Implementierung und Sicherheitsanalyse von Secret-Sharing Protokollen

… ist der Titel des 1. Platzes des Roland-Mittermeir-Preises 2018 und wurde vom Förderverein Technische Fakultät mit EUR 1.000,–ausgezeichnet. Der Autorin und Preisträgerin, Frau Dipl.-Ing.in Veronika Pachatz B.Sc.B.Sc., wurde der Preis im Rahmen Generalversammlung 2019 übergeben und die Arbeit wird hier kurz vorgestellt:

In einer zunehmend datengetriebenen Welt gewinnt die Geheimhaltung von vertraulichen Informationen stetig an Bedeutung. Die Verarbeitung von vertraulichen Informationen setzt technische Maßnahmen voraus, um den unbefugten Zugriff auf vertrauliche Daten effektiv zu unter- binden. Eine technische Maßnahme ist der Einsatz von Verschlüsselungen, deren Sicherheit auf der Geheimhaltung der verwendeten Schlüssel beruht. Jedoch können auf verschlüsselten Daten bisweilen nur einfache und spezifische Operationen durchgeführt werden, die unter bestimmten Voraussetzungen sogar Chosen-Instruction-Angriffe (CI-Angriffe) ermöglichen.

Durch den Einsatz von Multiparty-Computations anstelle einer Verschlüsselung können die vertraulichen Informationen einer Berechnung auf unterschiedliche Instanzen verteilt werden, sodass keine Instanz Zugriff auf die vollständigen Informationen hat. Die Verteilung der Da- ten erfolgt mit Hilfe von sogenannten Secret-Sharing-Protokollen. Secret-Sharing-Protokolle ermöglichen die Verteilung von Geheimnissen auf eine beliebige Anzahl an Teilnehmern, wobei nur eine qualifizierte Teilmenge der Teilnehmer das Geheimnis kooperativ rekonstruieren kann.

Der Fokus dieser Arbeit liegt in der Implementierung und Sicherheitsanalyse von Protokollen zur Durchführung von verteilten Berechnungen mittels Secret-Sharing. Im Rahmen der Sicherheitsbetrachtungen wird die Anwendbarkeit von CI-Angriffen auf Secret-Sharing-Protokolle, ähnlich zur Vorgehensweise bei Verschlüsselungen, evaluiert. Dabei werden zwei konkrete, neue Möglichkeiten eines solchen Angriffs auf Secret-Sharing-Protokolle und dafür notwendige Voraussetzungen erläutert. In beiden Szenarien wird Angreifern der unbefugte Zugriff auf das Ergebnis verteilter Berechnungen ermöglicht, indem vorhandene Sicherheitsmechanismen zweckentfremdet werden.

Neben der theoretischen Diskussion von Angriffsszenarien auf Secret-Sharing-Protokolle werden zwei Werkzeuge zur Ausführung von verteilten Berechnungen vorgestellt. Die Werkzeuge erlauben die Ausführung verteilter Berechnungen zwischen beliebig vielen Instanzen innerhalb eines Netzwerks.

Die im Rahmen der Masterarbeit entwickelten Prototypen wurden nach Fertigstellung der Masterarbeit unter folgenden Links veröffentlicht: https://github.com/pacver/secret-sharing-client, https://github.com/pacver/secret-sharing-library

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The Traveling Salesperson Problem with Forbidden Neighborhoods

… ist der Titel des 1. Platzes des Roland-Mittermeir-Preises 2018 und wurde vom Förderverein Technische Fakultät mit EUR 1.000,–ausgezeichnet. Der Autorin und Preisträgerin, Frau Dipl.-Ing.in Anna Jellen B.Sc., wurde der Preis im Rahmen Generalversammlung 2019 übergeben und die Arbeit wird hier kurz vorgestellt:

In meiner Masterarbeit beschäftige ich mich mit einer Erweiterung des Problems des Handlungsreisenden. Diese Erweiterung wird als Problem des Handlungsreisenden mit verbotenen Nachbarschaften bezeichnet und mit TSPFN (Traveling Salesperson Problem with Forbidden Neighborhoods) abgekürzt.

