Veranstaltung: Bachelor-Vertiefungspraktikum Wireless Physical Layer Security

Nummer:
142025
Lehrform:
Praktikum
Medienform:
Folien, rechnerbasierte Präsentation
Verantwortlicher:
Prof. Dr.-Ing. Chris­tof Paar
Dozenten:
Prof. Dr.-Ing. Chris­tof Paar (ETIT), M. Sc. Christian Zenger (ETIT)
Sprache:
Deutsch
SWS:
3
LP:
3
Angeboten im:
Wintersemester und Sommersemester

Termine im Wintersemester

  • Vorbesprechung: Mittwoch den 19.10.2016 ab 16:00 im ID 2/632

Termine im Sommersemester

  • Beginn: Mittwoch den 19.04.2017 ab 16:15 im ID 04/445
  • Praktikum Mittwochs: ab 16:00 bis 18.00 Uhr im ID 04/445

Prüfung

Praktikum

studienbegleitend

Ziele

Dieses Praktikum verfolgt im Wesentlichen die folgenden drei Lernziele: Erstens kennen die Teilnehmer des Praktikums eine Software Defined Radio (SDR) Architektur und deren Programmierung mit ‚GNU Radio‘. Zweitens wird der Umgang mit SDRs, sowie Wissen über die entsprechenden Funkstandards und potenzielle Angriffe beherrscht. Drittens sind die Implementierungs- und Evaluierungsaspekte von modernen Funkkanal-basierten Sicherheitsarchitekturen bekannt. Python wird als Programmiersprachen verwendet. Über die technischen Ziele hinaus wird die Arbeitsfähigkeit in Gruppen erlernt, sowie Projektplanung und Zeitmanagement vermittelt.

Inhalt

In diesem Praktikum werden zwei Themengebiete erarbeitet. Zunächst erlernen die Teilnehmer des Praktikums Grundlagen über Software Defined Radios (SDRs). Bereits nach dem ersten Praktikumstermin sind die Studenten in der Lage passive Lauschangriffe mit GNU Radio für die RTL-SDR Architektur zu entwickeln. Während der folgenden Termine werden die Kenntnisse bezüglich der SDR Architektur und Funkstandards vertieft. Darüber hinaus müssen die Praktikumsteilnehmer immer komplexere Programme als Hausaufgaben schreiben. Im zweiten Teil des Praktikums erlernen die Studenten den Umgang mit Funkkanal-basierten Sicherheitsarchitekturen. Der Kanal-basierte Schlüsselgenerierung und Kanal-basiertes Fingerprinting werden vorgestellt. Die Studenten werden anschließend in Gruppen à drei Personen aufgeteilt. Jede Gruppe erhält ein Messsetup basierend aus drei Raspberry Pis, Funkmodulen und einer Messsoftware, sowie eine Virtuelle Maschine mit vorkonfiguriertem Evaluationsframework. Jede Gruppe implementiert eine vorgegebene Kanal-basierte Sicherheitsarchitektur (jährliche eine andere) in Python, und muss diese im Evaluationsframework unter realistischen Bedingungen lauffähig bekommen. Um die Motivation der Praktikumsteilnehmer zu erhöhen, werden die effizientesten Implementierungen mit Buchpreisen belohnt.

Voraussetzungen

Grundkenntnisse Kryptographie, z.B. aus dem Modul Einführung in die Kryptographie und Datensicherheit

Empfohlene Vorkenntnisse

keine

Sonstiges

Bitte beachten: Keine Voranmeldung / Platzreservierung per E-Mail möglich. Alle Details werden am Vorbesprechungstermin geklärt.