Formalisierung digitaler Spuren und ihre Einbettung in die Forensische Informatik

Formalisation of Digital Evidence and its embedding in Forensic Computing

  • Die forensische Informatik, die häufig auch als digitale Forensik oder Computerforensik bezeichnet wird, zählt heute zum Standardrepertoire forensischer Ermittlungsinstrumente und wird durch die regelmäßige Präsenz in den Medien auch in der Öffentlichkeit immer stärker wahrgenommen. Allerdings sind heutige Vorgehensweisen und Methoden der digitalen Forensik eher pragmatisch geprägt und ein Vergleich zu anderen forensischen Wissenschaften zeigt deutliche Defizite, welche sich in zwei Bereiche zusammenfassen lassen: 1. Eine mangelnde Orientierung an anderen forensischen Wissenschaften. 2. Einen Mangel an grundlegender Theorie. Die vorliegende Arbeit versucht beide Problembereiche zu adressiereDie forensische Informatik, die häufig auch als digitale Forensik oder Computerforensik bezeichnet wird, zählt heute zum Standardrepertoire forensischer Ermittlungsinstrumente und wird durch die regelmäßige Präsenz in den Medien auch in der Öffentlichkeit immer stärker wahrgenommen. Allerdings sind heutige Vorgehensweisen und Methoden der digitalen Forensik eher pragmatisch geprägt und ein Vergleich zu anderen forensischen Wissenschaften zeigt deutliche Defizite, welche sich in zwei Bereiche zusammenfassen lassen: 1. Eine mangelnde Orientierung an anderen forensischen Wissenschaften. 2. Einen Mangel an grundlegender Theorie. Die vorliegende Arbeit versucht beide Problembereiche zu adressieren und damit zur wissenschaftlichen Fundierung des Gebietes der forensischen Informatik beizutragen. Hierzu betrachtet diese Arbeit die Ursprünge und Grundlagen forensischer Wissenschaften und zieht Parallelen zur digitalen Forensik. Es wird der Bezug der etablierten Praxis der digitalen Forensik zur Theorie der klassischen Forensik untersucht. Insbesondere überträgt diese Arbeit eines der grundlegenden Prinzipien der Forensik - die Theorie vom Ursprung der Spuren von Inman und Rudin (2000) - von der physischen auf die digitale Welt. Dieser Theorie zufolge, bildet die Assoziation den Kern einer jeden forensischen Untersuchung. Daher führt diese Arbeit den Begriff der forensischen Informatik als denjenigen wissenschaftlichen Kernbereich der digitalen Forensik ein, deren Fokus auf der reinen Feststellung von Assoziationen durch Anwendung wissenschaftlicher Methoden der Informatik liegt. Um der Forderung nach theoretischer Fundierung nachzukommen, formalisiert diese Arbeit den Begriff der Spuren auf Basis eines abstrakten Modells. Diese Formalisierung gibt erstmals die Möglichkeit, genaue (formale) Aussagen darüber zu treffen, was digitale Spuren sind und wie sie entstehen. Außerdem wird formal untersucht, welcher Gestalt die in der forensischen Informatik gelösten Rekonstruktionsprobleme sind und welche Einflussfaktoren auf die Lösbarkeit von dieser Probleme - und damit der Feststellung von Assoziationen in der digitalen Welt - existieren. Diese Ergebnisse werden anhand praktischer Beispiele nachvollzogen und erläutert.show moreshow less
  • Today, digital forensics (also known as computer forensics) already is a common instrument in forensic investigations. It is due to its massive presence in the media that digital forensics more and more comes to the public mind, too. However, today's practices and methods are of a more pragmatic kind and a comparison with other forensic sciences shows clear deficits. Those deficits can be divided into two areas: 1. A lack of orientation towards other forensic sciences. 2. A lack of fundamental theory. This thesis tries to address both domains and thus to contribute to the scientific foundation of the area of digital forensics. For that purpose, this work examines the origin and fundamentals Today, digital forensics (also known as computer forensics) already is a common instrument in forensic investigations. It is due to its massive presence in the media that digital forensics more and more comes to the public mind, too. However, today's practices and methods are of a more pragmatic kind and a comparison with other forensic sciences shows clear deficits. Those deficits can be divided into two areas: 1. A lack of orientation towards other forensic sciences. 2. A lack of fundamental theory. This thesis tries to address both domains and thus to contribute to the scientific foundation of the area of digital forensics. For that purpose, this work examines the origin and fundamentals of forensic science in general and identifies parallels in digital forensics. The relationship between the established practices in digital forensics and the theory of classical forensic sciences is determined. Especially, one of the most fundamental theories in forensics - the theory of the origin of evidence by Inman and Rudin (2000) - is transferred from the physical world to the digital world. Following this theory, the establishment of associations form the core of every forensic investigation. That is why this thesis introduces the notion of forensic computing (ger.: forensische Informatik) as exactly that core area of digital forensics that has a focus on the pure establishment of associations by applying scientific methods of computer science. To comply with the demand for a theoretic foundation, this work formalizes the term of evidence on the basis of an abstract model. For the first time, this formalisation puts us in a position to make exact (formal) statements about what digital evidence is and about its origin. Further, the types of reconstruction problems that are answered by forensic computing is examined formally, as well as factors that are relevant to the solvability of those problems. The results of this formal considerations are then demonstrated and explained as a proof of concept in practical case studies.show moreshow less

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Metadaten
Author:Andreas Dewald
URN:urn:nbn:de:bvb:29-opus-39439
Advisor:Felix Freiling
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2012/12/07
Publishing Institution:Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Granting Institution:Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Technische Fakultät
Date of final exam:2012/11/12
Release Date:2012/12/07
Tag:Digitale Spuren; Rekonstruktion
digital evidence; reconstruction
SWD-Keyword:Computerforensik; Formalisierung
Institutes:Technische Fakultät -ohne weitere Spezifikation-
CCS-Classification:H.1.1 Systems and Information Theory (E.4)
Dewey Decimal Classification:004 Datenverarbeitung; Informatik

$Rev: 12793 $