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Ghassan Karame forscht für mehr Sicherheit und Datenschutz

Der Forscher ist Experte für Blockchain-Sicherheit, insbesondere bei Bitcoins. Auf diesen Schwerpunkt ist er eher zufällig durch einen Zeitungsartikel gestoßen.

Copyright: RUB, Marquard

Seit November 2021 verstärkt Prof. Dr. Ghassan Karame die Fakultät für Informatik und das Exzellenzcluster CASA (Cyber Security in the Age of Large-Scale Adversaries) an der RUB. Der gebürtige Libanese leitete zuvor die Forschungsgruppe Sicherheit bei NEC Labs Deutschland in Heidelberg. Aufgrund seiner umfangreichen industriellen Erfahrung laufen knapp 100 erteilte Patente auf seinen Namen.

Karames Forschungsinteressen umfassen mehrere Aspekte der IT-Sicherheit und des Datenschutzes. Schwerpunkte legt er besonders auf Blockchain-Sicherheit und -Datenschutz, Sicherheit des Maschinellen Lernens sowie Sicherheit von Speichern und Plattformen. Durch seine Arbeit ist es gelungen, die gängige Kryptowährung Bitcoin, die auf Blockchain-Technologie basiert, sicherer zu machen. 

Ernennung zwischen zwei Rektoren

Für Karame ist nicht nur der Wechsel aus der Industrie an die Universität etwas Besonderes, auch die Umstände seiner Ernennung an der RUB bleiben ihm dauerhaft in Erinnerung: „Ich war der letzte neu berufene Professor, der vom scheidenden Rektor Axel Schölmerich seine Urkunde bekommen hat – zugleich war in einem Nebenraum der damals künftige, jetzt amtierende Rektor Martin Paul auch anwesend. Das war für mich schon eine ganz besondere Ehre.“

Befragt danach, worauf sich sein Forschungsinteresse gründet, erzählt Karame diese Geschichte:

„Im Jahr 2011 las ich mehrere Medienartikel über Bitcoin, da ich ziemlich neugierig auf das zugrunde liegende System war. Ein bestimmter Artikel erregte damals meine Aufmerksamkeit: Bitcoins wurden in einem Fast-Food-Restaurant in New York als Zahlungsmittel akzeptiert. Ich war nicht sonderlich überrascht von der Tatsache, dass Menschen Bitcoin für echte Zahlungen verwenden. Meine größte Überraschung war jedoch, dass Bitcoin – bei dem es fast eine Stunde dauert, bis eine Transaktion bestätigt wird – zur Abwicklung schneller Zahlungen diente. Denn wegen der langen Abwicklungszeit besteht ein Sicherheitsrisiko, es kann beispielsweise zu Doppelausgaben kommen. Zu Forschungszwecken kaufte ich damals zusammen mit Kollegen 10 Bitcoins mit 5 Schweizer Franken – und ich erinnere mich, dass ich dachte: Diese Bitcoins sind wirklich teuer. Heutzutage wissen wir, wie teuer sie wirklich sind! Unser anschließendes Paper wurde auf der ACM CCS 2012 veröffentlicht, einer der renommiertesten Computersicherheitskonferenzen. Außerdem schlugen wir eine Gegenmaßnahme vor, um schnelle Zahlungen mit minimalem Risiko von Doppelausgaben zu ermöglichen. Unsere Gegenmaßnahme wurde schließlich in Bitcoin XT integriert und wird von Millionen von Nutzern weltweit verwendet. Von diesem Zeitpunkt an beschäftigte ich mich mit der Erforschung der Sicherheit von Bitcoin und anderen Blockchains.“

Was ist eine Blockchain?

Eine Blockchain ist eine dezentrale Datenbank, in der Datensätze von Transaktionen festgehalten werden. Mehrere Datensätze ergeben einen Block, der der Blockkette (Blockchain) chronologisch hinzugefügt wird. Abbildungen von der Blockchain werden auf zahlreichen Servern, den Nodes, abgespeichert und lassen sich abgleichen. Manipulationen sind so kaum möglich. Das macht die Technologie für sensible Transaktionen so interessant. Die Idee zur Blockchain-Technologie ist mit der digitalen Währung Bitcoin entstanden.

An der RUB wird Karame in interdisziplinären Teams Protokolle entwerfen und analysieren, die die Sicherheit digitaler Plattformen gegen Angriffe gewährleisten, aber auch die Privatsphäre der Nutzer beim Zugriff auf verschiedene Plattformdienste schützen. Zu diesem Zweck wird sein Arbeitsbereich sich nicht nur innerhalb der Fakultät, am Horst Görtz Institut für IT-Sicherheit und im Exzellenzcluster CASA vernetzen, sondern auch fachübergreifend – beispielsweise mit Forschenden aus den Rechts- oder Geisteswissenschaften zu ethischen und rechtlichen Implikationen von Blockchains und Maschinellem Lernen sowie mit Kolleginnen und Kollegen aus der Fakultät für Mathematik in Forschungsarbeiten zu bestimmten Klassifikatoren in der Künstlichen Intelligenz („robust by design“).

Zur Person

Ghassan Karame, Jahrgang 1982, hat von 2000 bis 2005 an der American University of Beirut im Libanon Computer and Communications Engineering studiert. Nach dem Bachelorabschluss hat er bis 2006 an der Carnegie Mellon University seinen Master of Science in Information Networking gemacht. Von 2007 bis 2011 hat er an der Eidgenössisch Technischen Hochschule Zürich promoviert und anschließend als Post-Doc gearbeitet. Im April 2012 wechselte er zu NEC Laboratories GmbH in Heidelberg. In der Lehre sammelte er langjährige Erfahrungen als Lehrbeauftragter an den Universitäten Nikosia (Zypern, 2015 bis 2019) und Mannheim (2013 bis 2021).

Allgemeiner Hinweis: Mit einer möglichen Nennung von geschlechtszuweisenden Attributen implizieren wir alle, die sich diesem Geschlecht zugehörig fühlen, unabhängig vom biologischen Geschlecht