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Is It Really You Who Forgot the Password? When Account Recovery Meets Risk-Based Authentication
(2024)
Question Answering (QA) has gained significant attention in recent years, with transformer-based models improving natural language processing. However, issues of explainability remain, as it is difficult to determine whether an answer is based on a true fact or a hallucination. Knowledge-based question answering (KBQA) methods can address this problem by retrieving answers from a knowledge graph. This paper proposes a hybrid approach to KBQA called FRED, which combines pattern-based entity retrieval with a transformer-based question encoder. The method uses an evolutionary approach to learn SPARQL patterns, which retrieve candidate entities from a knowledge base. The transformer-based regressor is then trained to estimate each pattern’s expected F1 score for answering the question, resulting in a ranking ofcandidate entities. Unlike other approaches, FRED can attribute results to learned SPARQL patterns, making them more interpretable. The method is evaluated on two datasets and yields MAP scores of up to 73 percent, with the transformer-based interpretation falling only 4 pp short of an oracle run. Additionally, the learned patterns successfully complement manually generated ones and generalize well to novel questions.
In the project EILD.nrw, Open Educational Resources (OER) have been developed for teaching databases. Lecturers can use the tools and courses in a variety of learning scenarios. Students of computer science and application subjects can learn the complete life cycle of databases. For this purpose, quizzes, interactive tools, instructional videos, and courses for learning management systems are developed and published under a Creative Commons license. We give an overview of the developed OERs according to subject, description, teaching form, and format. Following, we describe how licencing, sustainability, accessibility, contextualization, content description, and technical adaptability are implemented. The feedback of students in ongoing classes are evaluated.
Risk-Based Authentication for OpenStack: A Fully Functional Implementation and Guiding Example
(2023)
Online services have difficulties to replace passwords with more secure user authentication mechanisms, such as Two-Factor Authentication (2FA). This is partly due to the fact that users tend to reject such mechanisms in use cases outside of online banking. Relying on password authentication alone, however, is not an option in light of recent attack patterns such as credential stuffing.
Risk-Based Authentication (RBA) can serve as an interim solution to increase password-based account security until better methods are in place. Unfortunately, RBA is currently used by only a few major online services, even though it is recommended by various standards and has been shown to be effective in scientific studies. This paper contributes to the hypothesis that the low adoption of RBA in practice can be due to the complexity of implementing it. We provide an RBA implementation for the open source cloud management software OpenStack, which is the first fully functional open source RBA implementation based on the Freeman et al. algorithm, along with initial reference tests that can serve as a guiding example and blueprint for developers.
Digital ecosystems are driving the digital transformation of business models. Meanwhile, the associated processing of personal data within these complex systems poses challenges to the protection of individual privacy. In this paper, we explore these challenges from the perspective of digital ecosystems' platform providers. To this end, we present the results of an interview study with seven data protection officers representing a total of 12 digital ecosystems in Germany. We identified current and future challenges for the implementation of data protection requirements, covering issues on legal obligations and data subject rights. Our results support stakeholders involved in the implementation of privacy protection measures in digital ecosystems, and form the foundation for future privacy-related studies tailored to the specifics of digital ecosystems.
Ziel der achten Auflage des wissenschaftlichen Workshops “Usable Security and Privacy” auf der Mensch und Computer 2022 ist es, aktuelle Forschungs- und Praxisbeiträge zu präsentieren und anschließend mit den Teilnehmenden zu diskutieren. Der Workshop soll ein etabliertes Forum fortführen und weiterentwickeln, in dem sich Experten aus verschiedenen Bereichen, z. B. Usability und Security Engineering, transdisziplinär austauschen können.
Auch die mittlerweile siebte Ausgabe des wissenschaftlichen Workshops “Usable Security und Privacy” auf der Mensch und Computer 2021 wird aktuelle Forschungs- und Praxisbeiträge präsentiert und anschließend mit allen Teilnehmer:innen diskutiert. Zwei Beiträge befassen sich dieses Jahr mit dem Thema Privatsphäre, zwei mit dem Thema Sicherheit. Mit dem Workshop wird ein etabliertes Forum fortgeführt und weiterentwickelt, in dem sich Expert:innen aus unterschiedlichen Domänen, z. B. dem Usability- und Security- Engineering, transdisziplinär austauschen können.
