CloudDBGuard: Implementing cryptography-based approaches to secure data management in cloud databases

• Applicant: Professorin Dr. Lena Wiese
• Subject Area: Security and Dependability, Operating-, Communication- and Distributed Systems
• Term: from 2013 to 2023
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 244972644

• Final Report Year: 2016

Final Report Abstract

Aus den existierenden Verfahren zur durchsuchbaren und ordnungsbewahrenden Verschlüsselung konnten solche Schemata identifiziert und implementiert werden, die den Anforderungen an den praktischen Einsatz in den untersuchten Datenbanksystemen ermöglichen und die jeweils bestmöglichen Sicherheitseigenschaften in ihrer Kategorie aufweisen. Die Performanz konnte sowohl mit synthetischen Benchmarks als auch mit praxisorientierten Messungen quantifiziert werden. Die bisherigen Ergebnisse legen nahe, dass der verschlüsselte Datenbankbetrieb praktikabel und ausreichend schnell ist. Erfreulicherweise sind für die Anwendung von eigenschaftsbewahrender Verschlüsselung keine Modifikationen auf Datenbankseite nötig, so dass die im Projekt entwickelten Technologien eine potenziell breite Anwendungsdomäne finden können.

Publications

• „Benchmarking Encrypted Data Storage in HBase and Cassandra with YCSB". 7th International Symposium on Foundations and Practice of Security. LNCS 8930, 311-325. Springer, 2014
  Waage, T., Wiese, L.
  
• „Benutzerfreundliche Verschlüsselung für Cloud-Datenbanken", DACH Security, IT-Security und IT-Management, Syssec, 2015
  Wiese, L., Waage, T.
  
• „Durchsuchbare Verschlüsselung in NoSQL Datenbanken", Doktorandenprogramm der INFORMATIK, Gl-Edition-Lecture Notes in Informatics (LNI), 2015
  Waage, T.
  
• „Searchable Encryption in Apache Cassandra", 8th International Symposium on Foundations and Practice of Security. LNCS 9482. Springer, 2015
  Waage, T., Jhajj, R. S., Wiese, L.
  
• 28th Gl-Workshop Grundlagen von Datenbanken, CEUR Workshop Proceedings, Volume 1594. CEUR-WS.org, 2016
  Lena Wiese, Hendrik Bitzmann and Tim Waage
  
• „Implementierung von kryptographischen Sicherheitsverfahren für Apache Cassandra und Apache HBase". Handbuch der Maschinellen Datenverarbeitung, Springer, 2016.
  Waage, T., Wiese, L.
  
• „Implementing order-preserving encryption schemes for Apache HBase and Apache Cassandra". In SECRYPT International Conference on Security and Cryptography. SciTePress, 2016
  Waage, T., Homann, D., Wiese, L.
  
• „Ordungserhaltende Verschlüsselung in NoSQL Spaltenfamilien- Datenbanken". In DACH Security. Syssec, 2016
  Waage, T., Wiese, L.
  
• A Fragmentation and Replication Scheme for Multiple Fragmentations with Overlapping Fragments". Oxford Computer Journal, 2016
  Wiese, L,, Waage, T., Bollwein, F.