Sicherheit in Rechnernetzen: - Professur Datenschutz und ...

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A. Pfitzmann: Datensicherheit und Kryptographie; TU Dresden, WS2000/2001, 15.10.2000, 15:52 Uhr
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A. Pfitzmann: Datensicherheit und Kryptographie; TU Dresden, WS2000/2001, 15.10.2000, 15:52 Uhr
Kommunikationsdiensten versorgt wird, sollten für besonders sensitive und schmalbandige Dienste
zur Erhöhung des Schutzes über das durch die Verteilnetze bzw. MIX-Kaskaden bei den Ortsvermittlungsstellen
gegebene Maß hinaus MIX-Kaskaden bei den Fernvermittlungsstellen benutzt werden.
Dies und die beschriebenen Etappen sprechen dafür, MIX-Kaskaden zunächst bei den Ortsvermittlungsstellen
und später entweder zusätzliche bei den Fernvermittlungsstellen zu errichten oder
nach Umstellung eines Ortsnetzes von Kupferdoppeladern auf Glasfasern die der Ortsvermittlungsstelle
zugeordnete MIX-Kaskade dann einer Fernvermittlungsstelle zuzuordnen. Insbesondere in
Großstädten, deren Ortsnetz wegen der hohen Dichte an Anschlüssen, insbesondere Geschäftsanschlüssen,
einerseits früh mit digitalen Ortsvermittlungsstellen und andererseits auch früh mit
Glasfasern ausgebaut werden soll, kann dies ohne großen Aufwand geschehen, da Großstädte
sowohl Orts- als auch Fernvermittlungsstellen besitzen.
Sternförmige Ortsnetze mit Kupferdoppeladern
Breitbandkabelverteilnetz
Ortsvermittlungsstelle
Ortsvermittlungsstelle
MIX-Kaskade MIX-Kaskade
Parallel zum beschriebenen Netzausbau bezüglich Nutzleistung muß er auch bezüglich Zuverlässigkeit
erfolgen. Dabei werden Fehlertoleranz-Maßnahmen stetig an Gewicht gewinnen.
Zum Schluß sei erwähnt, daß weitgehend unklar ist, wie die Kosten bzw. Effizienz des beschriebenen
Netzausbaus sich zu den des geplanten verhalten.
Vermittlungs-/Verteilnetz
Fernnetz
mit MIXen
für manche Dienste
5.5.1 Telefon-MIXe
Das folgende Verfahren, Telefon-MIXe genannt, erlaubt den Teilnehmern das Unterhalten unbeobachtbarer
Verbindungen, d.h. unbeobachtbarer Ende-zu-Ende-Kanäle. Die unbeobachtbaren
Verbindungen können im Gegensatz zu den MIX-Kanälen beliebig lange andauern und von jedem der
Partner nahezu jederzeit abgebaut werden.
Ortsvermittlungsstelle
Ortsvermittlungsstelle
Ortsvermittlungsstelle
Es wird im wesentlichen nur die Verbindung zwischen den Netzabschlüssen der Teilnehmer betrachtet.
Die darauf aufbauende Verbindung zwischen den Endgeräten bzw. den i. allg. menschlichen Teilnehmern
selbst wird nur dort betrachtet, wo sie sich von der Situation im ISDN unterscheidet. Über
einen ISDN-Basisanschluß mit – wie vorgesehen – 144 kbit/s vollduplex kann ein Teilnehmer
gleichzeitig zwei 64-kbit/s-Vollduplexverbindungen unterhalten.
Die Telefon-MIXe erfordern keine Veränderung des Fernnetzes und erlauben einen schrittweisen
Ausbau, d.h. das Nebeneinander von analogen bzw. Standard-ISDN-Ortsvermittlungsstellen und den
neuen, hier vorgeschlagenen.
Schmalstbandige Dienste, die im ISDN zusammen mit der Signalisierung über den 16-kbit/s-
Signalisierungskanal abgewickelt werden könnten, werden im folgenden nur am Rande betrachtet.
+
RING-Netze,
ggf. mit überlagerndem
Senden
BAUM-Netze,
ggf. mit überlagerndem
Senden
Sternförmige Ortsnetze
mit Glasfasern und
überlagerndem Senden
Im Gegensatz zu bisher soll hier gleich ein hierarchisches Netz mit Ortsnetzen und Fernnetz betrachtet
werden.
Bild 5-41: Integration verschiedener Schutzmaßnahmen in einem Netz
In §5.5.1.1 und §5.5.1.2 wird das Grundprinzip der Telefon-MIXe, die Verwendung von Zeitscheibenkanälen,
dargestellt. In §5.5.1.3 und §5.5.1.4 wird der Auf- und Abbau von Verbindungen behandelt.
In §5.5.1.5 werden die Abrechnung der Netzbenutzung, in §5.5.1.6 Verbindungen zwischen
Ortsvermittlungsstellen (OVSt'n) mit MIX-Kaskade und herkömmlichen OVSt'n und in
§5.5.1.7 die Zuverlässigkeit betrachtet.
5.5.1.1 Grundprinzip der Zeitscheibenkanäle
Beide am Ende von §5.4.6.9 für MIX-Kanäle genannten Probleme werden gelöst, indem beliebig
lange andauernde Verbindungen auf mehrere kurze (≈ 1 s) und unmittelbar aufeinanderfolgende MIX-
Kanäle, genannt Zeitscheibenkanäle, aufgeteilt werden. Mit jeder neuen Zeitscheibe hat jeder
Teilnehmer die Möglichkeit, eine neue Verbindung einzurichten oder eine bestehende abzubrechen.
Sind im zu versorgenden Gebiet schon Kabelkanäle vorhanden oder handelt es sich um ein ländliches
Gebiet und sind inzwischen genügend schnelle Pseudozufallszahlengeneratoren mit guten Sicherheitseigenschaften
verfügbar, so dürfte es billiger sein, die Verkabelungsstruktur beizubehalten und die
Verteilnetze mit überlagerndem Senden zu realisieren, selbst wenn die Pseudozufallszahlengeneratoren
noch teuer sind, als die Verkabelungsstruktur zu ändern und RING-Netze als Verteilnetze
einzusetzen. Sind im zu versorgenden Gebiet noch keine Kabelkanäle vorhanden und sind noch keine
genügend schnellen Pseudozufallszahlengeneratoren mit guten Sicherheitseigenschaften verfügbar,
sollten RING-Netze als Verteilnetze realisiert werden. Trifft keine der obigen Bedingungen zu und
besteht unmittelbarer Handlungsbedarf, so sollte trotz erhöhter Kosten ringförmig verkabelt und bei
ländlichen Gebieten überlagerndes Senden später nachgerüstet werden.
Im Laufe der Zeit kann der Umfang der durch überlagerndes Senden realisierten Verteilnetze vergrößert
werden. Bis die Bundesrepublik vielleicht in sehr ferner Zukunft über ein Verteilnetz mit allen