For most people, using their body to authenticate their identity is an integral part of daily life. From our fingerprints to our facial features, our physical characteristics store the information that identifies us as "us." This biometric information is becoming increasingly vital to the way we access and use technology. As more and more platform operators struggle with traffic from malicious bots on their servers, the burden of proof is on users, only this time they have to prove their very humanity and there is no court or jury to judge, but an invisible algorithmic system. In this paper, we critique the invisibilization of artificial intelligence policing. We argue that this practice obfuscates the underlying process of biometric verification. As a result, the new "invisible" tests leave no room for the user to question whether the process of questioning is even fair or ethical. We challenge this thesis by offering a juxtaposition with the science fiction imagining of the Turing test in Blade Runner to reevaluate the ethical grounds for reverse Turing tests, and we urge the research community to pursue alternative routes of bot identification that are more transparent and responsive.
The corporate landscape is experiencing an increasing change in business models due to digitization. An increasing availability of data along the business processes enhance the opportunities for process automation. Technologies such as Robotic Process Automation (RPA) are widely used for business process optimization, but as a side effect an increase in stand-alone solutions and a lack of holistic approaches can be observed. Intelligent Process Automation (IPA) is said to support more complex processes and enable automated decision-making, but due to the lack of connectors makes the implementation difficult. RPA marketplaces can be a bridging technology to help companies implement Intelligent Process Automation. This paper explores the drivers and challenges for the adoption of RPA marketplaces to realize IPA. For this purpose, we conducted ten expert interviews with decision makers and IT staff from the process automation sector.
An der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg fand am Donnerstag, den 23.9.21 das erste Verbraucherforum für Verbraucherinformatik statt. Im Rahmen der Online-Tagesveranstaltung diskutierten mehr als 30 Teilnehmer:innen über Themen und Ideen rund um den Bereich Verbraucherdatenschutz. Dabei kamen sowohl Beiträge aus der Informatik, den Verbraucher- und Sozialwissenschaften sowie auch der regulatorischen Perspektive zur Sprache. Der folgende Beitrag stellt den Hintergrund der Veranstaltung dar und berichtet über Inhalte der Vorträge sowie Anknüpfungspunkte für die weitere Konstituierung der Verbraucherinformatik. Veranstalter waren das Institut für Verbraucherinformatik an der H-BRS in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl IT-Sicherheit der Universität Siegen sowie dem Kompetenzzentrum Verbraucherforschung NRW der Verbraucherzentrale NRW e. V. mit Förderung des Bundesministeriums der Justiz und für Verbraucherschutz.
Die Blockchain-Technologie ist einer der großen Innovationstreiber der letzten Jahre. Mit einer zugrundeliegenden Blockchain-Technologie ist auch der Betrieb von verteilten Anwendungen, sogenannter Decentralized Applications (DApps), bereits technisch umsetzbar. Dieser Beitrag verfolgt das Ziel, Gestaltungsmöglichkeiten der digitalen Verbraucherteilhabe an Blockchain-Anwendungen zu untersuchen. Hierzu enthält der Beitrag eine Einführung in die digitale Verbraucherteilhabe und die technischen Grundlagen und Eigenschaften der Blockchain-Technologie, einschließlich darauf basierender DApps. Abschließend werden technische, ethisch-organisatorische, rechtliche und sonstige Anforderungsbereiche für die Umsetzung von digitaler Verbraucherteilhabe in Blockchain-Anwendungen adressiert.