Es werden gleichmäßig angeordnete Punkte betrachtet, z.B. die Mittelpunkte der Felder eines Schachbretts. Diese Anordnung von Punkten wird reguläres Gitter genannt. Die Aufgabe ist nun, ausgehend von einem beliebigen Punkt, alle anderen Punkte genau einmal zu besuchen und zum Startpunkt zurückzukehren, wobei der kürzest mögliche Weg gesucht wird. Zusätzlich gibt es noch die Bedingung, dass die Distanz zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Punkten größer als ein vorgegebener Radius sein muss.

Dieses Problem entstammt einem Verfahren namens Laser-Beam-Melting, welches ähnlich dem 3-D-Druck ist. Ein Werkstück wird schichtweise erzeugt, wobei in jeder Schicht gitterförmig angeordnete Punkte erhitzt werden. Hier gilt es, dass aufeinanderfolgend erhitzte Punkte zumindest eine vorgegebene Distanz voneinander entfernt liegen, um interne Spannungen des Werkstücks zu vermeiden. Weiters muss der kürzest mögliche Weg gefunden werden, um die Herstellungskosten zu minimieren.

In meiner Masterarbeit wurde das TSPFN, welches ursprünglich auf zweidimensionalen, regulären Gittern eingeführt wurde, auf drei Dimensionen erweitert. Für dreidimensionale Quader wurden die Radien der Länge null, eins, Wurzel aus zwei und Wurzel aus drei gewählt und untersucht. Es wurden für bestimmte Größen von Gittern und Radien optimale Lösungen des TSPFN bestimmt. Zur Bestimmung wurden zuerst Beweise für Längen unterer Schranken erforscht und schließlich zugehörige Konstruktionsschemen entwickelt und visualisiert. Mit Hilfe dieser Konstruktionsschemen ist es nun für eine Vielzahl an Gittern möglich, das TSPFN in linearer Zeit zu lösen.

Alle Details zu meinem Forschungsthema, zugehörige Publikationen und Code finden sich unter https://www.philipphungerlaender.com/tspfn/.

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Review: Hüttenjam 2019

The Hüttenjam 2019 is over and it has been a hugely successful event. 26 participants jammed for two days and two nights in four chalets at Marktlalm, on Turracher Höhe. Six games have been developed matching the topic “Can’t see the wood for the trees”. Games ranged from multiplayer hide and seek, to simulations, platformers, stealth, and puzzle games. All games can be found on Itch.io. Besides working on the games we could socialize and network with joint breakfast and lunches and trips to the Nockiflitzer and Panoramaalm. For the motivated participants, there were running sessions in the morning and a hike to Rinsennock.

General feedback by the participants indicated that people wanted to have a second edition next year. Responses on social networks like Twitter, Facebook and Instagram indicated that many more people are interested beyond the ones already attending. For Twitter top tweets had more than 70 likes, with the initial Facebook video we reached more than 700 people within a month, with the latest video we reached more than 70 people in a day.

Thanks a lot to all the sponsors who made this possible: Bitmovin, Förderverein Technische Fakultät, and Technische Fakultät der Universität Klagenfurt. Photos and videos are available here.

For the Hüttenjam organization team,

Mathias Lux

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Fraunhofer Austria gründet Innovationszentrum „KI4LIFE“ in Klagenfurt

2.10.2019 | 10:00 Uhr | Universität Klagenfurt | Oman-Saal

Digitalisierung und Künstliche Intelligenz stellen alle – vor allem kleine und mittlere – Unternehmen vor große Herausforderungen. Als gemeinsame Initiative wesentlicher Akteure und unter Leitung von Fraunhofer Austria wird das neue Innovationszentrum „KI4LIFE“ gegründet, um dazu konkrete Antworten entwickeln zu können. Neben Wien, Graz und Wattens wird Klagenfurt somit zum vierten Standort von Fraunhofer Austria (www.fraunhofer.at).

