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In Fortführung zu den drei erfolgreichen „Usable Security und Privacy“ Workshops der letzten drei Jahre, sollen in einem vierten ganztätigen wissenschaftlichen Workshop auf der diesjährigen Mensch und Computer sechs bis acht Arbeiten auf dem Gebiet Usable Security and Privacy vorgestellt und diskutiert werden. Vorgesehen sind Beiträge aus Forschung und Praxis, die neue nutzerzentrierte Ansätze aber auch praxisrelevante Lösungen zur nutzerzentrierten Entwicklung und Ausgestaltung von digitalen Schutzmechanismen thematisieren. Mit dem Workshop soll das etablierte Forum weiterentwickelt werden, in dem sich Experten aus unterschiedlichen Domänen, z. B. dem Usability-Engineering und Security-Engineering, transdisziplinär austauschen können. Der Workshop wird von den Organisatoren als klassischer wissenschaftlicher Workshop ausgestaltet. Ein Programmkomitee bewertet die Einreichungen und wählt daraus die zur Präsentation akzeptierten Beiträge aus. Diese werden zudem im Poster- und Workshopband der Mensch und Computer 2018 veröffentlicht.
Recent years have seen extensive adoption of domain generation algorithms (DGA) by modern botnets. The main goal is to generate a large number of domain names and then use a small subset for actual C&C communication. This makes DGAs very compelling for botmasters to harden the infrastructure of their botnets and make it resilient to blacklisting and attacks such as takedown efforts. While early DGAs were used as a backup communication mechanism, several new botnets use them as their primary communication method, making it extremely important to study DGAs in detail.
In this paper, we perform a comprehensive measurement study of the DGA landscape by analyzing 43 DGAbased malware families and variants. We also present a taxonomy for DGAs and use it to characterize and compare the properties of the studied families. By reimplementing the algorithms, we pre-compute all possible domains they generate, covering the majority of known and active DGAs. Then, we study the registration status of over 18 million DGA domains and show that corresponding malware families and related campaigns can be reliably identified by pre-computing future DGA domains. We also give insights into botmasters’ strategies regarding domain registration and identify several pitfalls in previous takedown efforts of DGA-based botnets. We will share the dataset for future research and will also provide a web service to check domains for potential DGA identity.
Helping Johnny to Analyze Malware: A Usability-Optimized Decompiler and Malware Analysis User Study
(2016)
Der Arbeitskreis Usable Security & Privacy bietet ein Forum für den Gedankenaustausch und die interdisziplinäre Zusammenarbeit rund um das Thema benutzerfreundliche Informationssicherheit und privatheitsfördernde Technologien. Sicherheit ist bei der Anschaffung von Software und Technikprodukten zwar eines der zentralen Auswahlkriterien – aufgrund mangelnder Gebrauchstauglichkeit werden die vorhandenen Sicherheitsfunktionen und -mechanismen von den Nutzern jedoch oft falsch oder überhaupt nicht bedient. Im alltäglichen Gebrauch ergeben sich hierdurch Sicherheitsgefährdungen beim Umgang mit IKT-Systemen bzw. -Produkten und den darin enthaltenen sensiblen Daten. Im Workshop werden mit den Teilnehmern Beispiele diskutiert und es wird gemeinsam ein Stimmungsbild zum Verständnis, zum Stellenwert und zum aktuellen Grad der Umsetzung von Usable Security & Privacy erhoben. Ergebnis des Workshops ist ein Positionspapier, in dem die aktuellen Problemfelder und die wichtigsten Herausforderungen aus Sicht der Usability und UX Professionals beschrieben sind.
In Fortführung zum erfolgreichen Auftaktworkshop „Usable Security and Privacy: Nutzerzentrierte Lösungsansätze zum Schutz sensibler Daten“ auf der Mensch und Computer 2015 werden in einem zweiten wissenschaftlichen Workshop auf der diesjährigen Mensch und Computer vier Arbeiten auf dem Gebiet Usable Security and Privacy vorgestellt und diskutiert. Das Programm bilden Beiträge aus Forschung und Praxis, die neue nutzerzentrierte Ansätze, aber auch praxisrelevante Lösungen zur nutzerzentrierten Entwicklung und Ausgestaltung von digitalen Schutzmechanismen thematisieren. Mit dem Workshop wird das etablierte Forum weiterentwickelt, in dem sich Experten aus unterschiedlichen Domänen, z. B. dem Usability-Engineering und Security-Engineering, transdisziplinär austauschen können. Der Workshop wird von den Organisatoren als klassischer wissenschaftlicher Workshop ausgestaltet. Ein Programmkomitee hat die Einreichungen bewertet und daraus die zur Präsentation akzeptierten Beiträge ausgewählt.
