Theses

On this page you can find information about on-going and completed Theses. Where possible, a download link is provided. Note that because many of our topics are issued in German, some of the descriptions on this page are also German only.

On-going Theses


15.
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Schmid, Lukas
PriPlus: Userfriendly Privacy for a Blockchain Filestorage
Projektarbeit
Institut für Verteilte Systeme,
2018
to be published

Tags: PROJEKT, DavidMoedinger

Abstract: PriCloud ist ein Projekt mit dem Ziel einen Privatsphäre erhaltenden Cloudspeicher zu erhalten. Hierfür wird im Insitut an einem Prototypen in Python gearbeitet. Dieser bietet jedoch nur Konsolenzugriff auf die Subsysteme des Prototypen. Ziel des Projektes ist es ein fundiertes und geeignetes User Interface zu entwerfen und dieses praktisch zu erstellen.

14.
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Eser, Ulrich
Design einer flexiblen Peer-to-Peer Bibliothek
Bachelorarbeit
Institute of Distributed Systems,
2018
to be published

Tags: PROJEKT, MA, BA, AA, DavidMoedinger, p2p, networks

Abstract: Peer-to-Peer Systeme werden Heute in einer vielfalt von Situationen eingesetzt. Dies geht von verteilung von Dateien für Programme bis hin zu Transaktionen und Blöcken in modernen Blockchain Systemen. Zur implementierung dieser Systeme kann oft nicht auf eine geeignete Bibliothek zurück gegriffen werden, da diese nicht verfügbar sind. Ziel dieser Arbeit ist die Analyse von Anforderungen an eine geeignete Peer-to-Peer Bibliothek, sowie die Implementierung eines Prototypen der Bibliothek und dessen Evaluation. Der genaue Umfang richtet sich nach dem Vorwissen, dem gewählten Fokus und der Art der Arbeit.

13.
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Titze, Nicolai
Driving Behaviour Analysis
Bachelor Thesis, Master Thesis, Project
Institute of Distributed Systems, Ulm University,
2018
to be published

Tags: AA, BA, MatthiasMatousek, privacy

Abstract: Connected cars (cars that communicate with a backend) enable numerous interesting and useful applications, such as remote status checking, geofencing applications, or even remote control functionality. However, the backend operator — usually the car manufacturer — potentially gains access to very sensitive information about the users. To investigate the privacy issues, the goal of this thesis or project is to collect data from a vehicle's debugging port and other sensors, such as a smartphone's accelerometers. The collected data should then be analysed to demonstrate the privacy impact. This could include the training of classification algorithms to recognize drivers by their driving styles, or to detect abnormal events in the data traces.

12.
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Ritter, Niklas
Simulation von Broadcastprotokollen in NS3
Bachelorarbeit
Institute of Distributed Systems,
2018
to be published

Tags: ABSCHLUSSARBEIT BACHELOR AA BA DavidMödinger VAPS networks privacy

Abstract: Um Transaktionen in Blockchain Netzwerken zu verteilen wird üblicherweise ein Broadcast Mechanismus verwendet. Dieser bietet jedoch Angriffsfläche für verschiedene Arten der Deanonymisierung. Da die Privatsphäre im Umgang mit Geld jedoch besonders wichtig ist, arbeiten wir an einem Protokoll um diese zu schützen. Derzeit existieren bereits einige Vorschläge für verwandte Protokolle. Für vergleichbare Untersuchungen sollten alle unter denselben Bedingungen evaluiert werden. Um diese Umstände zu erreichen, möchten wir dieselbe Simulationsumgebung für alle verwenden. Ziel der Arbeit ist die Implementierung verschiedener Protokolle und deren Auswertung. Literaturrecherche fällt je nach gewähltem Umfang und Arbeitsart an.

11.
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Despan, Juri
Evaluation von Threshold Cryptography für k-anonyme Dining Cryptographer Netzwerke
Bachelor- oder Masterarbeit
Institute of Distributed Systems,
2018
to be published

Tags: ABSCHLUSSARBEIT Master Bachelor AA BA MA DavidMödinger networks privacy itsec

Abstract: Dining Cryptographer Netzwerke bieten eine Möglichkeit um in einer Gruppe anonym eine Nachricht an alle zu verbreiten. Diese Konstruktion benötigt jedoch sehr viele Nachtrichten und erzeugt daher viel Overhead. Um die Effizienz dieser Netzwerke zu verbessern, haben von Ahn. et al. das Konzept der k-Anonymität auf sie angewandt: Kleinere Gruppen im Gesamtnetzwerk erlauben eine Einschränkung der Anonymität, erzeugen jedoch deutlich weniger Overhead. Um die k-Anonymitätsgarantie zu stärken, bietet die Kryptografie das Konzept der Threshold-Kryptografie an: Nur wenn ausreichend Nutzer sich beteiligen, kann die Nachricht entschlüsselt werden. Ziel dieser Arbeit ist es, die Umsetzung dieser Technik für k-DC Netze zu untersuchen.