Ziele und Aufgaben des neuen Innovationszentrums werden im Rahmen einer Pressekonferenz vorgestellt [PDF]:

2.10.2019,10:00 in der Universität Klagenfurt, Oman-Saal

in Anwesenheit von

  • Dieter W. Fellner und Wilfried Sihn, Geschäftsführer der Fraunhofer Austria Research GmbH
  • Peter Kaiser, Landeshauptmann
  • Maria-Luise Mathiaschitz, Bürgermeisterin der Stadt Klagenfurt
  • Sabine Herlitschka, Vorstandsvorsitzende Infineon Technologies Austria AG
  • Jürgen Mandl, Präsident der Wirtschaftskammer Kärnten
  • Mariana Kühnel, stv. Generalsekretärin der Wirtschaftskammer Österreich (WKÖ)
  • Timo Springer, Präsident der IV Kärnten
  • Oliver Vitouch, Rektor der Universität Klagenfurt

sowie Vertretern weiterer beteiligter Unternehmen.

Um Anmeldung wird gebeten unter: presse@fraunhofer.at

Rückfragen und Kontakt:
Dr. Elisabeth Guggenberger
Pressereferentin
Fraunhofer Austria Research GmbH
Theresianumgasse 27 | 1040 Wien
Tel: +43 676 888 61 617
elisabeth.guggenberger@fraunhofer.at
www.fraunhofer.at

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16. Österreichischer IT-Sicherheitstag

16. Oktober 2019 | Messe Klagenfurt

https://www.syssec.at/de/veranstaltungen/sitag2019

  • Risikowahrnehmung und menschliche (Ir)Rationalität
  • Smartcards im Multi-Geräte und Multi-Usecase-Umfeld
  • Online-Handel: Typische Risiken und ihre Verteilung
  • Networks are dangerous and funny too 😉

Vier exemplarische Vortragstitel aus dem diesjährigen Programm des IT-Sicherheitstages.

Die Schwerpunkte der Tagung werden in den Sessions

  • Motivation & Organisatorisches
  • Technik
  • Rechtliche Aspekte
  • Hacking

zusammengefasst.

Das vollständige Programm des 16. Österreichischen IT-Sicherheitstages finden Sie hier: http://www.syssec.at/sitag2019prog

Wir würden uns über Ihre Anmeldung freuen!

Die Teilnahmegebühr für diese Veranstaltung beträgt € 99,00, für Frühbucher bis zum 09.10.2019 € 79,00.

Dr. Peter Schartner
Veranstalter

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Isotonic regression by dynamic programming

Prof. Dr. Günter Rote | Freie Universität Berlin, Deutschland | Thursday, 19 September 2019 | 11:00 a.m. | N.2.01

Abstract

For a given sequence of n numbers, we want to find a monotonically in- creasing sequence of the same length that best approximates it in the sense of minimizing the weighted sum of absolute values of the differences. A conceptually easy dynamic programming approach leads to an algorithm with running time O(n log n). While other algorithms with the same run- ning time are known, our algorithm is very simple. The only auxiliary data structure that it requires is a priority queue. The approach extends to other error measures.

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5G SUMMIT Carinthia

Dienstag, 8. Oktober 2019 | 10:00 bis ca. 14:00 Uhr | Lakeside Science & Technology Park | Klagenfurt am Wörthersee | Kärnten | Lakeside Spitz | Raum Leibniz

Linkhttp://5gplayground.at/

PROGRAMM

10:00 – 10:30 Uhr: Registrierung & Morning Coffee

10:30 – 13:30 Uhr:

