Ruhr-Uni-Bochum
HGI

Wissenschaftliche Exzellenz

Informationstechnik ist aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Der rasante Fortschritt eröffnet viele Chancen, birgt aber auch Gefahren. Sie reichen vom Internetbetrug bis hin zu großen Angriffen auf Wirtschaft und Regierungen, bei denen Cyberkriminelle sensible Daten ausspionieren, sabotieren und stehlen. Langfristige Sicherheit gegen kriminelle Angreifer zu schaffen – das ist das Ziel des HGI, eines der Research Departments der Ruhr-Universität Bochum.

Am HGI forschen über 200 Wissenschaftler*innen mit ihren Arbeitsgruppen aus der Elektro- und Informationstechnik, Mathematik und Informatik sowie den Geistes- und Gesellschaftswissenschaften. In diesem einzigartig interdisziplinären Umfeld werden nahezu alle Aspekte der IT-Sicherheit abgedeckt.

Das HGI bietet als eine der ältesten und größten Einrichtungen zur Grundlagenforschung der IT-Sicherheit herausragende Möglichkeiten für Nachwuchswissenschaftler*innen, um innerhalb einer strukturierten Promotion den Start in die Karriere zu unternehmen. Hier beheimatet sind die NRW-Forschungskollegs NERD und Sechuman sowie das Exzellenzcluster CASA.

In den Graduates Schools des HGI und des Exzellenzclusters können Promovierende von zahlreichen Seminaren, Fortbildungen und weiteren Aktivitäten profitieren, die ihre akademische und persönliche Weiterentwicklung vertiefen können.

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Exzellenzcluster CASA - Cyber-Sicherheit im Zeitalter großskaliger Angreifer

Hinter den größten Cyber-Attacken unserer Zeit stecken immer mächtige, großskalige Gegner. Im Exzellenzcluster CASA erforschen hochkarätige Wissenschaftler*innen wirkungsvolle und nachhaltige Maßnahmen gegen diese Angriffe. Sie verfolgen einen interdisziplinären Ansatz, in dem neben technischen Fragen auch psychologische Faktoren der IT-Sicherheit analysiert werden.

Diese Konstellation ist europaweit einzigartig. Das Cluster ist 2019 gestartet und wird von der DFG mit rund 30 Millionen Euro für zunächst 7 Jahre gefördet.

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0 Professuren
0 Promovierende
und Postdocs
0 studentische Forscherinnen
und Forscher
0 Publikationen auf den wichtigsten Konferenzen
0 Einwerbungen von Drittmittelprojekten

Publikationen & Auszeichnungen

Über 200 Publikationen auf den wichtigsten IT-Sicherheits- und Kryptographie-Konferenzen und 16 Best Paper Awards in den letzten Jahren machen das HGI zu einer der weltweit erfolgreichsten Forschungsinstitutionen und zum europäischen Spitzenreiter in dem Bereich.

Die Exzellenz zeigt sich auch an der Vielzahl renommierter Wissenschaftspreise und Förderprogramme, mit denen unsere Forschung ausgezeichnet wurde. So ist das HGI die einzige Forschungseinrichtung im Bereich IT-Sicherheit, die gleich drei Förderungen des European Research Councils (ERC Grants) eingeworben hat.

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Forschungsfelder

Kryptographie der Zukunft

Kryptographie ist die Basis moderner Sicherheitssysteme. Sie liefert die Grundbausteine, mit denen sicheres Surfen im Internet, Emailverschlüsselung und Krypto-Währungen möglich werden. Das HGI verfügt über eines der weltweit führenden Teams im Bereich der modernen Kryptographie, das sich beispielsweise mit hocheffizienten Chiffren für das Internet der Dinge oder Post-Quanten-Verschlüsselung beschäftigt.

Prof. Dr. Nils Fleischhacker Prof. Dr. Jörg Schwenk
Prof. Dr. Eike Kiltz Prof. Dr. Christof Paar
Prof. Dr. Gregor Leander    
Prof. Dr. Alexander May    
Sichere Systeme

Forschende am HGI entwickeln verlässliche Sicherheitslösungen, um Angriffe auf IT-Systeme zu erkennen und zu unterbinden.

