Grundlagen der sicheren Datenspeicherung für verschlüsseltes Instant Messaging

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Tibor Jager
• Fachliche Zuordnung: Sicherheit und Verlässlichkeit, Betriebs-, Kommunikations- und verteilte Systeme
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 461612530

Der Goldstandard für die Konstruktion und Analyse von Sicherheitsprotokollen in der modernen Kryptologie besteht darin, zunächst ein Sicherheitsmodell zu definieren, das die Verwendung des Protokolls und die Fähigkeiten eines Angreifers mathematisch genau spezifiziert, und dann die Sicherheit vorgeschlagener Protokolle durch Reduktion auf wohldefinierte Komplexitätsannahmen zu beweisen (auch bekannt als "Beweisbare Sicherheit").Bei der sicheren Speicherung von Nachrichten und Medien in Instant-Messaging-Umgebungen mangelt es uns trotz der enormen praktischen Bedeutung dieses Themas an Klarheit und Genauigkeit der erwarteten und erreichten Sicherheitseigenschaften. Die bisherige Forschung über verschlüsselte Instant Messaging-Systeme hat sich überwiegend auf den Transportweg konzentriert, aber die vorhandenen Ergebnisse sagen nichts über den Schutz von Nachrichten aus, die auf dem/den Gerät(en) eines Benutzers gespeichert sind. Dieses Forschungsprojekt wird diese Forschungslücke schließen, indem es erste grundlegende Modelle und beweisbar sichere Konstruktionen für die sichere Speicherung von Nachrichten und Medien in Instant-Messaging-Umgebungen liefert. Wir werden Sicherheitsmodelle entwickeln, die wünschenswerte und starke Sicherheitseigenschaften, wie Forward Security, Post-Compromise Security und mehr auf modulare Weise mathematisch-präzise definieren. Auf diese Weise wird es uns möglich sein, die Sicherheitseigenschaftten von bestehenden Protokollen und ihre Grenzen formal zu analysieren und zu verstehen, um darauf aufbauend effiziente und praktische Alternativlösungen für die Vielzahl von Anwendungsfällen im Instant-Messaging-Bereich zu entwickeln. Ein Hauptaspekt des Projekts ist die Konstruktion und Analyse von beweisbar sicheren Verfahren zur Schlüsselableitung für eine sichere Backup-Speicherung unter Verwendung fortschrittlicher kryptographischer Techniken für Oblivious Computation.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen