| Autor(en): |
Matthias Fischmann |
Titel: |
Data confidentiality and reputation schemes in distributed information systems |
| Gutachter: |
Oliver Günther; Bettina Berendt |
| Erscheinungsdatum: |
11.09.2008 |
| Volltext: |
pdf
(urn:nbn:de:kobv:11-10092394)
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| Fachgebiet(e): |
Wirtschaft |
| Schlagwörter (ger): |
Sicherheit, Datenbanken, Vertrauen, Vertraulichkeit, Service-Provider, Reputation, Reputationssysteme, Kryptographie, IT-Sicherheit, Kommunikationssicherheit |
| Schlagwörter (eng): |
databases, trust, cryptography, IT security, communication security, security, confidentiality, service provider, reputation, reputation schemes |
| Einrichtung: |
Humboldt-Universität zu Berlin, Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät |
| Zitationshinweis: |
Fischmann, Matthias:
Data confidentiality and reputation schemes in distributed information systems;
Dissertation,
Humboldt-Universität zu Berlin, Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät , publiziert am 11.09.2008, urn:nbn:de:kobv:11-10092394
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| Abstract (ger): |
| Diese Arbeit betrachtet zwei anspruchsvolle Probleme aus dem Bereich
Computer- und Kommunikationssicherheit und Vertrauen.
Beim Datenbank-Serviceprovider-Problem moechte ein Anwender seine
Datenbank an einen Datenbank-Serviceprovider (DSP) uebergeben, damit
dieser sie betreiben und ihm zur Verfuegung stellen kann. Er
vertraut diesem DSP, und damit auch vertraglichen Abmachungen, nur
bedingt und muss die Vertraulichkeit seiner Daten durch technische
Massnahmen sicherstellen. Das zweite Problem ist das Verbreiten
verlaesslicher Reputationsinformation ueber eine
(moeglicherweise sehr grosse) Anzahl von Netzwerk-Knoten in einer
Peer-to-Peer-Umgebung (P2P).
Beide Probleme straeuben sich hartnaeckig gegen einfache
Loesungen. Im Gegensatz zu traditionellen Sicherheitsproblemen in
der Informatik hat der Gegner in beiden ein hohes Mass an Kontrolle
ueber die Situation. Der nicht ausreichend vertrauenswuerdige DSP
muss in der Lage sein, die Daten seines Kunden zu verarbeiten, ohne
etwas ueber sie zu lernen, was intuitiv wie ein Widerspruch
erscheint. In P2P-Anwendungen ist es wuenschenswert, dass Knoten
anonym beitreten und jederzeit wieder austreten koennen, aber diese
Anonymitaet erleichtert es, falsche Reputationsinformation zu
verbreiten. Ein Knoten, der erstmalig in ein P2P-Netzwerk eintritt,
muss den behaupteten Beobachtungen anderer Knoten vertrauen.
Die Resultate dieser Arbeit sind keine Idealloesungen, und dennoch
aufschlussreich in mehrerlei Hinsicht: Es werden gelockerte, aber
immer noch nuetzliche Sicherheitsbegriffe fuer das DSP-Problem
vorgeschlagen; es werden theoretische Grenzen des DSP-Loesungsraums
gezogen; und die Auswirkung feindseligen Verhaltens in
P2P-Reputationssystemen wird durch heuristische Methoden reduziert.
Ein Nebeneffekt unserer Arbeit ist ein speziell fuer
Reputationssysteme in P2P-Netzwerken geeignetes Simulations-Tool, das
zum Vergleich und zum Fine-Tuning bestehender und zukuenftiger
Forschungsarbeiten genutzt werden kann.
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| Abstract (eng): |
| In this thesis we discuss two demanding problems from the field of
computer and communication security that involve trust.
The first is known as the database service provider problem: A
database owner wants a database service provider (DSP) to host her
database. She only trusts this DSP to a limited extent, so she does
not want to rely solely on contractual solutions. It is therefore
necessary to enforce confidentiality of her data by technical means.
The second problem concerns a (potentially very large) number of
network nodes in a peer-to-peer (P2P) environment.
Both problems are notoriously hard because, other than in traditional
computer security problems, the adversary has a lot of control over
the situation. The untrusted DSP needs to be able to process the data
without learning anything about it, which seems to be a contradiction.
In P2P applications it is desirable that nodes can join anonymously,
but anonymity makes it easy to spread false reputation information. A
node that enters a P2P application network for the first time needs to
trust the claimed observations of other nodes, independent of the rate
of malicious behaviour.
Our findings are not perfect solutions, but nevertheless instructive
in several ways: We propose relaxed, but still practically useful,
notions of security for the DSP problem; we identify theoretical
limitations of the DSP solution space; and we gradually reduce the
impact of adversarial behaviour in P2P reputation systems using
heuristic methods. As a side effect of our work, we present a
special-purpose framework for simulation of P2P reputation systems
that can be used to compare and fine-tune previous and upcoming work.
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