Softwareentwicklungspraktikum: Verifiable Paper Certificates

Übungstermine am IBR

Folgende betreute Übungstermine im IZ 146 werden angeboten:

• Donnerstag, 15:00 bis 16:30 Uhr

In der digitalen Welt lassen sich E-Mails, PDF-Dateien oder andere Dokumente signieren, um die Korrektheit der enthaltenen Daten zu bestätigen. Passt die Signatur nicht zum Inhalt, so lassen sich Manipulationen umgehend erkennen.

In der physischen Welt wird versucht selbiges mit Unterschriften, Stempeln oder Sigeln zu erreichen. Diese lassen sich allerdings teilweise leicht kopieren. Zudem kann eine Manipulation an dem Dokument selber nicht erkannt werden. Dies macht es schwer die Korrektheit eines Dokuments zu ermitteln.

In dem diesjährigen SEP soll eine Methode entwickelt werden, die es ermöglicht den Inhalt von physischen Dokumenten mit Hilfe von digitalen Signaturen zu überprüfen. Eine Verifizierung eines vorgelegten Schriftstücks ist somit einfach und schnell durchzuführen.

Abbildung 1: Ist der Inhalt eines Zeugnisses korrekt?

Beispielsweise soll ein Zeugnis (Abbildung 1) auf Korrektheit überprüft werden. Vereinfacht besteht dies aus einem Namen, einem Ausstelldatum, der ausstellenden Institution und natürlich den einzelnen Fächern sowie die dazugehörenden Noten. Um eine Identifizierung zu erleichtern, wird in dem SEP davon ausgegangen, dass zusätzlich noch eine Identifikationsnummer (SecureID) mit angegeben wird.

Um ein Zeugnis zu überprüfen, sollen die sechs genannten Merkmale mit Hilfe einer Android-App erfasst und an einen zentralen Server geschickt werden. Hierfür wird zunächst ein Bild des Zeugnisses mit der Handykamera erstellt. Im Anschluss wird eine "Optical Character Recognition" (OCR) durchgeführt, damit die Merkmale aus dem Bild extrahiert werden können.

Abbildung 2: Ablauf der Dokumentenprüfung

Damit die Privatsphäre des Zeugnisinhabers bei der Übertragung geschützt bleibt, sollen anstelle der Rohdaten, nur ein Hash (bestehend aus Name, Datum, Institution, Fächer und Noten) und die SecureID übertragen werden. Ein Server empfängt diese und stellt fest, ob die Kombination aus Hash und SecureID gültig ist. Das Ergebnis dieser Prüfung soll dem Benutzer durch die Android-App angezeigt werden. Der gesamte Ablauf ist in Abbildung 2 dargestellt.

Für die erfolgreiche Bearbeitung müssen somit die folgenden Bearbeitungsschritte durchgeführt werden:

1. Design eines geeigneten Zeugnisformats
2. Entwicklung einer Serverapplikation, die ...
• ... Zeugnisse ausstellen kann
• ... eine Datenbank ausgestellter Zeugnisse verwaltet
• ... Hash und SecureID Kombinationen prüfen kann
• ... Rückmeldungen an die Android-App geben kann
3. Entwicklung einer Android-App, die ...
• ... ein Bild eines Zeugnis aufnehmen kann
• ... auf dem Bild ein OCR durchführt und zuverlässig Informationen extrahieren kann
• ... einen Hash aus den persönlichen Daten bilden kann
• ... Hash und SecureID an den Server senden kann
• ... die Antwort des Servers anzeigen kann
4. Test des Gesamtsystems
5. Währenddessen: Pflege der SEP-Dokumente (Angebot, Pflichtenheft, Fachentwurf, ...)

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