Die Themenfelder reichen dabei von sicheren Webanwendungen über die Erkennung von Softwareschwachstellen bis hin zu neuen Sicherheitsprotokollen. Dabei spielt auch Maschinelles Lernen (ML) eine immer größere Rolle, wir forschen beispielsweise an der Robustheit von ML-Algorithmen und Angriffen gegen solche Systeme.

Prof. Dr. Thorsten Holz Prof. Dr. Jörg Schwenk
Eingebettete Sicherheit

Ein wesentlicher Aspekt von IT-Sicherheit betrifft die Einbettung von Computersystemen in ihre physikalische Umgebung.

Das international renommierte Team des HGI untersucht zum Beispiel, wie Hardware-Manipulationen oder das Auslesen kryptographischer Schlüssel aus Chipkarten und Smartphones verhindert werden können. Dabei geht es auch um die Absicherung neuartiger Anwendungen, etwa in der Elektromobilität oder bei selbstfahrenden Autos.

Prof. Dr.-Ing. Tim Güneysu Prof. Dr. Christof Paar
Prof. Dr. Gregor Leander    
Sicherheit und Usability

Menschliches (Fehl-)Verhalten ist eine Schlüsselkomponente bei der Absicherung von IT-Systemen. Bisher ist dieser Aspekt jedoch kaum erforscht worden.

In stark interdisziplinär geprägter Arbeit legen Forschende des HGI einen zukunftweisenden wissenschaftlichen Fokus auf das sichere Zusammenspiel von Mensch und Technik. Sie arbeiten unter anderem an neuen Passwortkonzepten, der Sicherheit von CAPTCHAs und der Erkennung von „Fakes“ bei Internetbewertungen.

Prof. Dr. Markus Dürmuth Prof. Dr. Martina Angela Sasse
Prof. Dr. Thorsten Holz Prof. Dr.-Ing. Dorothea Kolossa
Prof. Dr. Nikol Rum­mel    
Interdisziplinäre Aspekte der IT-Sicherheit

Es wird zunehmend deutlich, dass IT-Sicherheit auch zahlreiche rechtliche, sprachliche, psychologische, gesellschaftliche und ökonomische Fragestellungen aufwirft.

Aus diesem Grund arbeiten die technischen und mathematischen Disziplinen am HGI eng mit Forschenden aus Jura, Linguistik, Psychologie, Sozial- und Wirtschaftswissenschaft zusammen. Die untersuchten Forschungsfragen betreffen zum Beispiel die gesellschaftlichen Veränderungen, die durch Edward Snowdens Enthüllungen ausgelöst wurden, oder das Lernverhalten von Hackern.

Prof. Dr. Malte Elson

Prof. Dr. Karl Riesenhuber
Prof. Dr. Marcel Hunecke Prof. Dr. Nikol Rummel
Dr. Kerstin Kucharczik Prof. Dr. Estrid Sørensen
Prof. Dr. Karin Pittner Prof. Dr. Pierre Thielbörger
Prof. Dr. Anna Tuschling Prof. Dr. Brigitte Werners

Unsere wichtigsten Auszeichnungen:

  • ERC Advanced Grant, 2015
  • ERC Starting Grant, 2014
  • ERC Consolidator Grant, 2013
  • DFG Heisenberg Professor, 2015
  • DFG Heinz Maier-Leibnitz Preis, 2011
  • DFG Emmy Noether-Programm, 2015
  • DFG Emmy Noether-Programm, 2010
  • Sofja Kovalevskaja-Preis, 2010
  • IACR Fellowship, 2016

Interdisziplinarität

Die vielschichtigen aktuellen Herausforderungen im Bereich IT-Sicherheit können nur mit einer entsprechend ganzheitlichen Herangehensweise gemeistert werden. Dazu vereint das HGI ein breites Spektrum an unterschiedlichen Disziplinen: Aktuell forschen 26 Professor*innen mit ihren Arbeitsgruppen aus der Elektro- und Informationstechnik, Mathematik sowie den Geistes- und Gesellschaftswissenschaften zu nahezu allen Aspekten der IT-Sicherheit – von kryptographischer Grundlagenforschung, Internet- und Hardware-Sicherheit bis hin zu Nutzerverhalten und rechtlichen Rahmenbedingungen.