10.
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Heß, Alexander
Development of a Software Component for Unique Signatures Using Intel SGX
Project
Institute of Distributed Systems,
2018
to be published

Tags: PROJECT Bachelor BA FranzHauck VAPS

Abstract: Replizierte Systeme basieren oft auf Einigungsalgorithmen. Im Falle von beliebigen (byzantinischen Fehlern) werden N = 3f+1 Replikate benötigt bei f zu tolerierenden Fehlern. Mit Hilfe von vertrauenswürdigen Komponenten kann dies auf N = 2f+1 reduziert werden. Ein so genannter USIG ist so eine Komponente. Sie signiert eine Nachricht und zählt dabei eine von außen unveränderliche Sequenznummer hoch. Aufgabe der Arbeit ist es, ein Konzept und eine Implementierung mit Hilfe von Intel SGX zu entwickeln, die aus einer Java-Anwendung heraus genutzt werden kann. Herausforderungen ist neben der Implementierung die geeignete Initialisierung der Komponente.

9.
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Autor nicht öffentlich,
Parallelizing a Java Re-implementation of etcd
Abschlussarbeit
Institute of Distributed Systems,
2018
to be published

Tags: BACHELOR BA GerhardHabiger VAPS ft distributed

Abstract: Ein kürzlich abgeschlossenes Studierendenprojekt reimplemen-tierte den verteilten Key-Value Store etcd in Java. Um diese Implementierung für zukünftige Forschung an fehlertoleranten Systemen weiter zu verwenden, soll dieses Projekt die Java-Implementierung parallelisieren. Durch intelligentes Locking in der zugrunde liegenden Datenstruktur soll ein möglichst hoher Grad an Parallelität erreicht werden, während die Korrektheit des Systems in allen Fällen bestehen bleibt. Anschließend sollen durch Messungen die Performance-veränderungen gegenüber der sequentiellen Variante gezeigt werden.

8.
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Assessment of Changing Locations in Privacy-Preserving Ride Hailing Services
Project
Institute of Distributed Systems,
2018
to be published

Tags: PROJECT Ala'aAl-Momani privacy

Abstract: Ride Hailing Services (RHSs) have grown rapidly in the last decade. Users are continuously moving toward such services due to their convience compared to conventional taxi services. Despite the gained popularity, RHSs pose significant privacy risks to their users. Such privacy risks include inferring sensitive information about riders such like social behavior from location data. One possible solution to enhance privacy in such systems is to change the pick up and drop off locations. This way, pick up and drop off locations no longer reflect the precise location of the rider nor the target location and thus preventing inference attacks. One approach to change the pick up and drop off locations is to have predefined taxi stops, so that a rider requests a trip from a stop (X) to a stop (Y). Another approach is to have an adaptive and ephemeral pick up locations among several riders whenever they request a taxi. In this project, you will investigate these approaches in more detail and focus on implementing privacy metrics to assess the privacy level offered by such approaches. Privacy metrics in such a scenario include location privacy metrics such as k-anonymity, l-diversity, entropy, etc. In addition to assessing privacy with the previous metrics, you will investigate the introduced walking-distance overhead of such approaches through one of the available taxi datasets, e.g., NYC taxi data.

7.
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Automatisierte Vergabe von temporären administrativen Zugängen für heterogene Systeme
Bachelorarbeit
Institute of Distributed Systems,
2018
to be published

Tags: ABSCHLUSSARBEIT BACHELOR BA FranzHauck distributed

Abstract: In der Arbeit soll eine Zugriffskontrolle für administrative Zugänge in einem heterogenen verteilten System entwickelt werden. Diese Systeme werden für die Demonstration von Einsatzszenarien genutzt. Der Zugang muss daher mit Administratorrechten erfolgen, was sich bei vielen der beteiligten Systemen nicht durch unterschiedliche Benutzer abbilden lässt. Um das Problem der Zugangsbeschränkung und des Nachweises von getätigten Aktionen zu behandeln, sollen diese Zugänge von einer zentralen Stelle aus vergeben und wieder zurückgezogen werden. Die Arbeit erstellt eine Anforderungsanalyse, ein Konzept sowie eine Umsetzung für die wichtigsten Einzelsysteme.

6.
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Fröhlich, Nicola
Privacy Increasing Group Creation for Networks
Master's thesis
Institute of Distributed Systems,
2018
to be published

Tags: ABSCHLUSSARBEIT MASTER THESIS MA DavidMödinger privacy

Abstract: Peer-to-peer networks sometimes use group based comm- unication protocols. These share messages within a group of participants, e.g., to enhance privacy or provide fault tolerance. But group-based network protocols are faced with the hard problem of creating suitable communication groups. This problem is especially hard if you want to optimize for privacy. For privacy-preserving protocols we want communication partners that do not collude. The goal of this thesis is to design a scheme to classify network participants by collusion probability and deduce a suitable group size for minimal collusion. The result of the thesis should be a proof of concept implementtation of the scheme, as well as a theoretical evaluation of the probabilities involved.