  • Begrüßung
  • Keynote „Big Data und 5G”, Univ.-Prof. Dr. Matthias Böhm | TU Graz – Institute for Interactive Systems and Data Science
  • Keynote „5G – Chancen für Österreichs Wirtschaft”, Marcus Grausam | CEO A1 Österreich
  • Präsentation des 5G Playground Carinthia mit anschließender Podiumsdiskussion
  • Vorstellung der ersten 5G Use Cases
    • Virtual Realities“ | Alpen-Adria-Universität Klagenfurt
    • Smart City“ | Fachhochschule Kärnten
    • Robotics“ | Joanneum Research – Institut für Robotics
    • Communication in Swarms“ | Lakeside Labs

ca. 13:30 Uhr: Ausklang & Networking

ANMELDUNG
Der Besuch des 5G SUMMIT CARINTHIA ist bei Anmeldung unter 5gplayground.at kostenlos. Wir ersuchen um Ihre verbindliche Anmeldung bis spätestens 30. September 2019.


Ein Projekt der BABEG Kärntner Betriebsansiedlungs- & Beteiligungs GmbH im Auftrag des Landes Kärnten und des Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie.

Mit dem 5G Playground Carinthia entsteht ein Testlabor für die Erprobung von diversen Anwendungen, Produkten, Prozessen sowie Applikationen. Der 5G Playground Carinthia ist österreichweit die erste Serviceeinrichtung für die Erforschung und Weiterentwicklung von 5G-spezifischen Anwendungen, Services und Geschäftsmodellen. Unsere Webpräsenz ist derzeit in Ausarbeitung, in wenigen Wochen finden Sie hier alle Details und Informationen über den 5G Playground Carinthia und die Technologie 5G im Allgemeinen.

Der 5G Playground Carinthia bietet allen Forschungs-, Innovations- und Bildungseinrichtungen, sowie KMUs und Start Ups die einzigartige Möglichkeit ihre Produkte und Anwendungen mit dieser neuen Technologie zu testen und im Echtbetrieb zu erproben.

Schwerpunktthemen sind aktuell virtuelle Realitäten, Schwarmintelligenz im Drohneneinsatz, Smart City Anwendungen und drahtlose Industrierobotik. Für alle weiteren Themen ist am 5G Playground Carinthia noch jede Menge Platz zum Ausprobieren und Experimentieren. Werden Sie Teil dieser einzigartigen Forschungs- und Entwicklungscommunity. Wir freuen uns auf Ihre Anfrage.

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OpenTechTable #19: Pull Request Reviews and Tensorflow Chatbots

When: Sep 19, 2019; 18:00 | Where: Bitmovin (Schleppe-Platz 7, 9020 Klagenfurt)

We are happy to invite everyone to the 19th edition of the OpenTechTable on September 19th. Our host this time will be Bitmovin (Schleppe-Platz 7, 9020 Klagenfurt).

We will be having two interesting presentations again:

  • Michaela Greiler, will presenting her talk called „Oh no! I’m the slowest code reviewer on the team„.
  • Bruno Hautzenberger, will talk about „Building a Tensorflow trained Chatbot in 10 minutes

We are looking forward to meeting all of you and would like to thank Bitmovin for hosting the event in their Klagenfurt Office.

Link: https://www.meetup.com/de-DE/OpenTechTable/events/264716132/

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When Controls meet Economics and Social Sciences

Dario Bauso | Friday 6 September | 11:00am | Lakeside Labs B04b B4 1.114

Abstract: The massive penetration of smart technology has changed energy systems and many other engineering applications such as transportation, logistics, and security. In all these contexts, one often observes a large number of machines and humans interacting with each other. Thus there is a need to redefine the boundaries of some engineering disciplines to accommodate both physical and socio-economic components. Control Engineering, the discipline which studies the ways in which one can control the evolution of a system is no exception. A core concept in control is ‘feedback’ whereby a machine (the controller) gets measurements from sensors about the state of the system one wishes to control and sets the inputs to the system. In the presence of numerous machines and humans, one observes the humans turning into strategic players who learn the environment and make decisions knowing that the environment (which is constituted by the other players) is at the same time learning about them and will react accordingly. This takes the concept of feedback to the next level and opens the floor to a number of game theoretic aspects (learning, incentives, pricing).