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Um interdisziplinäre Zusammenarbeit nachhaltig zu stärken, bieten wir regelmäßig Veranstaltungen an, wie beispielweise die Vorlesungen „IT-Sicherheit für Geistes- und Gesellschaftswissenschaften“ oder "Geistes- und gesellschaftswissenschaftliche Grundlagen und Methoden für die IT-Sicherheit". Die am Institut angesiedelten Graduiertenkollegs verfolgen ebenfalls einen dezidiert interdisziplinären Ansatz. Zudem wurde bereits 2005 die interdisziplinäre Arbeitsgruppe Identitätsschutz im Internet e.V. (a-i3) an der RUB gegründet, die jährlich ein viel beachtetes Symposium mit dem Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik veranstaltet.
www.a-i3.org

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Das HGI war federführend an der Konzeption des Centers for Advanced Internet Studies (CAIS) beteiligt. Das CAIS wurde 2017 mit Sitz in Bochum gegründet, um die sozialen, wirtschaftlichen, rechtlichen, politischen und technischen Aspekte der Digitalisierung interdisziplinär zu erforschen. Zu diesem Zweck fördert das Center Veranstaltungen und Arbeitsgemeinschaften und lädt Expertinnen und Experten aus Wissenschaft und Praxis ein, als Fellows bis zu sechs Monate eigene Projekte im Bereich der Internetforschung durchzuführen.
www.cais.nrw

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SecHuman (Schöne neue Welt: Sicherheit für Menschen im Cyberspace) ist ein Doktorandenkolleg am HGI in Kooperation mit der TU Dortmund und der FH Dortmund, das Fragestellungen der IT-Sicherheit mit gesellschaftlicher Relevanz untersucht.
www.sechuman.rub.de

Nachwuchsförderung

Die Ausbildung exzellenter Nachwuchskräfte ist ein besonderer Fokus des HGI. Seit Gründung haben wir rund 90 junge Wissenschaftler*innen zur Promotion geführt.

Unsere Promovierenden werden früh in die Spitzenforschung eingebunden und erhalten Zugang zu einem führenden internationalen Forschungsnetzwerk. Für die Entwicklung von Schlüsselqualifikationen stehen ihnen die RUB Research School und die Research School Plus zur Verfügung, die durch die Exzellenzinitiative gefördert wurden.

Ein wichtiger Baustein in unserer Nachwuchsförderung sind die drei Graduiertenkollegs, die sich durch ihre enge Anbindung an die Spitzenforschung und Praxis auszeichnen:

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SecHuman (Schöne neue Welt: Sicherheit für Menschen im Cyberspace) ist ein Doktorandenkolleg in Kooperation mit der TU Dortmund und der FH Dortmund, das sich mit sechs zentralen Themen der IT-Sicherheit beschäftigt: Security und Privacy nach Snowden, Privatsphäre als Menschenrecht, Sprachliche Imitations- und Verschleierungsstrategien, was verraten soziale Netzwerke und Sensoren über uns, Lernprozesse in der IT-Sicherheit und Digitales Vergessen. Jedes dieser Themen wird von einem interdisziplinären Tandem aus je einem geisteswissenschaftlichen und einem technischen Promovierenden bearbeitet. Um die gesellschaftliche Relevanz ihrer Arbeit sicherzustellen, werden die Tandems von Praxispartnern beraten.

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NERD (Human-Centered Systems Security) ist ein Promotionsnetzwerk mehrerer NRW-Hochschulen, das den Menschen als entscheidenden Faktor der Angreifbarkeit von IT-Systemen in den Mittelpunkt stellt. Zentrales Forschungsthema ist die Frage, wie man Sicherheitsmechanismen auf allen Ebenen der Wertschöpfungskette – vom Softwareentwickler bis zum Endanwender – so gestalten kann, dass sie für die betreffenden Personenkreise auch effektiv anwendbar sind. Auch hier kommt das zukunftweisende Modell der Tandem-Promotionen mit Beratung durch Praxispartner zum Einsatz.

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Whitepaper: Mit Sicherheit 5G

5G ist in aller Munde – in unserem Whitepaper erfahren Sie, was die „fünfte Generation“ des Mobilfunkstandards für die IT-Sicherheit bedeutet und welche Herausforderungen damit einhergehen.

Das Whitepaper 5G steht hier zum Download zur Verfügung.