Private Data Processing

55631 Private Data Processing

FT, MSc Cyber-Sicherheit

4 ECTS, VL+Ü, Teil von 5563 Privacy Enhancing Cryptography, gehalten in Englisch

In dieser Vorlesung werden kryptographische Protokolle vorgestellt, mit deren Hilfe vertrauliche Daten durch eine oder mehrere Parteien verarbeitet werden können. Dabei geht es um Operationen auf numerischen und binären Daten sowie sichere Berechnungen von Funktionen zum Einsatz in diversen Anwendungsfällen, welche die Vertraulichkeit von verwendeten Eingabedaten während ihrer Verarbeitung erfordern. Es werden Szenarien kooperativer Datenverarbeitung unter zwei oder mehreren Teilnehmern sowie Operationen auf ausgelagerten (etwa in eine Cloud) Daten betrachtet. In Übungen werden die besprochenen Methoden, Techniken und Protokolle weiter veranschaulicht.

Ein Vorwissen im Bereich der Kryptographie, z.B., aus der Vorlesung "Modern Cryptography", ist wünschenswert, stellt jedoch keine Voraussetzung dar. In der ersten Woche werden Materialien zum Basiswissen im Bereich der Kryptographie ausgehändigt.

In der Vorlesung werden u.a. folgende Themen behandelt:

Secret Sharing and Threshold Cryptography
Oblivious Transfer
Secure Two-Party Computation
Secure Multi-Party Computation
Private Function Evaluation
(Fully) Homomorphic Encryption
Private Information Retrieval
Private Set Intersection
Searchable Encryption

Nutzen: Die hier erworbenen Kenntnisse und Fertigkeiten vermitteln tiefes Verständnis von modernen kryptographischen Methoden auf dem Gebiet der Privacy Enhancing Cryptography, mit besonderem Fokus auf verschlüsselte Datenverarbeitung und Ausführung von verteilten Berechnungen. Die Veranstaltung fördert analytisches Denken und entwickelt Fähigkeiten solche Verfahren zu entwerfen sowie deren Einsatz in Anwendungen zu planen. Eine Teilnahme an dieser Vorlesung ermöglicht den Studierenden die Übernahme einer Masterarbeit auf dem Gebiet der Privacy Enhancing Cryptography.