In education, finding the appropriate learning pace that fits to the members of a large group is a challenging task. This becomes especially evident when teaching multidisciplinary subjects such as epidemiology in medicine or computer science in most study programs, since lecturers have to face a very heterogeneous state of previous knowledge. Approaching this issue requires an individual supervision of each and every student, which is obviously bounded by the available resources. Moreover, when referring back to the second example, writing computer programs requires a complex installation and configuration of development tools. Many beginning programmers already become stuck at this entry stage. This paper introduces WHELP, a Web-based Holistic E-Learning Platform, which provides an integrated environment enabling the learning and teaching of computer science topics without the need to install any software. Moreover, WHELP includes an interactive feedback system for each programming exercise, where lecturers or tutors can supply comments, improvements, code assistance or tips helping the students to accomplish their tasks. Furthermore, WHELP offers a statistical analysis module as well as a real-time classroom polling system both promoting an overview of the state of knowledge of a course. In addition to that, WHELP enables collaborative working including code-sharing and peer-to-peer learning. This feature enables students to work on exercises simultaneously at distinct places. WHELP has been successfully deployed in the winter term 2013 at the Cologne University of Applied Sciences supporting the 120 students and 3 lecturers to learn and teach basic topics of computer science in an engineering study program.
XML Encryption and XML Signature are fundamental security standards forming the core for many applications which require to process XML-based data. Due to the increased usage of XML in distributed systems and platforms such as in SOA and Cloud settings, the demand for robust and effective security mechanisms increased as well. Recent research work discovered, however, substantial vulnerabilities in these standards as well as in the vast majority of the available implementations. Amongst them, the so-called XML Signature Wrapping attack belongs to the most relevant ones. With the many possible instances of this attack type, it is feasible to annul security systems relying on XML Signature and to gain access to protected resources as has been successfully demonstrated lately for various Cloud infrastructures and services. This paper contributes a comprehensive approach to robust and effective XML Signatures for SOAP-based Web Services. An architecture is proposed, which integrates the r equired enhancements to ensure a fail-safe and robust signature generation and verification. Following this architecture, a hardened XML Signature library has been implemented. The obtained evaluation results show that the developed concept and library provide the targeted robustness against all kinds of known XML Signature Wrapping attacks. Furthermore the empirical results underline, that these security merits are obtained at low efficiency and performance costs as well as remain compliant with the underlying standards.
The Web has become an indispensable prerequisite of everyday live and the Web browser is the most used application on a variety of distinct devices. The content delivered by the Web has changed drastically from static pages to media-rich and interactive Web applications offering nearly the same functionality as native applications, a trend which is further pushed by the Cloud and more specifically the Cloud’s SaaS layer. In the light of this development, security and performance of Web browsing has become a crucial issue.
The usage of link quality based routing metrics significantly improves the quality of the chosen paths and by that the performance of the network. But, attackers may try to exploit link qualities for their purposes. Especially in tactical multi-hop networks, routing may fall prey to an attacker. Such routing attacks are a serious threat to communication. TOGBAD is a centralised approach, using topology graphs to detect routing attacks. In this paper, we enhance TOGBAD with the capability to detect fake link qualities. We use a Challenge/Response method to estimate the link qualities in the network. Based on this, we perform plausibility checks for the link qualities propagated by the nodes in the network. Furthermore, we study the impact of attackers propagating fake link qualities and present simulation results showing TOGBAD's detection rate.
When entering a password (or other secrets) the typed input is most commonly masked, i.e. the characters are hidden behind bullets or asterisks. This, however, complicates the input and highly decreases the user's confident causing several issues such as login failure attempts. On the other hand, password masking is an important security requirement for a lot of applications and contexts to prevent a third person to read the password. Thus, simply dropping password masking is not feasible in general. A common solution provides the user with the choice of toggling password masking on and off, but due to distinct defaults (in dependency of the application and context) this is rather complex and confusing. Enhanced password visualization technologies beyond the simple masking of passwords can provide more sophisticated solutions from both a usability and security perspective. In this paper, available password visualization technologies are presented and discussed. Furthermore a novel password visualization approach is introduced, the TransparentMask, which provides unique properties in comparison to the existing schemes. Amongst these are the ability to detect mistakes while typing and being able to localize and correct the typo within a certain range. Finally, a security analysis of the TransparentMask shows that the protection level given by a certain password length is slightly decreased in comparison to the fully masked approach.
