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Quick UDP Internet Connections (QUIC) is a novel transport protocol introducing known features in a new protocol design. To investigate these features and the design, we developed a QUIC implementation in the INET simulation model suite.
In this paper, we describe that implementation, its validation and a result achieved using the simulation model. The result shows the negative impact on throughput, when raising the acknowledgment ratio. We propose a solution and describe how it solves the issue.
A data sender in an IP based network is only capable to efficiently use a network path if it knows the packet size limit of the path, i.e., the Path Maximum Transmission Unit (PMTU). The IETF recently specified a PMTU discovery framework for transport protocols like QUIC. This paper complements this specification by presenting a search algorithm. In addition, it defines several metrics and shows results of analyses for the algorithm with various PMTU candidate sequences using these metrics. We integrated the PMTU discovery with our algorithm into a QUIC simulation model. This paper describes the integration and presents measurements obtained by simulations.
A communication over an Internet Protocol (IP) based network fails if an endpoint sends packets that are too big to reach their destination and if the sender is unable to detect that. The node on the path that drops these packets should respond with a Packet Too Big (PTB) message. However, multiple scenarios exist in which the sender will not receive a PTB message. Even if it does, it refrains from using the information in case it suspects that a potential attacker forged the message. In particular, we are not aware of any implementation of the secure transport protocol QUIC (e.g., used by HTTP/3) that processes PTB messages. In this paper, we present a novel parameterizable PTB detection algorithm for reliable transport protocols that does not depend on PTB messages. We further describe how to integrate our algorithm into QUIC, present results from an evaluation using the algorithm within a QUIC simulation model and, based on these results, suggest concrete parameter values.
Immer mehr Menschen nutzen das Internet für private oder geschäftliche Zwecke. Immer mehr Firmen und Behörden wissen die Vorteile des Intranets zu schätzen. An vielen Stellen werden heutzutage die Vorteile von beiden Netzen verknüpft, um möglichst effektives Arbeiten zu ermöglichen; Stichworte sind E-Mail, Online-Shopping, Online-Banking, Internet-Surfing, Datenkonsistenz, verteilte Systeme und Client-Server-Architekturen. Immer weniger Menschen sind jedoch in der Lage, die komplexen Strukturen, die diese neuen Techniken mit sich bringen oder durch die sie erst möglich werden, zu durchschauen. Auf der Gegenseite der vielen Vorteile, die diese nahezu grenzenlosen Kommunikationsmöglichkeiten bieten, stehen viele nicht zu unterschätzende Sicherheitsrisiken. Anders als bei den positiven Seiten dieser Entwicklung wissen aber viele Benutzer nichts von den Risiken oder unterschätzen und ignorieren diese. In dieser Diplomarbeit können aufgrund der knapp bemessenen Zeit, vorgesehen für die Diplomarbeit an der Fachhochschule sind etwa drei Monate, keine eigenständigen Untersuchungen über Viren oder andere Bedrohungen von Computersystemen durchgeführt werden. Diese Untersuchungen werden durch eine systematische Recherche, vor allem im Internet, ersetzt. Die Diplomarbeit soll zeigen, dass es sowohl im homogenen wie auch in einem heterogenen Umfeld - der Windows NT Server steht in einem UNIX-dominierten Netzwerk - möglich ist, mit geringem finanziellen und personellen Aufwand einen "relativ" sicheren Netzwerkserver mit Internetanbindung aufzubauen, welcher sowohl Angriffen von innen als auch von außen in einem gewissen Rahmen widerstehen kann. Vollkommene Sicherheit gibt es nicht und maximale Sicherheit wird man in diesem Zeit- und Kostenrahmen nicht erreichen können. Zu erreichen ist aber ein wesentlich höherer Sicherheits-Level als ihn Windows NT standardmäßig mit sich bringt.