Hinreichende Datensouveränität gestaltet sich für Verbraucher:innen in der Praxis als äußerst schwierig. Die Europäische Datenschutzgrundverordnung garantiert umfassende Betroffenenrechte, die von verwantwortlichen Stellen durch technisch-organisatorische Maßnahmen umzusetzen sind. Traditionelle Vorgehensweisen wie die Bereitstellung länglicher Datenschutzerklärungen oder der ohne weitere Hilfestellungen angebotene Download von personenbezogenen Rohdaten werden dem Anspruch der informationellen Selbstbestimmung nicht gerecht. Die im Folgenden aufgezeigten neuen technischen Ansätze insbesondere KI-basierter Transparenz- und Auskunftsmodalitäten zeigen die Praktikabilität wirksamer und vielseitiger Mechanismen. Hierzu werden die relevanten Transparenzangaben teilautomatisiert extrahiert, maschinenlesbar repräsentiert und anschließend über diverse Kanäle wie virtuelle Assistenten oder die Anreicherung von Suchergebnissen ausgespielt. Ergänzt werden außerdem automatisierte und leicht zugängliche Methoden für Auskunftsersuchen und deren Aufbereitung nach Art. 15 DSGVO. Abschließend werden konkrete Regulierungsimplikationen diskutiert.
Künstliche Intelligenz im autonomen Fahrzeug verarbeitet enorme Mengen an Daten. Beim Betrieb eines solchen Fahrzeugs basiert jede Bewegung auf einer datenbasierten, automatisierten und adaptiven Entscheidungsfindung. Aber auch, um Regeln zur Erkennung und Entscheidung in komplexen Situationen wie den hochindividuellen Verkehrsszenarien entwickeln zu können (KI-Training), sind bereits beachtliche Datenmengen von Fahrzeugen im Realverkehr erforderlich – zum Beispiel Videosequenzen aus Kamerafahrten. Für das Training Künstlicher Intelligenz ist es aus Sicht der Fahrzeugentwicklung attraktiv, auf den Datenschatz zuzugreifen, den die Gesamtheit der Fahrzeuge im realen Anwendungskontext erzeugen kann. Als Nutzer:innen und Insassen sind Verbraucher:innen so Teil einer groß angelegten Testdatenerhebung durch Fahrzeughersteller und Anbieter. Das wirft Datenschutzfragen auf. Ziel des vorliegenden Beitrags ist es herauszuarbeiten, inwiefern sich hierdurch Implikationen für die Rechte und Freiheiten von Verbraucher:innen ergeben und welche Mechanismen das geltende Recht sowie aktuelle legislative Entwicklungen bereithalten, den „Datenhunger“ der KI mit den Interessen an Datensouveränität und informationeller Selbstbestimmung in Einklang und Ausgleich zu bringen. Im Fokus steht dabei insbesondere, wie Anforderungen schon im Produktdesign „mitgedacht“ werden und damit für Verbraucher:innen rechts- und vertrauensfördernd wirken können.
Datenschutz und informationelle Selbstbestimmung sind Bestandteile aktueller Leitbilder einer Digitalen Bildung in der Schule. Im Kontext der Schulschließungen und der vorrangigen Nutzung digitaler Medien zeigte sich jedoch, dass Datenschutz weder als Thema noch als Gestaltungsprinzip digitaler Lernumgebungen in der bildungsadministrativen und pädagogisch-praktischen Schulwirklichkeit systematisch verankert ist. Die Diskrepanz zwischen aktuellen Leitbildern einer digitalen Bildung und der sichtbar problematischen Praxis des digitalen Notfalldistanzunterrichts markiert den Ausgangspunkt des Beitrages, der sich der übergeordneten Frage widmet, welche Herausforderungen sich bei der Realisierung von Datenschutz in der Schul- und Unterrichtswirklichkeit in einer digital geprägten Welt stellen. Im Sinne einer Problemfeldanalyse werden prototypische Handlungsprobleme der Schule herausgearbeitet. Fokussiert betrachtet werden exemplarische Herausforderungen und Anforderungen an Technologien und Akteur:innen der inneren und äußeren Schulentwicklung auf den Ebenen der Unterrichtsentwicklung, der Personalentwicklung, der Technologieentwicklung und der Organisationsentwicklung.
