CloudDBGuard: Umsetzung kryptographie-basierter Verfahren zur sicheren Datenverwaltung in Cloud-Datenbanken

• Antragstellerin: Professorin Dr. Lena Wiese
• Fachliche Zuordnung: Sicherheit und Verlässlichkeit, Betriebs-, Kommunikations- und verteilte Systeme
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 244972644

Spaltenfamilien-Datenbanken gehören zur Gruppe der nichtrelationalen ("NoSQL") Datenbanken. Spaltenfamilien-Datenbanken werden wegen ihres flexiblen und effizienten Verhaltens gerne von Cloudspeicher-Anbietern verwendet, bei denen verschiedene Kunden Speicherplatz mieten können. Dies führt zu Bedenken, wie vertrauliche Daten vor einem neugierigen Cloudspeicher-Anbieter oder anderen An­griffen von unbekannten Dritten geschützt werden können.Bisher bieten Spaltenfamilien-Datenbanken keine Methoden an, mit denen der Schutz vertraulicher Daten vor unbefugtem Zugriff sichergestellt werden kann. Das Hauptziel des FamilyGuard-Projektes ist es daher, eine sichere und durch den Benutzer anpassbare verschlüsselte Speicherung von Daten in Spaltenfamilien-Datenbanken ermöglichen.Gleichzeitig gilt es als Nebenbedingung, das technische Vorgehen der Spaltenfamilien-Datenbanken zu be­wahren und eine effiziente Anfragebearbeitung durch den Datenbankserver weiterhin zu unterstützen. Daher muss hier eine sinnvolle Abwägung zwischen zwei gegensätzlichen Anforderungen gefunden werden: mög­lichst hohe Sicherheitsgarantien bei gleichzeitig möglichst effizienter Datenverwaltung. Dieses Ziel wird im Projekt FamilyGuard erreicht, indem Verfahren der durchsuchbaren und ordnungsbewahrenden Verschlüs­selung für Spaltenfamilien-Datenbanken nutzbar gemacht werden.Eine prototypische Implementierung erfolgt für Spaltenfamilien-Datenbanken, die als freie Software verfüg­bar sind (und damit auch im Rahmen dieses Forschungsprojektes weiterentwickelbar sind); eine Performanzanalyse findet dabei auf Grundlage des Yahoo Cloud Serving Benchmarks statt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen