NETWORK SANDBOX FOR CLOSED-SOURCE COMPONENTS WITH ACCESS TO SENSITIVE DATA

A computing device (e.g., a smartphone, a laptop computer, a tablet computer, a smartwatch, etc.) may include a system application for managing both the ability of software (e.g., an application, a program, a widget, etc.) to access a network and the type of information that can be transmitted to a computing system via the network. Rather than use a permission-based model (e.g., a model in which a user manually permits an application to access the network), which may grant the application unconstrained network access, the system application may use a dataflow model (e.g., a model in which a framework defines a policy for how an application may access the network) that results in more granular network access. In some examples, the system application may comprise a first component (e.g., an application package (APK)) that delegates all requests for network access to a second component (e.g., an application programming interface (API)) to ensure policy enforcement (e.g., limiting data exfiltration from the first component). Source code for the second component may be made available for inspection or review by anyone (e.g., open sourced) to provide a means for auditing the operation of the system application. In addition, the system application may provide a ledger to enable a user of the computing device to monitor dataflows and network usage. In this way, the system application may increase trust in applications executing at the computing device (e.g., by enabling researchers to ensure that no party is receiving preferential treatment with regards to data retention policies) and may increase transparency in how applications are using and sharing data (e.g., by allowing interested parties to verify network usage)

A Mobile Security Document Collection

Mobile security refers to the safeguarding of a device's (often a smartphone) data against potential viral threats resulting in a user invasion of privacy. As part of this Master's paper, a Mobile Security document collection and an accompanying Wordpress website were created. The intent of this project is to make it easier for smartphone users to learn about security issues. The collection is composed of documents categorized as: academic, best practices, consumer, corporate, government document, how-to, magazine and product review. Each category is associated with key term subject tags.Master of Science in Information Scienc

Unauthorized Cross-App Resource Access on MAC OS X and iOS

Abstract On modern operating systems, applications under the same user are separated from each other, for the purpose of protecting them against malware and compromised programs. Given the complexity of today's OSes, less clear is whether such isolation is effective against different kind of cross-app resource access attacks (called XARA in our research). To better understand the problem, on the less-studied Apple platforms, we conducted a systematic security analysis on MAC OS X and iOS. Our research leads to the discovery of a series of high-impact security weaknesses, which enable a sandboxed malicious app, approved by the Apple Stores, to gain unauthorized access to other apps' sensitive data. More specifically, we found that the inter-app interaction services, including the keychain and WebSocket on OS X and URL Scheme on OS X and iOS, can all be exploited by the malware to steal such confidential information as the passwords for iCloud, email and bank, and the secret token of Evernote. Further, the design of the App sandbox on OS X was found to be vulnerable, exposing an app's private directory to the sandboxed malware that hijacks its Apple Bundle ID. As a result, sensitive user data, like the notes and user contacts under Evernote and photos under WeChat, have all been disclosed. Fundamentally, these problems are caused by the lack of app-to-app and app-to-OS authentications. To better understand their impacts, we developed a scanner that automatically analyzes the binaries of OS X and iOS apps to determine whether proper protection is missing in their code. Running it on hundreds of binaries, we confirmed the pervasiveness of the weaknesses among high-impact Apple apps. Since the issues may not be easily fixed, we built a simple program that detects exploit attempts on OS X, helping protect vulnerable apps before the problems can be fully addressed. We further discuss the insights from this study and the lessons learnt for building a securer system

Identification and Entity Authentication

We use passwords for logging in different systems on a daily basis. If we want to satisfy some minimal security requirements, we need to use a different password for every system (web page) and this password must also be sufficiently complex. It is hard to remember so many passwords. That’s why we need special applications for safely storing them. First we will present the basic of authentication. We will start by going through different kinds of authentications (with passwords, biometric data and security tokens) and present their advantages and weaknesses. We will also present a few applications that deal with this problem. The main part describes the development of our application for storing passwords. The application consists of two parts. The first part is mobile application and is intended for storing passwords. The second part is an application designed for a computer and is used for accessing stored passwords

The Role of the Adversary Model in Applied Security Research

Adversary models have been integral to the design of provably-secure cryptographic schemes or protocols. However, their use in other computer science research disciplines is relatively limited, particularly in the case of applied security research (e.g., mobile app and vulnerability studies). In this study, we conduct a survey of prominent adversary models used in the seminal field of cryptography, and more recent mobile and Internet of Things (IoT) research. Motivated by the findings from the cryptography survey, we propose a classification scheme for common app-based adversaries used in mobile security research, and classify key papers using the proposed scheme. Finally, we discuss recent work involving adversary models in the contemporary research field of IoT. We contribute recommendations to aid researchers working in applied (IoT) security based upon our findings from the mobile and cryptography literature. The key recommendation is for authors to clearly define adversary goals, assumptions and capabilities

