Reko Testat Nr. 2

Authentizität:

Echtheit und Glaubwürdigkeit des Objektes oder Person, anhand eindeutiger Identität überprüfbar

Integrität:

Daten können nicht ohne erlaubnis und unbemerkt manipuliert werden

Vertraulichkeit

Keine unautorisierte Informationsgewinnung möglich

Verbindlichkeit

Zuordnung von Aktionen ist eindeutig nachweisbar und kann nicht nachträglich abgestritten werden

Verfügbarkeit

Daten sind zu allen Zeitpunkten verfügbar, wenn sie benötigt werden

Authorisierung:

"Wer bin ich" - Username + Passwort erforderlich

Autorisierung:

"Was darf ich" - Welche Rechte habe ich für eine Anwendung, Datei-System, Datenbank etc.

bsp:

Authorisierung --> Login am PC, Online für Facebook etc. - Beser zwei-faktor-authentifizierung z.b. bei Online Banking

Autorisierung -> Lese Rechte in einer Datenbank, Schreib und Ausführrechte bei einem PC

Verzeichnisdienste in der Regel dazu verwendet, Benutzerdaten zentral zu sammeln und Applikationen zur Verfügung zu stellen. Gegenüber einer dezentralen Speicherung z. B. mit einem eigenen Dienst für jedes Programm hat die zentrale Verwaltung den Vorteil, dass Benutzer und Rechte an zentraler Stelle nur einmal geändert werden müssen.

Name des Protokolls und des Verzeichnisdienstes (Anwendung)

Hierarische "Datenbank"

Enthält Personen, Objekte, Konfigurationen etc..

OpenSource-Implementierung

Ermöglicht Authentifizierung und teilweise Autorisierung

Hierarchische Datenbank

Enthält Personen, Computer, Konfiguration, etc.

"spricht" LDAP

Quasi Standard bei Windows-Anwendungen

ermöglicht Authentifizierung und Autorisierung

bestätigt Vertraulichkeit, Authentizität und Integrität.

Z.B. bei Emails mit PGP 

Bei persönlichen Zertifikaten werden Digitale Zertifikate für verschlüsselte Emails verwenden, z.b. PGP.

Zertifikate von Uni etc. werden dafür genutzt um die Identität eines Nutzer zu prüfen (ohne Zertifikat könnten wir z.B. nicht in Eduram Wlan)

Persönlich ausgestelltes Zertifikat

 Nutzer stellt sich ein eigenes Zertifikat aus • Zertifikat wird direkt an Empfänger weitergegeben

Zertifizierungsstelle

Zertifikat wird von einer vertrauenswürdigen Stelle ausgestellt

• CA prüft die Identität des Nutzers

• die digitale Signatur der CA findet sich im Nutzerzertifikat wieder

• hierarchische Verteilung von CAs

Eine Nachricht im Klartext wird mit einem Verschlüsselungsverfahren zum "Geheimtext" z.B. mit C-Verschlüsseung oder mit einem bestimmten Key. Empfänger kann dann mit entsprechenden Key oder bestimmten Entschlüsselungsverfahren den Text wieder lesen.

Beim symmetrischen Schlüssel sind die Schlüssel für Ver- bzw. Entschlüsselung gleich. Vorteil schnell. Nachteil, Schlüssel muss bei beiden Seiten vorhanden sein (Sender + Empfänger). Einsatz als 3DES bei Chipkarten. DES (Data Encryption Standard).

Beim assymemetrischen Schlüssel wird ein schlüsselpaar erzeugt. (Öffentlicher Schlüssel und privater Schlüssel). Nachricht wird mit öffentlichem Schlüssel des Empfänger verschlüsselt und mit dem privaten Schlüssel des Empfängers entschlüsselt. Beispiel AES (Advanced Encryption Standard). Standard-Schlüssel für viele Anwendungen, z.b. WPA2 (Wlan), SSH, IPsec

Austausch der Schlüssel über persönlichen Kontakt

Bei Verschlüsselung von Emails ist es besser mit asymmetrischen Schlüsseln zu arbeiten, da man den öffentlichen Key zur Verschlüssung nutz (beim Senden) der Empfänger aber mit seinem eigenen privaten Schlüssel entschlüsseln kann, man braucht dann nicht für jeden Kommunikaitonspartner einen identischen Schlüssel. Dafür ist das Verfahren langsamer.