5.
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Diebold, Johannes
Angriffe auf Cooperative adaptive cruise control (CACC)
Bachelorarbeit
Institute of Distributed Systems, Ulm Univerisity,
2017
to be published

Tags: AA, BA, RensVanDerHeijden, mobile, networks, itsec

4.
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Matousek, Matthias
Neural Network Prototyping
Bachelor Thesis, Project
Institute of Distributed Systems, Ulm University,
2017
to be published

Keywords: AA,

Tags: AA, BA, PROJEKT, MatthiasMatousek

Abstract: Machine learning with Neural Networks — especially Deep Learning — is currently booming. In order to test the potential of such algorithms for specific use cases, it is necessary to be able to quickly prototype and evaluate neural networks. In this thesis or project, the student shall compare different neural network frameworks, such as TensorFlow or Caffe, and implement an exemplary use case. Such a use case could be an anomaly detection mechanism for connected cars.

3.
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Lüthi, Christian
Secure Reset: Transforming a Comprised System into a Secure State
Master's thesis or Diploma thesis
Institute of Distributed Systems, Ulm University,
2017
to be published

Tags: AA, MA, DominikLang

Abstract: Modern vehicles contain up to 100 ECUs (Electronic Control Units). These are interconnected via an on-board network and together form a complex computer system on wheels. Vehicles now also include various wireless communication systems, such as WiFi for infotainment, Bluetooth for TPMS (Tire Pressure Monitoring System), and cellular communication for backend services. It has been shown that it is possible to gain access to the internal network and compromise ECUs, for example by flashing the ECUs to add backdoors. Consequently, it is necessary to create methods for a secure bootstrapping process that resets all ECUs of a vehicle to a secure state after a compromise has been detected. With this scenario in mind, the goal of this Master's thesis is to create an architecture and respective strategies that allow for an over-the-air secure bootstrapping process. This process should be based on a security module, such as can been found in modern ARM processors. In addition, the student should create and evaluate a prototype implementation.

2.
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Diemer, Florian
Improving position verification in VANETs
Bachelor Thesis
Institute of Distributed Systems, Ulm Univerisity,
2017
to be published

Tags: AA, BA, RensVanDerHeijden, networks, mobile, itsec

Abstract: One important use case for vehicular ad-hoc networks is to improve safety by giving vehicles communication capabilities, allowing them to respond to dangers earlier than autonomously operating vehicles, which must rely on their sensors alone. However, it is possible that vehicles transmit incorrect positions into the network. In this work, the goal is to detect such incorrect positions. This involves several steps; designing an attacker model, developing or implementing detection approaches, and evaluating the result. The implementation work will be in Java, within the Maat framework, a prototype detection framework under development at the institute of distributed systems.

1.
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Nieß, Tobias
DoS Attacks on Congestion Control Algorithms
Bachelorarbeit
Institut für Verteilte Systeme, Uni Ulm,
2016
to be published

Tags: AA, BA, ThomasLukaseder, itsec, networks

Abstract: Current TCP congestion control algorithms have many drawbacks, especially the introduction of new high-speed and low-delay congestion control variants is impaired by the aggressiveness of the existing variants. In context of a research project by the state of Baden-Württemberg, a new system for the coexistence of different congestion control mechanisms is currently in development. As this new system strongly depends on conform/honest behavior of network subscribers, DoS attacks paralyzing the network might be possible. This thesis shall evaluate possible attack vectors and methods to detect and mitigate or prevent successful attacks.

Completed Theses


2010

7.
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Hofherr, F.
Synchronisierungstechniken für replizierte verteilte Objekte
Diplomarbeit VS-D05-2010
Institut für Verteilte Systeme, Universität Ulm,
2010

Tags: DA, AA, JoergDomaschka, FranzHauck

2009

6.
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Lang, V.
Transaktionaler Speicher für Objektreplikation
Diplomarbeit VS-D02-2009
Institut für Verteilte Systeme, Universität Ulm,
2009

Tags: DA, AA, JoergDomaschka, FranzHauck

5.
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Näveke, C.
Konfliktvorraussage für lock-basierte Synchroninierung
Diplomarbeit VS-D06-2009
Institut für Verteilte Systeme, Universität Ulm,
2009

Tags: DA, AA, JoergDomaschka, FranzHauck

4.
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Kächele, Steffen
nOSGi - Eine native OSGi Implementierung
Diplomarbeit VS-D05-2009
Institut für Verteilte Systeme, Universität Ulm,
2009

Tags: DA, AA, HolgerSchmidt, JoergDomaschka, FranzHauck

3.
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Pfeil, M.
Optimising and Self-adaptive Strategy Selection in a Replication Framework
Masterarbeit VS-D07-2009
Institut für Verteilte Systeme, Universität Ulm,
2009

Tags: MA, AA, JoergDomaschka, FranzHauck

2007

2.
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Meßner, M.
Eclipse-Plugin zur Analyse von Thread-Synchronisierung in Java-Programmen
Diplomarbeit VS-D04-2007
Institut für Verteilte Systeme, Universität Ulm,
2007

Tags: DA, AA, JoergDomaschka, FranzHauck

1.
default
Herchel, M.
Transparent Integration of Passive Replication in a Fault-Tolerant Framework for Distributed Objects
Masterarbeit VS-M02-2007
Institut für Verteilte Systeme, Universität Ulm,
2007

Tags: MA, AA, JoergDomaschka, FranzHauck

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