Konzepte für Datensicherheit und Datenschutz in mobilen Anwendungen

Smart Devices und insbesondere Smartphones nehmen eine immer wichtigere Rolle in unserem Leben ein. Aufgrund einer kontinuierlich anwachsenden Akkulaufzeit können diese Geräte nahezu ununterbrochen mitgeführt und genutzt werden. Zusätzlich sorgen stetig günstiger werdende Mobilfunktarife und ansteigende Datenraten dafür, dass den Nutzern mit diesen Geräten eine immerwährende Verbindung zum Internet zur Verfügung steht. Smart Devices sind dadurch nicht mehr reine Kommunikationsmittel sondern ebenfalls Informationsquellen. Darüber hinaus gibt es eine Vielzahl an Anwendungen von Drittanbietern für diese Geräte. Dank der darin verbauten Sensoren, können darauf beispielsweise ortsbasierte Anwendungen, Gesundheitsanwendungen oder Anwendungen für die Industrie 4.0 ausgeführt werden, um nur einige zu nennen. Solche Anwendungen stellen allerdings nicht nur ein großes Nutzen-, sondern zu gleich ein immenses Gefahrenpotential dar. Über die Sensoren können die unterschiedlichsten Kontextdaten erfasst und relativ präzise Rückschlüsse auf den Nutzer gezogen werden. Daher sollte bei diesen Geräten ein besonderes Augenmerk auf die Datensicherheit und insbesondere auf den Datenschutz gelegt werden. Betrachtet man allerdings die bestehenden Datensicherheits- und Datenschutzkomponenten in den aktuell vorherrschenden mobilen Plattformen, so fällt auf, dass keine der Plattformen die speziellen Anforderungen an ein mobiles Datensicherheits- und Datenschutzsystem zufriedenstellend erfüllt. Aus diesem Grund steht im Zentrum der vorliegende Arbeit die Konzeption und Umsetzung neuartiger Datensicherheits- und Datenschutzkonzepte für mobile Anwendungen. Hierfür werden die folgenden fünf Forschungsbeiträge erbracht: [FB1] Bestehende Datensicherheits- und Datenschutzkonzepte werden analysiert, um deren Schwachstellen zu identifizieren. [FB2] Ein kontextsensitives Berechtigungsmodell wird erstellt. [FB3] Das Berechtigungsmodell wird in einem flexiblen Datenschutzsystem konzeptionell eingebettet und anschließend implementiert. [FB4] Das Datenschutzsystem wird zu einem holistischen Sicherheitssystem erweitert. [FB5] Das daraus entstandene holistische Sicherheitssystem wird evaluiert. Um die Forschungsziele zu erreichen, wird mit dem Privacy Policy Model (PPM) ein gänzlich neues Modell zur Formulierung von feingranularen Berechtigungsregeln eingeführt, die es dem Nutzer ermöglichen, je nach Bedarf, einzelne Funktionseinheiten einer Anwendung zu deaktivieren, um dadurch die Zugriffsrechte der Anwendung einzuschränken. Zusätzlich kann der Nutzer auch die Genauigkeit der Daten, die der Anwendung zur Verfügung gestellt werden, reduzieren. Das PPM wird in der Privacy Policy Platform (PMP) implementiert. Die PMP ist ein Berechtigungssystem, das nicht nur für die Einhaltung der Datenschutzrichtlinien sorgt, sondern auch einige der Schutzziele der Datensicherheit erfüllt. Für die PMP werden mehrere Implementierungsstrategien diskutiert und deren Vor- und Nachteile gegeneinander abgewogen. Um neben den Datenschutz auch die Datensicherheit gewährleisten zu können, wird die PMP um den Secure Data Container (SDC) erweitert. Mit dem SDC können sensible Daten sicher gespeichert und zwischen Anwendungen ausgetauscht werden. Die Anwendbarkeit der PMP und des SDCs wird an Praxisbeispielen aus vier unterschiedlichen Domänen (ortsbasierte Anwendungen, Gesundheitsanwendungen, Anwendungen in der Industrie 4.0 und Anwendungen für das Internet der Dinge) demonstriert. Bei dieser Analyse zeigt sich, dass die Kombination aus PMP und SDC nicht nur sämtliche Schutzziele, die im Rahmen der vorliegenden Arbeit relevant sind und sich am ISO-Standard ISO/IEC 27000:2009 orientieren, erfüllt, sondern darüber hinaus sehr performant ist. Durch die Verwendung der PMP und des SDCs kann der Akkuverbrauch von Anwendungen halbiert werden