Maskierungsfunktionen

Maskierungsfunktionen bezeichnet in der Informationstechnik Funktionen, die Eingabedaten so transformieren, dass sensible Merkmale verborgen oder verändert werden, während nützliche Strukturen erhalten bleiben. Sie dienen dem Schutz der Privatsphäre, der Sicherung von Datenqualität oder der Ermöglichung von Tests und Analysen ohne vollständige Offenlegung der Originalwerte. Maskierungsfunktionen können deterministisch sein, d. h. bei einem gegebenen Eingabewert stets denselben Maskierungsausgabewert liefern, oder probabilistisch, d. h. Zufallseffekte einbeziehen, sodass mehrere Maskierungen möglich sind. Sie können reversibel (mit richtigen Parametern oder Schlüsseln wieder in das Original überführbar) oder irreversibel (Nicht-Wiederherstellbarkeit) sein.

Anwendungsgebiete umfassen Data Masking in Datenbanken, Bild- und Audiodatenmaskierung in der Medienverarbeitung sowie Maskierungstechniken in der Signalverarbeitung. In der Kryptographie und sicheren Berechnung können Maskierungen als Verschleierungswerkzeuge dienen oder Teil von Protokollen sein, etwa durch zufällige Masken oder XOR-Operationen. In der Praxis werden maskierte Werte oft statisch durch Platzhalter, Pseudonyme oder Teilmasken ersetzt oder dynamisch bei Abfragen bzw. Streams erzeugt, sodass Originalwerte erst bei Bedarf freigegeben werden.

Typische Formen sind bitweise Maskierung (beispielsweise durch AND- oder XOR-Operationen, um Bits zu setzen oder zu löschen), Alphamasken in Grafiken zur Steuerung der Transparenz und Masken in psychoakustischen oder psychoachromatischen Anwendungen, die bestimmte Signale oder Frequenzen unterdrücken. Zentrale Merkmale bei der Gestaltung von Maskierungsfunktionen sind der gewünschte Informationsverlust, Re-Identifikationsrisiken, Auditierbarkeit, Rechts- und Datensicherheitsanforderungen sowie die Leistungsfähigkeit.