Sprachassistenten wie Alexa oder Google Assistant sind aus dem Alltag vieler VerbraucherInnen nicht mehr wegzudenken. Sie überzeugen insbesondere durch die sprachbasierte und somit freihändige Steuerung und mitunter auch den unterhaltsamen Charakter. Als häuslicher Lebensmittelpunkt sind die häufigsten Aufstellungsorte das Wohnzimmer und die Küche, da sich Haushaltsmitglieder dort die meiste Zeit aufhalten und das alltägliche Leben abspielt. Dies bedeutet allerdings ebenso, dass an diesen Orten potenziell viele Daten erfasst und gesammelt werden können, die nicht für den Sprachassistenten bestimmt sind. Demzufolge ist nicht auszuschließen, dass der Sprachassistent – wenn auch versehentlich – durch Gespräche oder Geräusche aktiviert wird und Aufnahmen speichert, selbst wenn eine Aktivierung unbewusst von Anwesenden bzw. von anderen Geräten (z. B. Fernseher) erfolgt oder aus anderen Räumen kommt. Im Rahmen eines Forschungsprojekts haben wir dazu NutzerInnen über Ihre Nutzungs- und Aufstellungspraktiken der Sprachassistenten befragt und zudem einen Prototyp getestet, der die gespeicherten Interaktionen mit dem Sprachassistenten sichtbar macht. Dieser Beitrag präsentiert basierend auf den Erkenntnissen aus den Interviews und abgeleiteten Leitfäden aus den darauffolgenden Nutzungstests des Prototyps eine Anwendung zur Beantragung und Visualisierung der Interaktionsdaten mit dem Sprachassistenten. Diese ermöglicht es, Interaktionen und die damit zusammenhängende Situation darzustellen, indem sie zu jeder Interaktion die Zeit, das verwendete Gerät sowie den Befehl wiedergibt und unerwartete Verhaltensweisen wie die versehentliche oder falsche Aktivierung sichtbar macht. Dadurch möchten wir VerbraucherInnen für die Fehleranfälligkeit dieser Geräte sensibilisieren und einen selbstbestimmteren und sichereren Umgang ermöglichen.
Most people use disaster apps infrequently, primarily only in situations of turmoil, when they are physically or emotionally vulnerable. Personal data may be necessary to help them, data protections may be waived. In some circumstances, free movement and liberties may be curtailed for public protection, as was seen in the current COVID pandemic. Consuming and producing disaster data can deepen problems arising at the confluence of surveillance and disaster capitalism, where data has become a tool for solutionist instrumentarian power (Zuboff 2019, Klein 2008) and part of a destructive mode of one world worlding (Law 2015, Escobar 2020). The special use of disaster apps prompts us to ask what role consumer protection could play in safeguarding democratic liberties. Within this work, a set of current approaches are briefly reviewed and two case studies are presented of what we call appropriation or design against datafication. These combine document analysis and literature research with several months of online and field ethnographic observation. The first case study examines disaster app use in response to the 2010 Haiti earthquake, the second explores COVID Contact Tracing in Taiwan in 2020/21. Against this backdrop we ask, ‘how could and how should consumer protection respond to problems of surveillance disaster capitalism?’ Drawing on our work with the is IT ethical? Exchange, a co-designed community platform and knowledge exchange for disaster information sharing, and a Societal Readiness Assessment Framework that we are developing alongside it, we explore how co-design methodologies could help define answers.
