Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Securing Safebook: Secure Data Access Control and Key Management for Safebook
KTH, School of Information and Communication Technology (ICT), Communication Systems, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab). (CCS)
2013 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Online social networks have become a fast and efficient way of sharing information and experiences. Over the past few years the trend of using social networks has drastically increased with an enormous amount of users’ private contents injected into the providers’ data centers. This has raised concerns about how the users’ contents are protected and how the privacy of users is preserved by the service providers. Moreover, current social networks have been subject to much criticism over their privacy settings and access control mechanism. The providers own the users’ contents and these contents are subject to potential misuse. Many socially engineered attacks have exposed user contents due to the lack of sufficient privacy and access control. These security and privacy threats are addressed by Project Safebook, a distributed peer-to-peer online social networking solution leveraging real life trust. By design Safebook decentralizes data storage and thus the control over user content is no longer in the service provider’s hands. Moreover, Safebook uses an anonymous routing technique to ensure communication privacy between different users.

This thesis project addresses privacy aware data management for Safebook users and a data access control solution to preserve users’ data privacy and visibility utilizing a peer to peer paradigm. The solution focuses on three sub-problems: (1) preserving the user’s ownership of user data, (2) providing an access control scheme which supports fine grained access rights, and (3) secure key management. In our proposed system, the user profile is defined over a collection of small data artifacts. An artifact is the smallest logical entity of a profile. An artifact could be a user’s status tweak, text comment, photo album metadata, or multimedia contents. These artifacts are then logically arranged to form a hierarchical tree, call the User Profile Hierarchy. The root of the profile hierarchy is the only entry point exposed by Safebook from where the complete user profile can be traversed. The visibility of portions of the user profile can be defined by exposing a subset of profile hierarchy. This requires limiting access to child artifacts, by encrypting the connectivity information with specific access keys. Each artifact is associated with a dynamic access chain, which is an encrypted string and contains the information regarding the child nodes. A dynamic access chain is generated using a stream cipher, where each child’s unique identifier is encrypted with its specific access key and concatenated to form the dynamic access chain. The decryption process will reveal only those child artifacts whose access keys are shared. The access keys are managed in a hierarchical manner over the profile hierarchy. Child artifacts inherit the parent’s access key or their access key can be overridden with a new key. In this way, fine grained access rights can be achieved over a user’s artifacts. Remote users can detect changes in a specific branch of a profile hierarchy and fetch new artifacts through our proposed profile hierarchy update service. On top of the proposed access control scheme, any social networking abstraction (such as groups, circles, badges, etc.) can be easily implemented.

Abstract [sv]

Online sociala nätverk har blivit ett snabbt och effektivt sätt att dela information och erfarenheter. Under de senaste åren har trenden med att använda sociala nätverk har ökat drastiskt med en enorm mängd av användarnas privata innehåll injiceras in i leverantörernas datacenter. Detta har väckt farhågor om hur användarnas innehåll skyddas och hur användarnas integritet bevaras av tjänsteleverantörerna. Dessutom har nuvarande sociala nätverk varit föremål för mycket kritik över sina sekretessinställningar och åtkomstkontroll. Leverantörerna äger användarnas innehåll och dessa innehåll är föremål för potentiellt missbruk. Många socialt konstruerade attacker har utsatt användarnas innehåll på grund av bristen på tillräcklig integritet och åtkomstkontroll. Dessa säkerhets-och privatliv hot hanteras av Project Safebook, en distribuerad peer-to-peer sociala nätverk online-lösning utnyttja verkliga livet förtroende. Genom design Safebook decentralizes datalagring och därmed kontrollen över användarens innehåll är inte längre i tjänsteleverantörens händer. Dessutom använder Safebook en anonym routing teknik för att säkerställa kommunikationen sekretess mellan olika användare.

Detta examensarbete behandlar sekretess medvetna datahantering för Safebook användare och åtkomstkontroll lösning för att bevara användarnas integritet och synlighet använder en peer to peer paradigm. Lösningen fokuserar på tre delproblem: (1) bevara användarens ägande av användardata, (2) att tillhandahålla ett system för åtkomstkontroll som stöder finkorniga åtkomsträttigheter, samt (3) säkra nyckelhantering. I vårt föreslagna systemet, användaren profilen som definieras över en samling av små data-artefakter. En artefakt är det minsta logisk enhet i en profil. En artefakt kan vara en användares status tweak, text kommentar, fotoalbum metadata, eller multimedieinnehåll. Dessa artefakter då är logiskt ordnade att bilda ett hierarkiskt träd, ring Användarprofil Hierarki. Roten till profilen hierarkin är den enda inkörsporten exponeras genom Safebook varifrån hela användarprofil kan passeras. Synligheten av delar av användarprofilen kan definieras genom att exponera en delmängd av profilen hierarki. Detta kräver att begränsa tillgången till barn artefakter, genom att kryptera uppkopplingen informationen med särskilda snabbtangenter. Varje artefakt är associerad med en dynamisk tillgång kedja, som är en krypterad sträng och innehåller information om de underordnade noder. En dynamisk tillgång kedjan genereras med hjälp av en ström chiffer, där varje barns unika identifierare är krypterad med dess specifika tillgången knapp och sammanfogas för att bilda den dynamiska tillgång kedjan. Dekrypteringsprocessen avslöjar endast de barn artefakter vars tillgång nycklar delas. De snabbtangenter hanteras på ett hierarkiskt sätt över profilen hierarkin. Barn artefakter ärva föräldrarnas tillgång nyckel eller deras åtkomstnyckeln kan åsidosättas med en ny nyckel. På detta sätt kan finkorniga åtkomsträttigheter uppnås över en användares artefakter. Fjärranvändare kan upptäcka förändringar i en viss gren av en profil hierarki och hämta nya artefakter genom vår föreslagna profil hierarki uppdateringstjänst. Ovanpå den föreslagna åtkomstkontroll system kan alla sociala nätverk abstraktion (t.ex. grupper, cirklar, märken, osv.) lätt genomföras.

Place, publisher, year, edition, pages
2013. , xv,101 p.
Series
Trita-ICT-EX, 2013:199
Keyword [en]
User Privacy, Access Control, Distributed Social Networks, Key Management
Keyword [sv]
Användarnas Privatliv, Atkomstkontroll, Distribuerade Sociala Nätverk, Nyckelhantering
National Category
Communication Systems
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-126987OAI: oai:DiVA.org:kth-126987DiVA: diva2:643035
Presentation
2013-08-12, Seminar room Motala, Isafjordsgatan 22, Kista, 13:00 (English)
Supervisors
Examiners
Available from: 2013-09-23 Created: 2013-08-25 Last updated: 2013-09-23Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3114 kB)821 downloads
File information
File name FULLTEXT02.pdfFile size 3114 kBChecksum SHA-512
75bbadecc680eacef6f53102de3118bda479ced16c08a2a56a5865aef7b70e42ec8886b0e5089a8def3efdaca07e9ad6922cf3a0b6bb3c5bdc92fe5ddbec9177
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Ali, Waqas Liaqat
By organisation
Radio Systems Laboratory (RS Lab)
Communication Systems

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 821 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 406 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf