deren Gefahren einzudämmen.
Durch die wachsende Digitalisierung verändert sich die Art der Wirtschaft. Daher müssen Betriebe immer mehr auf ein Geschäftsmodell 4.0 setzen. Aufgrund des technologischen Wandels der Produktion ändern sich die Anforderungen an die Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer. Künftig müssen Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen regelmäßig für die neuen Anwendungen geschult werden und die Ausbildungskonzepte für den Nachwuchs angepasst werden. Obwohl ausgefeilte technische Methoden zur Erkennung von Schwachstellen in vielen Unternehmen bereits genutzt werden, spielt die Schulung der eigenen Mitarbeiter zum Thema ITSicherheit häufig noch eine untergeordnete Rolle. Dabei gehört „Social Engineering“ längst zum Standardrepertoire von Cyberkriminellen. Aufgrund dieser Tatsachen, soll diese Arbeit die Schwachstellen des menschlichen Faktors im Rahmen von digitalen Geschäftsmodellen aufdecken und Lösungen finden.
Das Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, den Einfluss des Menschlichen Faktors im Rahmen digitale Geschäftsmodelle genauer zu erforschen und die Frage zu Beantworten, welche Angriffspunkte sowie Lösungen es für diesen Faktor gibt. Im ersten Kapitel geht es um die digitalen Geschäftsmodelle, was sie sind, was sie ausmacht und warum sie in der Digitalisierung für Unternehmen wichtig sind. Darauf folgt die Industrie 4.0. In Kapitel 3 wird der menschliche Faktor in der Arbeitswelt aufgezeigt. Es wird darauf eingegangen, dass der Mensch in Einklang mit der Organisation und der Technik stehen muss, da sonst keine Gewinne generiert werden können. Social Engineering, das vierte Kapitel dieser Arbeit, soll aufzeigen, was Social Engineering ist, wie es funktioniert, welche zwei Hauptarten es von Social Engineering gibt. Das darauffolgende Kapitel wird sich mit den Tools des Social Engineers beschäftigen. Es wird näher beschrieben, welche Werkzeuge, Kameras sowie Online-Tools zur Informationsbeschaffung benutzt werden. Kapitel 6 zeigt die Fähigkeit eines Social Engineers, die bei Angriffen verwendet werden. Kapitel 7 veranschaulicht die Angriffsmöglichkeiten auf digitale Geschäftsmodelle. Im Anschluss werden mit Kapitel 8 und 9 Präventionsmaßnahmen aufgeführt. Einmal Prävention generell und einmal in Anlehnung an die Social Engineering Kill Chain. Zum Schluss der Arbeit wird ein aktueller Fall von Barbara Corcoran näher beschrieben, was der Angreifer gemacht hat und wie sich das Unternehmen hätte schützen können. Abgerundet wird die Arbeit durch ein Fazit des Verfassers dieser Arbeit.
Das Ziel dieser Thesis ist es, die Gefahren die von Makros in Microsoft Office Dokumenten ausgehen, zu beschreiben und geeignete Sicherheitsmaßnahmen zu finden. Dazu ist eine Literaturrecherche, sowie eine eigenständige Malware-Analyse durchgeführt worden. Das Ergebnis dieser Arbeit ist, dass von Makros eine große Sicherheitsgefahr ausgeht und, dass geeignete Sicherheitsmaßnahmen existieren, um die Gefahren von Makros deutlich einzuschränken. Jedoch werden diese Sicherheitsmaßnahmen oft nicht umgesetzt, da entweder kein Bewusstsein für diese Art von Gefahr herrscht oder die Implementierung zu teuer beziehungsweise zu aufwändig ist.
In the field of network security, the detection of intrusions is an important task to prevent and analyse attacks.
In recent years, an increasing number of works have been published on this subject, which perform this detection based on machine learning techniques.
Thereby not only the well-studied detection of intrusions, but also the real-time capability must be considered.
This thesis addresses the real-time functionality of machine learning based network intrusion detection.
For this purpose we introduce the network feature generator library PyNetFlowGen, which is designed to allow real-time processing of network data.
This library generates 83 statistical features based on reassembled data flows.
The introduced performant Cython implementation allows processing individual packets within 4.58 microseconds.
Based on the generated features, machine learning models were examined with regard to their runtime and real-time capabilities.
The selected Decision-Tree-Classifier model created in Python was further optimised by transpiling it into C-Code, what reduced the prediction time of a single sample to 3.96 microseconds on average.
Based on the feature generator and the machine learning model, an basic IDS system was implemented, which allows a data throughput between 63.7 Mbit/s and 2.5 Gbit/s.