Unsere interdisziplinäre Forschungsarbeit „Die Gestaltung wirksamer Bildsymbole für Verarbeitungszwecke und ihre Folgen für Betroffene“ („Designing Effective Privacy Icons through an Interdisciplinary Research Methodology“) baut auf dem „Data Protection by Design“-Ansatz (Art. 25(1) DSGVO) auf und zielt auf folgende Forschungsfragen ab: Wie müssen das Transparenzprinzip (Art. 5(1)(a) DSGVO) und die Informationspflichten (Art. 12-14 DSGVO) insbesondere im Hinblick auf die Festlegung der Verarbeitungszwecke (Art. 5(1)(b) DSGVO) umgesetzt werden, damit sie die Nutzer:innen effektiv vor Risiken der Datenverarbeitung schützen? Mit welchen Methoden lässt sich die Wirksamkeit der Umsetzung ermitteln und diese auch durchsetzen?1 Im vorliegenden Projekt erweitern wir juristische Methoden um solche aus der HCI-Forschung (Human Computer Interaction) und der Visuellen Gestaltung. In einer ersten Phase haben wir mit empirischen Methoden der HCI-Forschung untersucht, welche Datennutzungstypen Nutzer:innen technologieübergreifend als relevant empfinden. Diese Erkenntnisse können als Ausgangspunkt für eine neue Zweckbestimmung dienen, die bestimmte Datennutzungstypen deutlicher ein- oder ausschließt. Erste Umformulierungen von Zweckbestimmungen haben wir in zwei Praxisworkshops mit Verantwortlichen der Datenverarbeitung getestet. In einer darauffolgenden qualitativen Studie untersuchten wir dann die Einstellungen und Erwartungen von Internetnutzerinnen und -nutzern am Beispiel der Personalisierung von Internetinhalten, um die entsprechenden Zwecke anhand eines konkreten Beispiels, in unserem Fall der personalisierten Werbung, neu zu formulieren. Auf dieser Basis haben wir nun die zweite Forschungsphase begonnen, in der wir Designs für Datenschutzhinweise und Kontrollmöglichkeiten unter besonderer Berücksichtigung des Verarbeitungszwecks entwickeln. Da der Einsatz von Cookies eine wichtige Rolle bei der Personalisierung von Werbung spielt, ist eine zentrale Aufgaben die Neugestaltung des sogenannten „Cookie-Banners“.
Frequently the main purpose of domestic artifacts equipped with smart sensors is to hide technology, like previous examples of a Smart Mirror show. However, current Smart Homes often fail to provide meaningful IoT applications for all residents’ needs. To design beyond efficiency and productivity, we propose to realize the potential of the traditional artifact for calm and engaging experiences. Therefore, we followed a design case study approach with 22 participants in total. After an initial focus group, we conducted a diary study to examine home routines and developed a conceptual design. The evaluation of our mid-fidelity prototype shows, that we need to study carefully the practices of the residents to leverage the physical material of the artifact to fit the routines. Our Smart Mirror, enhanced by digital qualities, supports meaningful activities and makes the bathroom more appealing. Thereby, we discuss domestic technology design beyond automation.
With the debates on climate change and sustainability, a reduction of the share of cars in the modal split has become increasingly prevalent in both public and academic discourse. Besides some motivational approaches, there is a lack of ICT artifacts that successfully raise the ability of consumers to adopt sustainable mobility patterns. To further understand the requirements and the design of these artifacts within everyday mobility adopted a practice-lens. This lens is helpful to get a broader perspective on the use of ICT artifacts along consumers’ transformational journey towards sustainable mobility practices. Based on 12 retrospective interviews with car-free mobility consumers, we argue that artifacts should not be viewed as ’magic-bullet’ solutions but should accompany the complex transformation of practices in multifaceted ways. Moreover, we highlight in particular the difficulties of appropriating shared infrastructures and aligning own practices with them. This opens up a design space to provide more support for these kinds of material-interactions, to provide access to consumption infrastructures and make them usable, rather than leaving consumers alone with increased motivation.
Recent publications propose concepts of systems that integrate the various services and data sources of everyday food practices. However, this research does not go beyond the conceptualization of such systems. Therefore, there is a deficit in understanding how to combine different services and data sources and which design challenges arise from building integrated Household Information Systems. In this paper, we probed the design of an Integrated Household Information System with 13 participants. The results point towards more personalization, automatization of storage administration and enabling flexible artifact ecologies. Our paper contributes to understanding the design and usage of Integrated Household Information Systems, as a new class of information systems for HCI research.
Risk-based authentication (RBA) aims to strengthen password-based authentication rather than replacing it. RBA does this by monitoring and recording additional features during the login process. If feature values at login time differ significantly from those observed before, RBA requests an additional proof of identification. Although RBA is recommended in the NIST digital identity guidelines, it has so far been used almost exclusively by major online services. This is partly due to a lack of open knowledge and implementations that would allow any service provider to roll out RBA protection to its users. To close this gap, we provide a first in-depth analysis of RBA characteristics in a practical deployment. We observed N=780 users with 247 unique features on a real-world online service for over 1.8 years. Based on our collected data set, we provide (i) a behavior analysis of two RBA implementations that were apparently used by major online services in the wild, (ii) a benchmark of the features to extract a subset that is most suitable for RBA use, (iii) a new feature that has not been used in RBA before, and (iv) factors which have a significant effect on RBA performance. Our results show that RBA needs to be carefully tailored to each online service, as even small configuration adjustments can greatly impact RBA's security and usability properties. We provide insights on the selection of features, their weightings, and the risk classification in order to benefit from RBA after a minimum number of login attempts.
