Aufgabe 16.2.1: Das Netz des Vertrauens

 
Eine Gruppe von Personen ist mit der Erfaßbarkeit ihres elektronischen Kommunikationsverhaltens durch die globalen Provider unzufrieden und möchte ein diskreteres privates Nachrichtensystem gründen. Nachrichten sollen in verschlüsselter Form über Ketten von Personen von Absender zu Empfänger weitergegeben werden. Die Weitergabe von Person zu Person erfolgt wie bisher über die globalen Provider. Basis der Teilnahme an diesem System soll das Vertrauen (Trust) sein, daß stets alle Personen der Kette: Vertrauenskette: Eine Person kann einer anderen Person eine Nachricht nur dann zusenden, wenn sie ihr vertraut; oder wenn sie einer Person vertraut, die ihrerseits einer weiteren Person vertraut, usw. bis zur adressierten Person.
 

Vertrauen schenken: Wer am Netz des Vertrauens teilnehmen möchte, braucht ein unbenutztes RAND, um sich damit bei einem zentralen TrustServer anzumelden. RANDs sind im Netz jeweils nur einmal vorkommende, sehr große Zufallszahlen, die vom TrustServer hergestellt und registriert werden. Ein unbenutztes RAND erhält man von einer bereits im Netz befindlichen anderen Person, die einem dadurch Vertrauen schenkt. Das Verschenken eines RAND ist nur auf dem Weg über den zentralen TrustServer sinnvoll, der diesen Vorgang registrieren muß.
 

Wachsendes Vertrauen: Der TrustServer verschenkt selbst von Zeit zu Zeit an dafür qualifizierte Personen im Netz neue unbenutzte RANDs. Jede Person im Netz kann nicht nur neuen Personen ein RAND schenken und ihnen damit die Teilnahme ermöglichen, sondern auch bereits im Netz befindlichen Personen – wenn sie das Bedürfnis dazu und ein unbenutztes RAND übrig hat. Jedes Verschenken eines RAND erzeugt beim TrustServer eine neue Kante im Netz der registrierten Vertrauensbeziehungen und damit neue Möglichkeiten, Vertrauensketten zu bilden.
 

Befristetes Vertrauen: Jedes RAND ist einheitlich in seiner Gültigkeit befristet. Die Frist beginnt mit der Benutzung des RAND zur Anmeldung beim TrustServer. Verfällt ein RAND, muß sich die betreffende Person mit einem anderen unbenutzten RAND beim TrustServer zurückmelden; ihre Vertrauensbeziehungen zu anderen Personen im Netz bleiben dabei erhalten. Wenn eine Person sich nicht zurückmeldet, fällt sie aus dem Netz. Jede Vertrauensbeziehung ist einheitlich befristet, nach Ablauf der Frist löscht der TrustServer die Kante aus dem Netz. Sie kann aber durch Verschenken eines RAND erneuert werden.
 

Kommunikation: Jede Person kann Nachrichten nur entlang einer Vertrauenskette weitergeben. Vertrauensketten funktionieren auch in ihrer Gegenrichtung. Aktuell funktionierende Vertrauensketten zu einem Empfänger kann der Absender vom TrustServer erfragen. Es gibt drei Arten von Vertrauensketten:

Öffentlicher und privater Schlüssel: Der TrustServer erzeugt ein besonderes Paar von Zufallszahlen für jede teilnehmende Person. Die beiden Zufallszahlen werden "öffentlicher Schlüssel" und "privater Schlüssel" genannt und haben folgende Eigenschaften: Digitale Umschläge: Ein digitaler Umschlag besteht aus der unverschlüsselten Adresse des Empfängers und der mit dessen öffentlichem Schlüssel verschlüsselten Nachricht. Wird ein digitaler Umschlag über eine Zwischenperson weitergegeben, dann erzeugt der Absender für diese Person einen digitalen Umschlag mit dem digitalen Umschlag des Empfängers als Nachricht. Bei einer längeren Vertrauenskette stecken entsprechend viele digitale Umschläge ineinander. Keine Zwischenperson erfährt, von wem die Nachricht ursprünglich kommt und an wen sie letztendlich geht; nur der Empfänger kann die Nachricht selbst lesen.
 

Vertrauen entziehen: Wer einer Person Vertrauen entziehen will, teilt dies dem TrustServer mit und gibt keine Nachrichten mehr an diese Person weiter.
Das geht auch, wenn man zu dieser Person keine Vertrauensbeziehung hat, sondern nur indirekt von ihrer Existenz im Netz weiß. Der TrustServer bildet in jedem Fall keine Vertrauensketten mehr, in denen man gemeinsam mit dieser Person vorkommt. Man kann einer Person, der man das Vertrauen entzogen hat, später wieder mit einem RAND Vertrauen schenken.
 

Dynamisches Netz: Es ist möglich, daß sich mit der Zeit, bis auf den für alle zentralen TrustServer, disjunkte Netze herausbilden. Es ist möglich, daß disjunkte Netze wieder zusammenwachsen. Neue Teilnetze beginnen mit einer Person, der vom TrustServer Vertrauen geschenkt wird.
 

Aufgabe:

  1. Implementieren Sie einen "TrustServer"
    B   Implementieren Sie einen "Digitalen Umschlag"     C   Implementieren Sie einen "Simulator für Netze des Vertrauens"  
Achten Sie bei allen Implementierungen darauf, daß die folgende Informationsethik immer gilt:


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