Sommersemester 23

Die Vorlesung Cybersicherheit (Cybersecurity) bietet einen breiten Einstieg in das Thema der IT-Sicherheit. Es werden grundlegende Konzepte der Kryptographie behandelt, ohne die eine sichere Kommunikation im Internet oder die Integrität moderner Systeme nicht möglich ist. Neben den kryptographischen Grundlagen bietet die Vorlesung einen Überblick über die verschiedenen Bereiche der Cybersicherheit. Hierzu gehört die Netzwerksicherheit (Wireless Security, Websecurity) und Software Security (Malware, Exploits, Trusted Computing). Die Studierenden haben am Ende der Veranstaltung einen guten Überblick über die Themenbereiche moderner IT-Sicherheit, sie verstehen die grundlegenden Konzepte für den Aufbau sicherer Kommunikation und Integritätsprüfung von Software. Zudem sind Sie in der Lage ihr Wissen auf andere Themenbereiche zu übertragen. Dadurch können die Studierenden beurteilen, ob ein System im ausreichenden Maße von potentiellen Angreifern geschützt ist.

schriftliche Klausur

• B.-A., Mordechai: Principles of Concurrent and Distributed Programming, Second Edition. Addison-Wesley 2006
• B.-A., Mordechai: Principles of the Spin Model Checker. Springer, 2008
• M. Herlihy, N. Shavit: The Art of Multiprocessor Programming, Revised Reprint. Morgan Kaufmann 2012

schriftliche Klausur

Theoretische und praktische Übungen zur Vorlesung Concurrency.

Je nach Übungsart findet entweder eine Zentralübung am Mo im Vorlesungsraum statt oder Kleingruppenübungen am Di, Mi im Raum SM-205. Genaue Termine werden in der Vorlesung bekannt gegeben.

• B.-A., Mordechai: Principles of Concurrent and Distributed Programming, Second Edition. Addison-Wesley 2006
• B.-A., Mordechai: Principles of the Spin Model Checker. Springer, 2008
• M. Herlihy, N. Shavit: The Art of Multiprocessor Programming, Revised Reprint. Morgan Kaufmann 2012

In dieser Vorlesung erhalten die Studierenden einen Überblick über Sicherheitsaspekte in Kryptowährungen und Blockchain Technologien mit Fokus auf Smart Contract Security. Die Vorlesung umfasst folgende Themenschwerpunkte:

• Historie von digitalen Währungen
• Datenstruktur der Blockchain und Merkle Bäume
• Grundprinzipien von Bitcoin: Double-Spending Problem, Proof-of-Work Consensus Protokoll, Digitale Signaturen, Transaktionen
• Grundprinzipien von Ethereum: Smart Contracts, Gas Mechanismus, Proof-of-Stake Consensus Protokoll
• Smart Contract Schwachstellen Analyse und Angriffstechniken
• Sichere Entwicklung und Härtung von Smart Contracts
• Smart Contract Programmiersprachen (Solidity, Rust) und Compiler
• Alternative Kryptowährungen und Smart Contract Technologien (z.B. Solana)
• Blockchain Technologien aus der industriellen Forschung am Beispiel von HyperLedger Fabric

• A. Narayanan, J. Bonneau, E. Felten, A. Miller, S. Goldfeder: Bitcoin and Cryptocurrency Technologies: A Comprehensive Introduction, Princeton Univers. Press, 2019
• A. Antonopoulos: Mastering Bitcoin: Unlocking Digital Cryptocurrencies, O'Reilly Media, 2nd edition, 2017
• L. Lantz, D. Cawrey: Mastering Blockchain: Unlocking the Power of Cryptocurrencies, Smart Contracts, and Decentralized Applications, O'Reilly Media, 2020

Theoretische und praktische Übungen zur Vorlesung Sicherheit in Kryptowährungen und Blockchain Technologien

Das Bachelorprojekt Sichere Software Systeme konzentriert sich auf aktuelle Forschungsthemen im Bereich der anwendungsorientierten IT-Sicherheit. Bei Interesse an einem Bachelorprojekt wenden Sie sich an Prof. Davi, um einen persönlichen Termin zu vereinbaren. Basierend auf Ihren Interessen, Vorkenntnissen und unseren aktuellen Forschungsthemen, werden wir dann gemeinsam ein Thema für Sie auswählen.

Die Seminararbeit im Bereich Systemsicherheit konzentriert sich auf aktuelle Forschungsthemen im Bereich der anwendungsorientierten IT-Sicherheit. Folgende Themen werden dieses Semester angeboten:

• Embedded Security: Firmware Analysis [Bereits Reserviert]
• Embedded Security: Fuzzing Embedded Software [Bereits Reserviert]
• WebAssembly Security
• Smart Contract Security [Bereits Reserviert]
• AMD Secure Encrypted Virtualization (SEV) [Bereits Reserviert]
• Rust Security [Bereits Reserviert]

Falls ein Thema bereits reserviert ist, können Sie sich auf die Warteliste setzen lassen. Bei Interesse an einem der Themengebiete, bitten wir Sie eine erste selbständige Recherche durchzuführen, damit Sie einen groben Einblick in das Themengebiet bekommen. Dies ist insofern wichtig, da die Seminarthemen unserer Arbeitsgruppe sich mit systemnahen Software und Hardware Aspekten beschäftigen (Betriebssystem-Code, Low-Level Code wie C-Code, Ethereum Bytecode, x86 und ARM Assembler Instruktionen). Wir empfehlen Ihnen das Seminar nur zu belegen, wenn Sie bereit sind sich mit Systemnahen Programmiertechniken und Low-Level Security Problemen auseinanderzusetzen.

Die Studierenden lernen Methoden des wissenschaftlichen Arbeitens und sind in der Lage eigenständig ein Themengebiet auf Basis von wissenschaftlichen Veröffentlichungen zu erarbeiten. Durch die Seminararbeit lernen die Studierenden ein wissenschaftliches Thema zusammenzufassen sowie wissenschaftliche Publikationen zu systematisieren und bewerten. Die Studierenden üben die Präsentation über ein wissenschaftliches Themengebiet in Form der Abschlusspräsentation.

Anmeldung

Nach der Veröffentlichung der Themen, können Sie sich auf ein Thema anmelden. Dafür bitten wir Sie eine E-Mail unter Nennung des Themengebiets an folgende Adresse zu schreiben: systemsicherheit (at) paluno.de

Bitte beachten Sie, dass nur eine begrenzte Anzahl an Themen jedes Semester angeboten werden kann.

Termine und Fristen

• Einführungsveranstaltung: Mi, 5. April, 10:15 - 11:45, S-GW 009

Die folgenden Fristen sind bindend. Das Nichteinhalten der Termine führt zum Nichtbestehen des Seminars.

• Anmeldeschluss: Mi, 12. April
• Zwischenabgabe des aktuellen Stands: Mi, 31. Mai
• Abgabe der schriftl. Ausarbeitung: Fr, 14. Juli
• Halten des Vortrags: Mi, 12. Juli