Multi-part Nanocubes
(2016)
This thesis describes the development of Multi-part Nanocubes. It is a further development of Nanocubes, an in-memory data structure for spatiotemporal data cubes. "Nanocubes provides you with real-time visualization of large datasets. Slice and dice your data with respect to space, time, or some of your data attributes, and view the results in real-time on a web browser over heatmaps, bar charts, and histograms." Partitioning the structure to parallelize the build process as well as merging query results is the principal part of this document. Furthermore, a new memory management (slab allocation with offset pointers) was implemented to enable 32-bit support and faster load times of already built nanocubes. Porting the project to Windows and implementing on-the-fly compression and decompression of nanocube files is also described.
KIM: Kaos In der Medizin
(2024)
Die sichere E-Mail-Infrastruktur für Ärzt*innen, Apotheker*innen, Krankenversicherungen und Kliniken in Deutschland, KIM - Kommunikation im Gesundheitswesen - ist mit über 200 Millionen E-Mails in den vergangenen zwei Jahren eine der am meisten genutzten Anwendungen in der Telematikinfrastruktur. Mit dem Ausgeben von S/MIME-Zertifikaten für alle medizinische Beteiligten in Deutschland verspricht KIM sichere Ende-zu-Ende-Verschlüsselung von E-Mails zwischen Heilberufler*innen in ganz Deutschland.
In diesem Paper analysieren wir die KIM-Spezifikation sowie eine beispielhafte KIM-Installation in einer deutschen Zahnarztpraxis. Wir zeigen, dass KIM kryptografisch ein sehr hohes Sicherheitslevel erfüllt, doch in der Verarbeitung der E-Mails bei den Clients eine schwerwiegende Sicherheitslücke besteht. Weiterhin zeigen wir zwei Sicherheitslücken in dem KIM-Verarbeitungsmodul eines großen deutschen Unternehmens für medizinische Software. Diese Defizite zeigen außerdem Mängel in dem verpflichtenden Zulassungsprozess der KIM-Komponenten auf.
Smart wearable devices become more and more prevalent in the age of the Internet of Things. While people wear them as fitness trackers or full-fledged smartphones, they also come in unique versions as smartwatches for children. These watches allow parents to track the location of their children in real-time and offer a communication channel between parent and child.
In this paper, we analyzed six smartwatches for children and the corresponding backend platforms and applications for security and privacy concerns. We structure our analysis in distinct attacker scenarios and collect and describe related literature outside academic publications. Using a cellular network Man-in-the-Middle setup, reverse engineering, and dynamic analysis, we found several severe security issues, allowing for sensitive data disclosure, complete watch takeover, and illegal remote monitoring functionality.
Medizinische Einrichtungen waren in den letzten Jahren immer wieder von Cyber-Angriffen betroffen. Auch wenn sich diese Angriffe derzeit auf die Office-IT-Infrastruktur der Einrichtungen konzentrieren, existiert mit medizinischen Systemen und Kommunikationsprotokollen eine weitere wenig beachtete Angriffsoberfläche.
In diesem Beitrag analysieren wir die weit verbreiteten medizintechnischen Kommunikations-Protokolle DICOM und HL7 sowie Protokoll-Implementierungen auf ihre IT-Sicherheit. Dafür präsentieren wir die Ergebnisse der Sicherheitsanalyse der DICOM- und HL7-Standards, einen Fuzzer “MedFUZZ” für diese Protokolle sowie einen Schwachstellenscanner “MedVAS”, der Schwachstellen in medizintechnischen Produktivumgebungen auffinden kann.
Zu den Versuchen existieren Versuchsanleitungen, die die Grundlage zum Versuchsthema, die Geräteliste, die Versuchsschaltungen, die Meßaufgaben und die Fragen zur Auswertungen enthalten. Von den Praktikumsteilnehmern sind die theoretischen Grundlagen der einzelnen Versuche anhand der Versuchsanleitungen und ggf. weitergehender Fachliteratur jeweils vor dem Versuch selbständig zu erarbeiten. Stellt der Praktikumsleiter bei der Versuchsbesprechung fest, daß die Teilnehmer einer Gruppe die Grundlagen des aktuellen Versuches nicht beherrschen, so wird diese Gruppe i.a. von der momentanen Durchführung des Versuches ausgeschlossen und muß diesen Versuch an einem Nachholtermin durchführen.