New cars are increasingly "connected" by default. Since not having a car is not an option for many people, understanding the privacy implications of driving connected cars and using their data-based services is an even more pressing issue than for expendable consumer products. While risk-based approaches to privacy are well established in law, they have only begun to gain traction in HCI. These approaches are understood not only to increase acceptance but also to help consumers make choices that meet their needs. To the best of our knowledge, perceived risks in the context of connected cars have not been studied before. To address this gap, our study reports on the analysis of a survey with 18 open-ended questions distributed to 1,000 households in a medium-sized German city. Our findings provide qualitative insights into existing attitudes and use cases of connected car features and, most importantly, a list of perceived risks themselves. Taking the perspective of consumers, we argue that these can help inform consumers about data use in connected cars in a user-friendly way. Finally, we show how these risks fit into and extend existing risk taxonomies from other contexts with a stronger social perspective on risks of data use.
Risk-based authentication (RBA) extends authentication mechanisms to make them more robust against account takeover attacks, such as those using stolen passwords. RBA is recommended by NIST and NCSC to strengthen password-based authentication, and is already used by major online services. Also, users consider RBA to be more usable than two-factor authentication and just as secure. However, users currently obtain RBA's high security and usability benefits at the cost of exposing potentially sensitive personal data (e.g., IP address or browser information). This conflicts with user privacy and requires to consider user rights regarding the processing of personal data. We outline potential privacy challenges regarding different attacker models and propose improvements to balance privacy in RBA systems. To estimate the properties of the privacy-preserving RBA enhancements in practical environments, we evaluated a subset of them with long-term data from 780 users of a real-world online service. Our results show the potential to increase privacy in RBA solutions. However, it is limited to certain parameters that should guide RBA design to protect privacy. We outline research directions that need to be considered to achieve a widespread adoption of privacy preserving RBA with high user acceptance.
Components and Architecture for the Implementation of Technology-Driven Employee Data Protection
(2021)
Due to ongoing digitalization, more and more cloud services are finding their way into companies. In this context, data integration from the various software solutions, which are provided both on-premise (local use or licensing for local use of software) and as a service, is of great importance. In this regard, Integration Platform as a Service (IPaaS) models aim to support companies as well as software providers in the context of data integration by providing connectors to enable data flow between different applications and systems and other integration services. Since previous research has mostly focused on technical or legal aspects of IPaaS, this article focuses on deriving integration practices and design-related barriers and drivers regarding the adoption of IPaaS. Therefore, we conducted 10 interviews with experts from different software as a services vendors. Our results show that the main factors regarding the adoption of IPaaS are the standardization of data models, the usability and variety of connectors provided, and the issues regarding data privacy, security, and transparency.
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.
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)
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.
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.
Voice assistants (VA) collect data about users’ daily life including interactions with other connected devices, musical preferences, and unintended interactions. While users appreciate the convenience of VAs, their understanding and expectations of data collection by vendors are often vague and incomplete. By making the collected data explorable for consumers, our research-through-design approach seeks to unveil design resources for fostering data literacy and help users in making better informed decisions regarding their use of VAs. In this paper, we present the design of an interactive prototype that visualizes the conversations with VAs on a timeline and provides end users with basic means to engage with data, for instance allowing for filtering and categorization. Based on an evaluation with eleven households, our paper provides insights on how users reflect upon their data trails and presents design guidelines for supporting data literacy of consumers in the context of VAs.
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.
This paper gives necessary foundations to understand the mechanism of warning processing and summarizes the state of the art in warning development. That includes a description of tools, researchers use to work in this scientific field. In detail these are models that describes the human way of processing warnings and mental models. Both are presented detailed with relevant examples. The paper tells how these tools are connected and how they are used to improve the effectiveness of warnings.