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Multimedia Sicherheit - Motivation und Grundlagen (Kryptographie…
Multimedia Sicherheit - Motivation und Grundlagen
Motivation
Schwierigkeiten bei Sicherheit
Gewährleistung der Authentizität
Nachweis der Integrität
Herausforderung beim Datenschutz
Probleme
Leakage
Urherberrechtsverletzung
Bilder Lizenzen,...
Filesharing
verbreitung illegaler Kopien
Versicherungbetrug
Bilder geklaut
Bilder gedreht, manipuliert
Manipulation
Fake News
Privatsphäre
Begriffe
Sicherheit
security
schutz vor zielgerichteten und böswilligen Angriffen von innen und außen
Sicherheit gegen absichtliche Angriffe, Angriffstoleranz
safety
Systemausfälle, Leistungsausfälle, Verschleiß, Bedienungsfehler -> "Technisches und menschliches Versagen"
Umgebungssicherheit
Schutzziele
Verbindlichkeit
Nachweisbarkeit
Prüfen von Authentizität der Parteien und Integritööt der Daten durch dritte Instanz
Medien: Wer hat,was wann wo gekauft und wie
Authentizität
Echtheit oder Glaubwürdigkeit eines Objektes
Person, Gegenstände, Informaitonen
Nachweiß Identität Autor
Nachweiß Echtheit Datenmaterial
Medien: Nachweiß Bild Urheberrecht
Intergrität
Unversehrtheit von Informationen und Daten
Nachweiß über unveränderbarkeit
Medien: Schutz vor Änderung von Informationen
Vertraulichkeit
verhindert, dass Daten von dritten eingesehen werden können
Medien: Schutz vor dem Abhören von Konferenzen
Anonymität
Privatheit
nicht identifizierbar
Medien: Quellen schutz
Zugriffsschutz
Kontrolle des Systemzugangs
Medien: Schutz vor dem unberechtigten Zugang auf Pay-TV
Verfügbarkeit
Zuverlässigkeit
Sicherstellen des möglichen Zugriffs auf Daten, Dokumente
Medien: Schutz vor DoS angriffen
Digitale Medienformate
Technologien
Verschlüsselung - Absturz von Systemen
Wasserzeichen - Gefahr des Einbettens in später gelöschte Medienanteile
Klassifikation
symmetrisch / assymetrisch
kompressionsrate
Verlustfrei/verlustbehaftet
intraframe
interframe
Formate
JPEG (Einzelbild)
Quantisierung bringt Verluste
DCT - Discrete Cosinus Function
Transformation der Bildpunkte in Frequenzbereiche
andere Darstellung des Bildes
geteilt nach Luminanz und Chrominanz werten
Variable Length Codierung
verlustfreie Codierung
nach Quantisierung
.zip
Hybride Codierung
Vorverarbeitung
Blockbildung
Transformationscodierung
Quantisierung
Entropiecodierung
Lauflängencodierung
Huffman-Codierung
Arithmetische Codierung
MPEG
spezifiziert Syntax und Semantik des Bitstroms
Kryptographie
Möglichkeiten
Datenunabhängigkeit
Vertraulichkeit, Zugriffsschutz und Authentizität:
vertrauliche Informationsspeicherung und- übertragung in Netzen, Funktoinalität eines Identitätsnachweises
Integrität, Authentizität und Nachweisbarkeit:
Unversehrtheit, Echtheit und Unleugbarkeit
Zugriffsschutz
Identifizierungs- und Authentisierungsverfahren gestatten auch die Abschottung von Rechnern gegenüber einem unerwünschten Zugriff von außen
Verfahren
symmetrische Verfahren (private key)
Gewährleistung von Vertraulichkeit, Zugriffschutz und Authentizität zwischen Sender und Empfänger
assymetrische Verfahren (public key)
vertrauliche Übertragung und Signatur
Problem
symmetrisch
effizient
unsicher bei großen Gruppen
assymetrisch
komplex
auch in großen Gruppen anwendbar
Session Key Schema
Einsatz von symmetrischer und assymtrischer Verschlüsselung
Erzeugen eines eindeutigen Fingerabdrucks
One Way Hash
Digitale Signaturen
Message Authentication Codes - MACs
Integrität
klassischer Integritätsschutz schützt digitale Dateien
Hash Funktionen
Signieren des Hash-wertes
Binäre integrität
Änderung eines einzigen Bits zerstört Integrität
ermöglicht eindeutigen Nachweiß nicht veränderter Medien
Probleme
Änderungen digitaler Medien während des Publikatinsprozesses trivial
Formatänderungen
Größenanpassungen
Ausschnitsbildung
semantische Integrität
Nur Änderungen der Bildaussage zerstören Integrität
besserer Integritätsbegriff für digitale Medien
Ziel: Orientierung an der menschlichen Wahrnehmung
Bildähnlichkeiten
Identität
Zwei Daten sind identisch, wenn ein bitweise Vergleich keinen Unterschied feststellen lässt
nur durch Kopie der Datei
teilweise Identität
in zwei Dateien kommen identische Teile vor aber auch andere
inhaltsidentisch
optisch gleich, wahrgenommene Identität
kein deutlich wahrnehmbarer Unterschied
Ähnlichkeit
Es muss festgelegt werden worauf sich Ähnlichkeit bezieht
Ort
Personen