Bei Schnellen einsatzgebieten dann symmetrische Schlüssel

Kunde stellt Antrag bei RA --> Ra prüft Identität von Kunde und leitet Antrag weiter --> CA erzeugt Zertifikat --> ZertifiizierungsSchlüssel erhält Kunde und eintrag im Verzeichnisdienst

Symmetrische:

Stromverschlüsselung:

Verschlüsselung von einzelnen Zeichen nacheinander - Beliebige Mengen an Zeichen verschlüsselbar

Blockverschlüsselung:

Verschlüsselung von ganzen Zeichenblöcken auf ein Mal - Genügend große Anzahl an Zeichen vorausgesetzt

_________________________________________________________________________________________

Asymmetrisch:

mit öffentlichen Key und privatem Key (verschlüsselung öffentlicher Key + entschlüsseln nur mit prviaten key)

Symmetrisch:

 3DES (min. 112 Bit) bzw. AES (min. 128 Bit) 

Asymmetrisch:

RSA (min. 1536 Bit für bestehende und min. 2048 Bit für zukünftige Systeme) bzw. ECDSA (min. 192 Bit für bestehende und min. 224 Bit für zukünftige Systeme

Threads sind Prozesse innerhalb "normaler" Prozesse (TASKS). Mehrere Threads innerhalb eines Prozesses (Task) möglich. Ausführung -> Nebenläufig -> Quasi Parallel

Zugriff auf gemeinsame Daten/Objekte kann zur Inkonsistenzen führen. Deadlock kann enstehen, wenn ein Thread ewig auf einen anderen warten muss, oder ein Thread erst starten kann wenn der andere fertig ist etc.

Konkurrierende Threads

Threads greifen auf dieselben Ressourcen zu -> Sync des Zugriffs erforderlich zur Vermeidung inkonsistenter Daten

Kooperierende Threads:

Abfolge der Thread-Ausführung entscheidend

- Erzeuger-Verbraucher-Beziehung zwischen Threads

- Verbraucher-Thread nur dann erfolgreich, wenn Aufgabe von Erzeuger-Thread vollständig.

Race Condition z.B. bei einer Bankbuchung wo zwei Threads auf gleiche Ressource zugreifen müssen. Ergebnis hängt davon ab, wie die Verteilung der CPU-Zeit auf Threads ist. Wenn CPU die Berechnung von Thread 2 zur erst berechnet obwohl erst TH1, dann geht die Buchung verloren.

Lösung z.B. zweiter Thread darf erst nach einer Meldung von  Thread 1 starten, oder die Daten werden solange geblockt bis Thread 1 die Datei wieder entblockt. 

Klasse Thread (ableitung erforderlich) oder Schnittstelle Runnable (implementierung erforderlich).

Klasse Thread:

1. public class XXX extends Threads {... }  | Klasse erstellen

2. public void run () | Methode run wird überschreiben

3. Thread meinthread = new XXX(); thread.start() | Thread Objekt erzeugen, und dann .start()

Implementierung:

1. public class XXX implements Runnable {...}

2. public void run ()

3 Thread meintrehad = new Thread(new XXX()); thread.start();

Running, Waiting, Blocked, Timded Waiting

wait(), join(), notify(), lock() etc.

"Verklemmung" | Problemeatik bei der Synchronisierung von Threads, wenn ein Thread auf den anderen warten muss und der andere auf den anderen wartet und einfach nichts mehr geht...

T1 hat Ressource A reserviert und wartet auf Ressource B

T2 hat Ressource B reserviert und wartet auf Ressource A

wait() und notify() in richtiger REIHENFOLGE, somit kann man Deadlocks vermeiden.

Unzureichender, unfairer Anteil an Rechenleistung für mindestens einen Thread. Anderer Thread "verhungert". Mögliche Ursachen: Fehlerhafte Vergabe von Prioriäten. Thread 1 macht einfache Addition und CPU kiregt er 90%, Thread 2 mus komplizierte Algorithmen durchlaufen und schwierige multiplikationen berechnen, kriegt aber nur 10% CPU...

Prioritäten richtig setzen !!!