In this tutorial I will present new perspectives and challenges arising when dealing with co-existing physical and socio-economic components. I will introduce dynamic games with a large number of players, (also known as mean-field games) and discuss recent trends. I will also discuss the role of strategic thinking and learning in competitive scenarios. The tutorial will conclude with a look at bio-inspired collective decision making problems and related evolutionary game models.

Bio: I received the Laurea degree in Aeronautical Engineering in 2000 and the Ph.D. degree in Automatic Control and System Theory in 2004 from the University of Palermo, Italy. Since 2018 I have been with the Jan C. Willems Center for Systems and Control, ENTEG, Faculty of Science and Engineering, University of Groningen (The Netherlands), where I am currently Full Professor and Chair of Operations Research for Engineering Systems. Since 2005 I have also been with the Dipartimento di Ingegneria, University of Palermo (Italy). From 2015 to 2018 I was with the Department of Automatic Control and Systems Engineering, The University of Sheffield (UK), where I was Reader in Control and Systems Engineering. From 2012 to 2014 I was also Research Fellow at the Department of Mathematics, University of Trento (Italy).

I have been academic visitor in several universities. From October 2001 to June 2002, I was a Visiting Scholar at the Mechanical and Aerospace Engineering Department, University of California, Los Angeles (USA). In 2010 I was short-term visiting scholar at the Department of Automatic Control of Lund University (Sweden) and at the Laboratory of Information and Decision Systems of the Massachusetts Institute of Technology (USA). In 2013 I was visiting lecturer at the Department of Engineering Science, University of Oxford (UK) and at the Department of Electrical and Electronic Engineering of Imperial College London (UK). In 2018-2019 I have been guest professor at Keio University, Japan.

My research interests are in the field of Optimization, Optimal and Distributed Control, and Game Theory. Since 2010 I am member of the Conference Editorial Board of the IEEE Control Systems Society. I was Associate Editor of IEEE Transactions on Automatic Control from 2011 to 2016. I am Associate Editor of IFAC Automatica, IEEE Control Systems Letters and Dynamic Games and Applications. I have also been general chair of the 6th Spain, Italy, and Netherlands Meeting on Game Theory (SING 6).

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Rückblick: Mathematisches Problemlösen – aktuelle Befunde und Bedarfe dieses Forschungsgebiets [Folien][Video]

Der Rückblick zum TEWI-Kolloquium von Prof. Dr. Benjamin Rott am 8. November 2018 beinhaltet das Video und Vortragsfolien (siehe unten):

Kurzfassung:
In der Mathematikdidaktik wird das Problemlösen seit Pólyas „Schule des Denkens“ – mal mehr und mal weniger intensiv – thematisiert. Im Vortrag werden wichtige Ergebnisse entsprechender Forschung resümiert und es werden an konkreten Beispielen aktuelle Forschungsprojekte aus Deutschland erläutert, in denen es u. a. um Heurismen, ihre Wirksamkeit und Lehrbarkeit sowie um Problemlösen im Mathematikunterricht und in der Lehrerbildung geht.

Abschließend wird aus Sicht des Vortragenden beschrieben, wie nächste Schritte auf dem Gebiet der Problemlöseforschung aussehen könnten und sollten.

CV:
Benjamin Rott hat von 2001 bis 2006 Mathematik und Physik für das gymnasiale Lehramt in Oldenburg studiert und anschließend in Salzgitter das Referendariat absolviert. Von 2008 bis 2012 hat er an der Universität Hannover in Mathematikdidaktik promoviert und anschließend eine Postdoc-Stelle an der PH Freiburg angenommen. Von 2014 bis 2017 war Benjamin Rott Juniorprofessor an der Universität Duisburg-Essen und seit 2017 ist er Universitätsprofessor an der Universität zu Köln.
Die Forschungsschwerpunkte von Benjamin Rott sind das mathematische Problemlösen, Überzeugungen und Beliefs zur Mathematik sowie mathematische Begabung.

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