Sicherheit in Rechnernetzen: - Professur Datenschutz und ...

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A. Pfitzmann: Datensicherheit und Kryptographie; Lösungen, TU Dresden, WS2000/2001, 15.10.2000, 15:52 Uhr
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A. Pfitzmann: Datensicherheit und Kryptographie; Lösungen, TU Dresden, WS2000/2001, 15.10.2000, 15:52 Uhr
i3 Momentan für Web-Zugriff nicht wichtig.
i4 Mittels eines digitalen Zahlungssystems (§6) werden Entgelte während der Diensterbringung
bezahlt. Momentan für Web-Zugriff nicht wichtig.
Schutzmechanismen für Verfügbarkeit
a1 Diversitäre Netze, d.h. unterschiedliche Übertragungs- und Vermittlungssysteme; faire
Aufteilung von Betriebsmitteln; Spiegelung von Web-Inhalten auf unabhängige Server,
auffindbar etwa mittels unabhängiger Suchmaschinen.
Beim RING-Netz sind Übertragungs- und Zugriffsverfahren sowohl für Sender- und
Empfängeranonymität einerseits wie auch Verfügbarkeit der Kommunikation andererseits kritisch.
Sie müssen folglich für alle vertrauenswürdig realisiert werden.
Beim Überlagernden Senden sind Schlüsselgenerierung und -überlagerung sowie das Zugriffsverfahren
kritisch sowohl für die Senderanonymität der Teilnehmer als auch für die Verfügbarkeit
der Kommunikation. Dies muß also für alle vertrauenswürdig realisiert werden. Hingegen
betrifft Übertragungsverfahren und Übertragungsmedium nur die Verfügbarkeit der Kommunikation
und kann folglich vom Netzbetreiber ganz nach seinen Wünschen realisiert werden.
Bei MIXen muß jeder Teilnehmer bzgl. der Vertraulichkeit seiner Kommunikationsbeziehungen
mindestens einem der von ihm verwendeten MIXe vertrauen. Hingegen muß der
Netzbetreiber, sofern keine Fehlertoleranzmaßnahmen auf MIX-Ebene ergriffen werden, für die
Verfügbarkeit der Kommunikation allen MIXen vertrauen.
5-27 Firewalls
Firewall können allenfalls dann wirkungsvoll sein, wenn sie vom Angreifer nicht umgangen
werden können. Nur wenn es zwischen den öffentlichen Netzen und dem internen Netz nur
wenige, bekannte Übergänge gibt, ist das Konzept Firewall sinnvoll umsetzbar. Allerdings
untergräbt der Einsatz von Modems bzw. ISDN-Nebenstellenanlagen zum direkten Anschluß von
an das interne Netz angeschlossenen Arbeitsplatzrechnern an öffentliche Netze dies zunehmend.
Ganz extrem wird es, wenn tragbare Rechner (Laptops etc.), die über eine Funkanbindung an
öffentliche Netze verfügen (etwa für AußendienstmitarbeiterInnen), bei Anwesenheit in der Firma
bzw. Behörde direkt an interne Netz angeschlossen werden.
Firewalls können allenfalls auf den Kommunikationsebenen qualifizierte Entscheidungen
fällen, auf denen sie die Daten „verstehen“. Das werden einerseits aus Schutzgründen (wer wird
zugunsten des „Verständnisses“ der Firewall auf Ende-zu-Ende-Verschlüsselung verzichten
wollen und so zentrale Angriffspunkte auf Inhaltsdaten schaffen?), andererseits aus Leistungsgründen
(die Interpretation jeder Ebene kostet Rechenleistung und selbst bei vorhandener
Rechenleistung Verzögerungszeit) nur die ganz unteren Kommunikationsebenen sein, geschweige
denn Ebenen der Anwendungssoftware.
Firewalls sind aus Firmen- bzw. Behördensicht deutlich leichter administrierbar als Arbeitsplatzrechner
– es gibt deutlich weniger und sie können einer zentralen Administration unterliegen.
Möchte eine Firma bzw. Behörde ihren MitarbeiterInnen eine Nutzung öffentlicher Netze
erlauben, so sind Firewalls weitgehend wirkungslos, da auf unteren Kommunikationsebenen
nahezu alles durchgelassen werden muß, da qualifizierte Entscheidungen hier unmöglich sind.