Data transfer and staging services are common components in Grid-based, or more generally, in service-oriented applications. Security mechanisms play a central role in such services, especially when they are deployed in sensitive application fields like e-health. The adoption of WS-Security and related standards to SOAP-based transfer services is, however, problematic as a straightforward adoption of SOAP with MTOM introduces considerable inefficiencies in the signature generation process when large data sets are involved. This paper proposes a non-blocking, signature generation approach enabling a stream-like processing with considerable performance enhancements.
This paper presents the security architecture of the @neurIST medical information system. @neurIST aims at a research and decision support system for treating diseases that unites multiple medical institutions and service providers offering technical solutions based on the Service Oriented Architecture (SOA) paradigm. The security architecture provides secure access to federated medical data spread across multiple sites and protects the privacy of the patients by pseudonymisation of the medical data required for the study.
In recent years a new category of digital signature algorithms based on Elliptic Curve Cryptography (ECC) has taken place besides well known schemes as RSA or DSA. So far it is, however, still not obvious how ECC-based signature schemes can be integrated in X.509-based Public Key Infrastructures (PKI).This paper briefly introduces cryptographic basics of signature schemes based on elliptic curves and points out the necessary cryptography parameters that are important in this context. Afterwards the structure and the encoding of X.509 certificates and Certificate Revocation Lists (CRL) are discussed regarding the integration of ECC public keys and ECC signatures respectively. The paper closes with exemplary implementations of ECC-based security systems.
The @neurIST project
(2008)
OpCog: an industrial development approach for cognitive agent systems in military UAV applications
(2008)
This work introduces Grid computing, showsits use in eHealth environments and elicits trends towards the integration of custodians in eHealth Grids. It considers security and privacy requirements for the use of Grid computing in eHealth scenariosand discusses the possible integration of different types of data custodians. Finally the paper concludes and gives an outlook on the development and deployment of eHealth Gridsinthe near future.
We present a universal modular robot architecture. A robot consists of the following intelligent modules: central control unit (CCU), drive, actuators, a vision unit and sensor input unit. Software and hardware of the robot fit into this structure. We define generic interface protocols between these units. If the robot has to solve a new application and is equipped with a different drive, new actuators and different sensors, only the program for the new application has to be loaded into the CCU. The interfaces to the drive, the vision unit and the other sensors are plug-and-play interfaces. The only constraint for the CCU-program is the set of commands for the actuators.
Das Auslesen von Messdaten in elektronischer Form ermöglicht es, diese vom Ursprung bis zur Rechnungsstellung effizient und ohne Medienbruch zu erheben und zu verarbeiten. Gerade im liberalisierten Energiemarkt ist dies von Bedeutung, da eine Vielzahl von Marktteilnehmern miteinander kommunizieren muss. Das im VERNET-Programm geförderte SELMA-Projekt verfolgt das Ziel, einen Standard für den sicheren elektronischen Austausch von Messdaten zu entwickeln und zu etablieren. Eine der zentralen Anforderungen ist die Gewährleistung der Authentizität und Integrität der über offene Netze ausgelesenen Messdaten, die über die gesamte Lebensdauer der Messdaten nachprüfbar sein sollen. Die technische Umsetzung dieser Anforderungen resultiert in einer Sicherheitsarchitektur, die durch den durchgängigen Einsatz elektronischer Signaturen gekennzeichnet ist. Mit den signierten Datensätzen können die Rechnungen von den Marktteilnehmern auf ihre Authentizität und Integrität hin überprüft werden. Dieser Beitrag zeigt die gesetzgeberischen Hindernisse auf, die bei der Umsetzung der Anforderungen an qualifizierte Signaturen im elektronischen Messdatenaustausch auftreten und wie dennoch eine größtmögliche Beweiskraft für fortgeschrittene Signaturen erreicht werden kann.