Serialisierung bedeutet die Umwandlung des Zustands eines Objekts in eine Folge von Bytes. Deserialisierung ist der umgekehrte Vorgang, bei dem aus einer Byte-Folge wieder ein programmierbares Objekt erzeugt wird. Dabei wird der ursprüngliche Zustand des Objekts wiederhergestellt. 

Eingesetzt in:

Persistente Objektspeicherung • Netzwerkkommunikation

bsp: JAVA RMI: Transport von Objekten: parameter und ergebnisse

Alternative A: Implementierung der Schnittstelle Serializable

class MyClass implements Serializable | Schnittstelle Serialiable hat keine Methoden

 Keine weitere Implementierung erforderlich • Automatische Serialisierungdurch Laufzeitsystem

Alternative B: Superklasse ist serialisierbar • Rekursive Serialisierung der enthaltenen Objekte

Transienz 

Kennzeichnung der nicht zu serialisierenden Instanzvariablen mit transient 

Voraussetzung: Wert nach Deserialisierung unnötig oder wiederherstellbar

Vorteile •

Bandbreitenreduktion, Speicherplatzreduktion, schnellere Deserialisierung • Umgehen nicht serialisierbarer Objekte: Sonst NotSerializableException für gesamtes Objekt

Socket (Engl. für „Steckdose“) ist Endpunkt einer Verbindung, zwei Sockets definieren eine Verbindung. Wird genutzt für Verbindung zwischen Client und Server.

Verbindungsorientierte Kommunikation (TCP) + Verbindslose Kommunikation (UDP)

TCP ->

TCP stellt sicher, dass der Client die Daten korrekt erhalten hat, und dass sie in der richtigen Reihenfolge ankommen. Dabei geht jedoch einiges an Bandbreite verloren, wodurch die Übertragung verlangsamt wird.

Besonders das erneute Senden von fehlerhaft erhaltenen oder verlorengegangenen Paketen schränkt die Bandbreite ein; da bei Videosequenzen kleinere Fehler in den Daten normalerweise nur in wenigen fehlerhaften Bildern resultieren ist es besser, die Daten fehlerhaft, dafür aber rechtzeitig zu erhalten.

Einsatz bei kritschen Daten (wo keine Fehler passieren dürfen).

UDP ->

verbindungsloses Protokoll. D.h. es wird keine Verbindung aufgebaut und der Empfänger sendet keine Bestätigung über dem Empfang der Daten. Der Vorteil von UDP liegt in einer schnellen Übertragung mit geringem Verwaltungsaufwand. UDP wird vor allem bei einfachen Anfrage/Antwort-Protokollen und bei Anwendungen mit eigenen Fehlerkorrekturmechanismen verwendet

In der Regel wird UDP für Anwendungen und Dienste verwendet, die mit Paketverlusten umgehen können oder sich selber um das Verbindungsmanagement kümmern. Typisch sind DNS-Anfragen, VPN-Verbindungen, Audio- und Video-Streaming

TCP

Socket-Erstellung (Server und Client) -> Verbindungsaufbau Server und Client -> Dann kommunikation, datenaustasuch -> aufräumen

UDP

Socket-Erstellung (Server und Client) -> direkt Kommunikation (kein Verbindungsaufbau), Datenaustausch FERTIG

ServerSocket exisiert nicht (Server läuft nicht)

ServerSocket.accept() blockiert Aufruf --> Server nicht bereit oder accept() vergessen

ServerSocket(port) -> Port ist bereits gebunden.

socket.getinputstream ja && socket.getoutputstream nein (oder umgekehrt). Aufruf blockiert manchmal. (nur ein Stream wird benötigt)

socket.getinputstream ja && socket.getoutputstream: ja. Aufruf blockiert mancmal (falsche reihenfolge)

 Pseudo-Code
         * [Server-Thread]
         * server = new socketserver(4711)
         * client = server.waitForClient()
         * ...
         * [Client-Thread]
         * client = new socket("localhost",4711)
         * a = console.readInt()
         * client.writeInt(a)
         * b=console.readInt()
         * client.writeInt(b)
         * [Server-Thread]
         * a = server.readInt();
         * b = server.readInt();
         * c = a + b;
         * server.writeInt(c);
         * [Client-Thread]
         * c = client.readInt();
         * print "Ergebnis: " + c