Sollen qualifizierte Entscheidungen gefällt werden, so muß dies im wesentlichen auf den
Arbeitsplatzrechnern der Mitarbeiter geschehen. Sind diese Arbeitsplatzrechner nicht mit einem
sicheren Betriebssystem und komfortablen Tools zur Rechteverwaltung ausgestattet und die
Mitarbeiter nicht für Sicherheitsbelange sensibilisiert, sind Firewalls eine teure, aber weitgehend
wirkungslose Ersatzhandlung.
5-26 Mehrseitig sicherer Web-Zugriff
Als Schutzziele können die in §5.1.2 genannten übernommen werden, indem Nachrichteninhalte
übermittelte Web-Inhalte bedeuten. Als Schutzmechanismen bieten sich an:
Lösungen zu Werteaustausch und Zahlungssysteme
Schutzmechanismen für Vertraulichkeit
c1 Verwendung eines oder mehrerer Konzelationssysteme zwischen Browser und Web-Servern:
Ende-zu-Ende-Verschlüsselung, vgl. §5.2.1.2. Eine Beispielimplementierung auf Grundlage
des Internet-Standards Secure Socket Layer (SSL), aber mit starker (d.h. nicht durch
US-Exportrestriktionen auf 40 Bit Schlüssellänge beschränkter) Verschlüsselung mittels einer
außerhalb Nordamerikas entwickelten SSL-Bibliothek (SSLeay) ist in [FeMa_98, FeMa1_98]
beschrieben.
c2 Verfahren innerhalb des Kommunikationsnetzes zum Schutz der Verkehrs- und Interessensdaten.
Hier ist gegenüber §5.3 bis §5.6.1 eine erhebliche Anpassung nötig: Einerseits ist
Web-Zugriff eine Realzeitanwendung – wie die Interpretation von WWW als World Wide
Wait unterstreicht, so daß Konzepte, die für e-mail gut passen, nicht einfach übernommen
werden können. Andererseits kann, da in vielen Bereichen bereits im Teilnehmerbereich ein
shared medium vorliegt, nicht so einfach mit dummy traffic gearbeitet werden, wie dies in
§5.5 am Beispiel Telefon-MIXe für das ISDN beschrieben wurde.
Adaptiert man das Konzept Unbeobachtbarkeit angrenzender Leitungen und Stationen
sowie digitale Signalregenerierung aus §5.4.4, so kommt man für den anonymen Web-Zugriff
auf die Lösung Crowds [ReRu_98, ReRu_99].
Adaptiert man das Konzept MIXe aus §5.4.6, so kommt man auf die Lösung Onion
Routing [GoRS_99] oder Web-MIXe [FeMa_98, FeMa1_98].
Adaptiert man das Konzept Pseudonyme aus §6.1 und schreibt ein nettes Tool für das
Management der eigenen Identitäten (sprich Pseudonyme) im Web, dann erhält man die
Lösung Lucent Personalized Web Assistant (LPWA) [GGKM_99].
Möchte man das anonyme Anbieten von Information im WWW unterstützen, dann kommt
man vielleicht auf die Lösung Janus [RiDe_99].
c3 Momentan für Web-Zugriff noch nicht wichtig. Deshalb wurden bisher keine speziellen
Verfahren entwickelt oder gar implementiert.
6-1 Electronic Banking – Komfortversion
a) Dies ist für den Kunden zwar ultrabequem, solange er seiner Bank bedingungslos vertraut –
denn es gibt bei Streitfällen keine als Beweismittel geeigneten Dokumente. Umgekehrt muß
auch die Bank dem Kunden bedingungslos vertrauen – oder darauf, daß sie vor Gericht stets
Recht bekommt.
b) Leider nein; bei den heutigen Electronic Banking Systemen erhält die Bank (genauer: ihre
Geräte) vom Kunden nichts (genauer: keine digitalen Nachrichten), was sie nicht auch selbst
bilden könnte.
c) Es ändert sich nicht, denn auch hier kann die Bank – sofern sie sich eine Kopie der Schlüssel
hat machen lassen – alle Nachrichten selbst bilden, die sie von Kunden erhalten kann. Dies ist
bei symmetrischen Authentikationssystemen prinzipiell so, wie in §3.1 erläutert wurde. Bei
Schutzmechanismen für Integrität
i1 Verwendung eines oder mehrerer Authentikationssysteme. Eine Beispielimplementierung auf
Grundlage von SSL ist in [FeMa_98, FeMa1_98] beschrieben.
i2 Nachrichten werden vom Urheber digital signiert. Testschlüssel sind öffentlich bekannt.
Empfänger prüft Signaturen, bevor er Nachrichten akzeptiert. Eine Beispielimplementierung
auf Grundlage von SSL ist in [FeMa_98, FeMa1_98] beschrieben.