Echtzeit-orientierte Multimedia-Kommunikation im Internet eröffnet eine Vielzahl neuer Anwendungen. Diese innovative Kommunikationsplattform ist gerade für weltweit operierende Unternehmen von Interesse. So können z.B. durch die Verwendung von VoIP-Lösungen oder Groupware-Applikationen Kosten gesenkt und gleichzeitig die Zusammenarbeit der Mitarbeiter optimiert werden. Dies trifft auch für Video-Konferenzsysteme zu. Anstelle regelmäßiger Meetings, die meist mit Dienstreisen eines Großteils der Teilnehmer verbunden sind, können Konferenzen virtuell durch die Übertragung von Sprachund Videodaten über das Internet abgehalten werden. Die Akzeptanz der beschriebenen Kommunikationsanwendungen hängt stark von den Faktoren Dienstgüte und Sicherheit ab. Die Übertragung der echtzeit-orientierten Mediendaten muss möglichst kontinuierlich erfolgen, so dass sowohl eine ruckelfreie Wiedergabe der Sprache als auch der Bewegtbilder möglich ist. Da Konferenzen firmenintern und vertraulich sind, werden sie hinter verschlossener Tür abgehalten. Das Pendant in der elektronischen Welt muss eine Entsprechung anbieten. Se- curity-Mechanismen haben allerdings einen Einfluss auf Dienstgüteparameter. Dies muss bei der Entwicklung von Techniken zum Schutz multimedialer Kommunikation berücksichtigt und abgestimmt werden. Dieser Beitrag zeigt anhand des Beispiels eines Video-Konferenzsystems für das Internet, wie Sicherheitsmechanismen in echtzeit-orientierte Multimedia-Kommunikationsanwendungen unter Berücksichtigung von Quality of Service (QoS) integriert werden können.
Listen to Developers! A Participatory Design Study on Security Warnings for Cryptographic APIs
(2020)
Kontemporäre Service-orientierte Systeme sind hochgradig vernetzt und haben zudem die Eigenschaft massiv-skalierbar zu sein. Diese Charakteristiken stellen im besonderen Maße Anforderungen an die Datensicherheit der Anwender solcher Systeme und damit primär an alle Stakeholder der Softwareentwicklung, die in der Verantwortung sind, passgenaue Sicherheitsmechanismen effektiv in die Softwareprodukte zu bringen. Die Effektivität von Sicherheitsarchitekturen in service-orientierten Systemen hängt maßgeblich von der richtigen Nutzung und Integration von Security-APIs durch eine heterogene Gruppe von Softwareentwicklern ab, bei der nicht per se ein fundiertes Hintergrundwissen über komplexe digitale Sicherheitsmechanismen vorausgesetzt werden kann. Die Diskrepanz zwischen komplexen und in der Anwendung fehleranfälligen APIs und einem fehlenden Verständnis für die zugrundeliegenden Sicherheitskonzepte auf Seiten der Nutzer begünstigt in der Praxis unsichere Softwaresysteme. Aus diesem Grund ist die Gebrauchstauglichkeit von Security-APIs besonders relevant, damit Programmierer den benötigten Funktionsumfang effektiv, effizient und zufriedenstellend verwenden können. Abgeleitet von dieser Problemstellung, konzentriert sich das Dissertationsvorhaben auf die gebrauchstaugliche Ausgestaltung von Security-APIs und den Herausforderungen die sich aus den Methoden zur Evaluation der Usability in typischen Umgebungen der Softwareentwicklung ergeben.
This paper presents methods for the reduction and compression of meteorological data for web-based wind flow visualizations, which are tailored to the flow visualization technique. Flow data sets represent a large amount of data and are therefore not well suited for mobile networks with low data throughput rates and high latency. Using the mechanisms introduced in this paper, an efficient transfer of thinned out and compressed data can be achieved, while keeping the accuracy of the visualized information almost at the same quality level as for the original data.
Online media consumption is the main driving force for the recent growth of the Web. As especially realtime media is becoming more and more accessible from a wide range of devices, with contrasting screen resolutions, processing resources and network connectivity, a necessary requirement is providing users with a seamless multimedia experience at the best possible quality, henceforth being able to adapt to the specific device and network conditions. This paper introduces a novel approach for adaptive media streaming in the Web. Despite the pervasive pullbased designs based on HTTP, this paper builds upon a Web-native push-based approach by which both the communication and processing overheads are reduced significantly in comparison to the pull-based counterparts. In order to maintain these properties when enhancing the scheme by adaptation features, a server-side monitoring and control needs to be developed as a consequence. Such an adaptive push-based media streaming approach is intr oduced as main contribution of this work. Moreover, the obtained evaluation results provide the evidence that with an adaptive push-based media delivery, on the one hand, an equivalent quality of experience can be provided at lower costs than by adopting pull-based media streaming. On the other hand, an improved responsiveness in switching between quality levels can be obtained at no extra costs.