Lehrveranstaltung:   Public Key Infrastrukturen 




Veranstaltungsform:  P2  
Hochschullehrer:     Prof. J. Buchmann / M. Ruppert
Ort / Zeit:          
Beginn:              2. Vorlesungswoche
Voraussetzungen:     Grundkenntnisse in Java und Kryptographie
Anmeldung:           Bitte melden Sie sich per Email unverbindlich an,
                     damit wir die Teilnehmerzahl abschätzen können: 
                     mruppert@cdc.informatik.tu-darmstadt.de
Vorbesprechung:      am Dienstag den 24.04.2001 um 15:00 
                     am Institut von Prof. J. Buchmann 
                     Geb.23/2.OG 
Turnus:              jedes Semester

Literatur

ASN1 CODEC Einführung

Inhalt:

Mit der wachsenden Bedeutung der elektronischen Kommunikation im privaten und öffentlichen Bereich entsteht zunehmend die Notwendigkeit, Daten sicher, d.h. geheim, authentisch und vertraulich, zu speichern und zu übertragen. Für die Lösung dieser Aufgabe werden Public-Key Kryptosysteme verwendet.
Die Verwendung solcher Systeme erfordert die Implementierung einer Public-Key Infrastruktur (PKI). In der PKI werden z. B. private Schlüssel sicher abgelegt, öffentliche Schlüssel in allgemein zugänglichen Verzeichnissen organisiert und Soft- und Hardwaremoduln bereitgestellt, mit denen man verschlüsseln und signieren kann.

Im Rahmen des Projekts FlexiPKI in der Arbeitsgruppe von Professor J. Buchmann wird derzeit der Prototyp einer Java basierten Public-Key Infrastruktur entwickelt und implementiert.

Die Praktikumsaufgaben leiten sich aus der Entwicklung dieses Prototyps ab und sollen als eigenständige Komponenten in dem Projekt verwendet werden.

Voraussetzungen:

Grundlegende Kenntnisse der Programmiersprache JAVA sind von Vorteil, aber keine notwendige Bedingung bei der Teilnahme an dem Praktikum.

• Entwicklen komponentenbasierter, wiederverwendbarer Software (UML, Java-Beans)
• Flexible Frontendgestaltung (Java-Swing / Java-Servlets / Java-Applets)
• Verwenden von Datenbankschnittstellen (SQL / JDBC)
• Authentifikationsmechanismen und Protokolle (SSL / TLS)
• Zertifikats- uns Schlüsselmanagement in einer PKI (LDAP)

Praktikumsaufgaben (eine Auswahl)

Der am Lehrstuhl von Professor J. Buchmann entwickelte Trustcenter-Prototyp
LiDIA-CA soll um einige wichtige Komponenten erweitert werden.

Daraus leiten sich u.a. folgende Aufgaben ab: 

• Das Registrieren, d.h. Stellen und verwalten von Zertifikatsanträgen soll vereinfacht werden. Zur Zeit erfolgt dies mit einer nur für Testzwecke geeigneten Eingabemaske. Diese soll ersetzt werden durch ein Modul, daß das automatische generieren und Einspielen von Zertifizierungsanträgen und Revokationen (z.B. Übertragung aus einer Firmen-Datenbank) ermöglicht.
• Gleichzeitig sollte eine Oberfläche für die Verwaltung der Registrierungsdaten entstehen.

• Entwicklung eines Tools, daß die Fremdschlüsselzertifizierung vereinfacht. Zertifizierungsanträge für Fremdschlüssel erfordern meist eine Formatkonvertierung der Schlüsselanträge (PEM nach DER) und die Implementierung eines Protokolls, zur 'automatischen' Antragsprüfung.

• Dezentrale Schlüsselerzeugung: Standardbrowser bieten die Möglichkeit Schlüsselpaare zu erzeugen und Certification Requests an ein Truscenter zu senden. Dabei wird das Certificate Management Protocol unter Zuhilfenahme von Certificate Management Messages [PKCS#7] verwendet. Die Untersuchung dieser Mechanismen und eine prototypische Implementierung des zugehörigen Protokolls wären eine weitere Praktiumsaufgabe.

• Verwalten von Schlüssen und Zertifikaten: Es werden einfach zu handhabende Programme zum Verwalten der Zertifikate im LDAP benötigt.

• Erneuern von Zertifikaten : abgelaufene Zertifikate suchen, auslesen und Zertifikatsanträge generieren
• Lebenszyklus von Zertifikaten : abgelaufene Zertifikate entfernen
• Mehrfachzertifikate : Abbildung und Bereitstellung?
• Fremdzertifikate : LDAP-Strukturanpassung

• FlexiPKI muß das sichere Nachladen von neuen, alternativen Kryptomodulen bei den Clients ermöglichen und eventuell auch veranlassen. Vorstudien dazu bieten ein weites Betätigungsfeld im Rahmen des Praktikums.

Teilnehmer des Praktikums

Einordnung in Studienplan und Prüfungsordnung: 
Informatik I (III)
Das Praktikum richtet sich vor allem an Studenten der Informatik, Wirtschaftsinformatik,  Mathematik, Elektro- und Informationstechnik ab 5. Semester