Multimedia Security - Cheatsheet

Einführung in die Funktionsweise digitaler Wasserzeichen

Definition:

Digitale Wasserzeichen: Verfahren zur Einbettung von Informationen in digitale Medien zur Sicherstellung von Urheberrechtsschutz und Integrität.

Details:

• Ziel: Schutz vor unautorisiertem Gebrauch und Verbreitung
• Einbettung: Originalmedium + Wasserzeichen-Algorithmus
• Arten: sichtbare (z.B. Logos) und unsichtbare Wasserzeichen
• Robustheit: Widerstand gegen Manipulation/Angriff
• Perzeptuelle Transparenz: Unmerklichkeit für den Nutzer
• Anwendungen: Copyright-Schutz, Authentifizierung, Nachverfolgung
• Sicherheitsaspekte: Sicherheit vor Entfernung/Erkennung
• Mathematische Modelle: Fourier-Transformation, Wavelet-Transformation, Cosinus-Transformation

Symmetrische und asymmetrische Verschlüsselungssysteme

Definition:

Symmetrische Verschlüsselung: gleicher Schlüssel für Ver- und Entschlüsselung; asymmetrische Verschlüsselung: ein öffentlicher Schlüssel zum Verschlüsseln und ein privater Schlüssel zum Entschlüsseln.

Details:

• Symmetrische Verschlüsselung: schnelle Verarbeitung, Schlüsselmanagement problematisch
• Asymmetrische Verschlüsselung: langsamer, besseres Schlüsselmanagement
• Beispiel Algorithmen: AES (symmetrisch), RSA (asymmetrisch)
• Formeln: Verschlüsselung (symmetrisch): \( C = E(K, P) \), Entschlüsselung (symmetrisch): \( P = D(K, C) \)
• Formeln: Verschlüsselung (asymmetrisch): \( C = E(K_{pub}, P) \), Entschlüsselung (asymmetrisch): \( P = D(K_{priv}, C) \)

Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA)

Definition:

Prozess, der mehrere Authentifizierungsfaktoren kombiniert, um die Identität eines Benutzers zu verifizieren.

Details:

• Faktorenkategorien: Wissen (z.B. Passwort), Besitz (z.B. Smartphone), Inhärenz (z.B. Fingerabdruck)
• Ziel: Erhöhung der Sicherheit durch das Kombinieren von mindestens zwei dieser Faktoren
• Beispiel: Online-Banking nutzt Passwort (Wissen) und SMS-TAN (Besitz)

Techniken zum Einbetten versteckter Nachrichten in digitalen Medien

Definition:

Verfahren zur Einbettung von Informationen in digitale Medien, um sie zu verbergen.

Details:

• Steganographie: Verstecken von Daten in digitalen Bildern, Audiodateien oder Videos
• LSB (Least Significant Bit) Methode – Ändern des niedrigstwertigen Bits in einem Pixel
• DCT (Discrete Cosine Transform) – Modifikation der DCT-Koeffizienten in JPEG-Bildern
• Frequenzbereichsverfahren – Einbetten von Daten in die Frequenzkomponenten von Audiodaten
• Huffman-Codierung – Einfügen von Daten in die Codierung von Medien
• Techniken zur Detektion – Signaturen, Wassermarken erkennen

Schutzmechanismen gegen das Entfernen oder Verändern von Wasserzeichen

Definition:

Schutzmechanismen gegen das Entfernen oder Verändern von Wasserzeichen in Multimedia-Daten.

Details:

• Verwendung von robusten Wasserzeichen: Resistent gegen gängige Manipulationsmethoden (z.B. Bildverzerrung, Kompression).
• Erkennung von Manipulationen: Algorithmen zur Überprüfung der Unversehrtheit des Wasserzeichens.
• Redundante Einbettung: Mehrfache Einbettung des Wasserzeichens an verschiedenen Stellen im Medium.
• Kombination von sichtbaren und unsichtbaren Wasserzeichen: Erhöht die Manipulationssicherheit.
• Kryptographische Methoden: Verschlüsselte Einbettung, um unbefugtes Entfernen zu verhindern.
• Detektierbarkeit: Algorithmen zur effizienten Detektion und Extraktion des Wasserzeichens.

Kryptographische Protokolle zur sicheren Übertragung von Multimedia-Daten

Definition:

Def.: Kryptographische Protokolle schützen die Vertraulichkeit und Integrität von Multimedia-Daten während der Übertragung.

Details:

• Vertraulichkeit: Verschlüsselung (z.B. AES, RSA).
• Integrität: Hash-Funktionen (z.B. SHA-256).
• Authentifizierung: Digitale Signaturen (z.B. DSA, RSA).
• Sichere Sitzung: TLS/SSL-Protokoll.
• Schlüsselaustausch: Diffie-Hellman, ECDH.
• Bewährte Algorithmen und Protokolle nutzen.

Rollenbasierte Zugriffskontrollmodelle

Definition:

Zugriffsrechte basieren auf Benutzerrollen.

Details:

• Definiert Rollen und ordnet Benutzer dazu zu.
• Rollen haben spezifische Berechtigungen.
• Benutzer erhalten Berechtigungen durch ihre Rolle(n).
• Unterstützt Prinzip der geringsten Privilegien.
• Einfachere Verwaltung im Vergleich zu benutzerbasierter Kontrolle.
• Wird häufig in großen Organisationen eingesetzt.

Verantwortlichkeiten und Haftungsfragen bei der Multimedia-Sicherheit

Definition:

Verantwortlichkeiten und Haftungsfragen bei der Multimedia-Sicherheit betreffen alle rechtlichen und ethischen Aspekte im Umgang mit digitalen Medien und deren Schutz.

Details:

• Rechtliche Grundlagen (z.B. DSGVO, Urheberrecht)
• Verantwortlichkeit von Entwicklern und Nutzern
• Haftung für Sicherheitslücken
• Regulierung und Compliance
• Risikomanagement und Vorsorgemaßnahmen
• Vertragliche Vereinbarungen und SLAs