Die folgende Arbeit thematisiert ein Konzept zur Automatisierung von Firewall-Audits und die Implementierung eines Tools zur Durchführung. Für das Audit relevante Aspekte von NGFWs werden ausgewählt und näher erläutert. Diese bestehen aus der Objektdatenbank, Firewall-Regelwerken und VPN-Konfigurationen. Die Analyse der Daten basiert auf einerseits eigens erstellten Kriterien, andererseits auf Empfehlungen des BSI und des NIST. Zusätzlich wird auf Basis von NIST Recommended Practices und dem CVSS der „Awareness Score“ eingeführt, der auf Fehlkonfigurationen innerhalb des Firewall-Regelwerks aufmerksam machen soll. Das Konzept für das Tool sieht vor, Firewalls mehrerer Hersteller, darunter Cisco, Checkpoint und Sophos, auditieren zu können. Die Implementierung wurde aus zeitlichen Gründen nur für Firewalls des Herstellers Cisco durchgeführt. Für die Analyse wird ein einheitliches Firewall-Modell erzeugt. So sollen auch Firewalls anderer Hersteller zu dem Tool hinzugefügt werden können. Die Ergebnisse des Audits werden in einem Bericht dargestellt.
KI-gestützte Cyberangriffe
(2023)
Die Fortschritte im Bereich der künstlichen Intelligenz (KI) und des Deep Learning haben in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht. Insbesondere Technologien wie Large Language Models (LLMs) machen KI-Technologie innerhalb kurzer Zeit zugänglich für die Allgemeinheit. Die Generierung von Text, Bild und Sprache durch künstliche Intelligenz erzielt innerhalb kurzer Zeit gute Ergebnisse. Parallel zu dieser Entwicklung hat die Cyberkriminalität in den vergangenen Jahren im Bereich der KI zugenommen. Cyberangriffe verursachen im Zuge der Digitalisierung größeren Schaden und Angriffe entwickeln sich kontinuierlich weiter, um bestehende Schutzmaßnahmen zu umgehen.
Diese Arbeit bietet eine Einführung in das Themengebiet KI-gestützte Cyberangriffe. Sie präsentiert aktuelle KI-gestützte Cyberangriffsmodelle und analysiert, inwiefern diese für Anfänger*innen in der Cyberkriminalität zugänglich sind.
In dieser Arbeit werden die Bedrohungen für ein lokales IPv6 Netzwerk, mit besonderem Hinblick auf das neu eingeführte Neighbor Discovery Protocol (NDP), analysiert. Dabei wird der Frage nachgegangen, wie ein IPv6 Netz gegen lokale Angriffe geschützt werden kann. Zunächst werden mögliche Angriffe auf das Netzwerk beschrieben. Gegen die dann jeweils Maßnahmen vorgestellt werden. Die Funktionsweise der Maßnahmen wird erläutert und die mit Einführung sowie Betrieb verbundenen Kosten und Nutzen eingeordnet. Darauf basierend wird eine Bewertung der Maßnahmen durchgeführt, um konkrete Handlungsempfehlungen zum sicheren Betrieb von IPv6 Netzen in der Praxis zu geben. In der Bewertung wird deutlich, dass ein Großteil der Maßnahmen noch nicht ausgereift oder nur bedingt praktisch anwendbar erscheint. Reaktive Maßnahmen wie NDPMon eignen sich dabei nach Ergebnissen der Analyse am besten zur Absicherung von NDP Verkehr. Um die Integration von NDPMon durch eine einheitliche Plattform zu erleichern, wird ein Einsatzbeispiel auf Basis des ARM-Einplatinencomputer Raspberry Pi beschrieben. Abgeschlossen wird die Arbeit mit einem Fazit zur lokalen Absicherung von IPv6 Netzwerken und den damit verbundenen Herausforderungen, sowie einem kurzen Ausblick auf zukünftige Entwicklungen im Bezug auf Schutzmaßnahmen.
The core logging and tracing facility in Windows operating system is called Event Tracing for Windows (ETW).
Data sources providing events for ETW are instrumented all over the operating system.
That means most hard- and software assets in a Windows system are instrumented with ETW and so are able to contribute low-level information.
ETW can be used by developers and administrators to get low-level information about operating system's activity.
We describe existing tools to interact with the ETW faciltity and evaluate them based on defined criteria.
Based on relevant application scenarios, we show the richness of informational content for debugging or detecting security incidents with ETW.
The widely used instrumentation of ETW in the operating system and its application results also in security risks according to confidentiality.
Based on common ETW providers we show the impact to confidentiality what ETW offers an adversary.
At the end we evaluate solutions and approaches for a customizable telemetry infrastructure using ETW in large-scale environments.
Implementation and Evaluation of an Assisting Fuzzer Harness Generation Tool for AUTOSAR Code
(2024)
The digitalization in vehicles tends to add more connectivity such as over-the-air (OTA) updates. To achieve this digitization, each ECU (Electronic Control Unit) becomes smarter and needs to support more and more different externally available protocols such as TLS, which increases the attack surface for attackers. To ensure the security of a vehicle, fuzzing has proven to be an effective method to discover memory-related security vulnerabilities. Fuzzing the software run- ning on a ECU is not an easy task and requires a harness written by a human. The author needs a deep understanding of the specific service and protocol, which is time consuming. To reduce the time needed by a harness author, this thesis aims to develop FuzzAUTO, the first assistant harness generation tool targeting the AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture) BSW (Basic Software) to support manual harness generation.