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
1881 erstes Fernsprechortsnetz [Meye_87 Band 7 Seite 45]
1900 Beginn der drahtlosen Telegraphie [Meye_87 Band 22 Seite 20]
1906 Einführung des Selbstwählferndienstes in Deutschland, realisiert durch Hebdrehwähler, d.h.
erste vollautomatische Vermittlung durch Elektromechanik [Meye_87 Band 7 Seite 43]
1928 Fernsprechdienst Deutschland – USA eingeführt (über Funk) [Meye_87 Band 7 Seite 45]
1949 erster funktionierender von-Neumann-Rechner [BaGo_84 Seite 305]
1956 erstes Transatlantikkabel für Fernsprechen [Meye_87 Band 7 Seite 45]
1960 erster Fernmeldesatellit [Meye_87 Band 7 Seite 45]
1967 Beginn des Betriebes des Datex-Netzes durch die Deutsche Bundespost, d.h. des ersten
speziell für Rechnerkommunikation realisierten Kommunikationsnetzes (Rechnernetz erster
Art). Die Übertragung erfolgt digital, die Vermittlung durch Rechner (Rechnernetz zweiter
Art). [Meye_81]
1977 Einführung des Elektronischen Wähl-Systems (EWS) für Fernsprechen durch die Deutsche
Bundespost, d.h. erstmals Vermittlung durch Rechner (Rechnernetz zweiter Art) im Fernsprechnetz,
aber weiterhin analoge Übertragung [Meye_87 Band 7 Seite 44]
1981 erster persönlicher Rechner (PC) der Rechnerfamilie (IBM PC), die weite Verbreitung auch
im privaten Bereich findet [SmRe_90 Seite 382]
1982 Investitionen in die Übertragungssysteme des Fernsprechnetzes erfolgen zunehmend in
digitale Technik [ScSc_84 Seite 8, ScSc_86 Seite 7]
1985 Investitionen in die Vermittlungssysteme des Fernsprechnetzes erfolgen zunehmend in
rechnergesteuerte Technik, die nunmehr nicht mehr analoge, sondern digitale Signale
vermittelt [ScSc_84 Seite 8, ScSc_86 Seite 7]
1988 Betriebsbeginn des ISDN (Integrated Services Digital Network)
1989 erster westentaschengroßer PC: Atari Portfolio; damit sind Rechner im engeren Sinne
persönlich und mobil.
1993 Die zellularen Funknetze nach dem GSM-Standard (in Deutschland: D1, D2) entwickeln sich
zu einem Massendienst mit mehreren Hunderttausend Teilnehmern. Es werden ausschließlich
digitale Signale übertragen und durch Rechner vermittelt.
1994 Das World Wide Web (www), ein verteiltes Hypertextsystem, in das auch Grafiken und
Bilder eingebunden werden können, erschließt dem Internet so viele Anwendungsmöglichkeiten
auch für ungeübte Benutzer, daß ernsthaft über eine Kommerzialisierung (entsprechend
auch Verrechtlichung, leider auch Zensur) diskutiert wird.
1998 Alle Vermittlungsstellen der Deutschen Telekom sind digitalisiert [Tele_00], d.h. der 1985
begonnene Prozeß der Umstellung aller Vermittlungssysteme auf rechnergesteuerte Technik
ist abgeschlossen.
2000 Über sogenannte WAP-fähige zellulare Funktelefone ist mobiler Zugriff auf geeignet gestaltete
Inhalte des www möglich. Im Frühjahr werden WAP-fähige Handys (140 g) mit einer
Guthabenkarte (25 DM Startguthaben) ohne Vertragsbindung für 199 DM verkauft, um die
Entwicklung eines Massenmarktes zu fördern.
1 Einführung
Um das Anwendungsgebiet zu umreißen, wird zuerst ein kurzer Überblick über Rechnernetze und
ihre Dienste gegeben.
Danach wird ausführlicher darauf eingegangen, was unter Sicherheit (security) verstanden wird,
insbesondere welche allgemeinen Fragen zu stellen sind: Was ist zu schützen? Vor wem ist zu
schützen? Wie und wodurch kann Sicherheit erreicht werden?
Zum Schluß der Einführung wird konkretisiert, was folglich Sicherheit in Rechnernetzen bedeuten
sollte, und verallgemeinert, warum mehrseitige Sicherheit sinnvoll und notwendig ist.
1.1 Was sind Rechnernetze (verteilte offene Systeme)?
Zuerst soll kurz der Anwendungsbereich dieses Skripts skizziert werden:
Was sollen und sind Rechnernetze?
Was versteht man unter verteilten offenen Systemen?
Welche gibt es?
Welche Dienste sind realisiert oder geplant, welche denkbar?
Nachdem der Mensch Rechner geschaffen und zu einer gewissen Vollkommenheit weiterentwickelt
hatte, sah er, daß Rechner für ihn nützlicher wären, könnten sie miteinander kommunizieren, um so
nicht nur begrenzte Rechen- und Merkfertigkeiten des Menschen, sondern auch seine begrenzten
Kommunikationsreichweiten und Fortbewegungsmöglichkeiten zu kompensieren. Menschen begannen,
Rechner über Kommunikationsnetze zu Rechnernetzen (erster Art) zu verbinden. Nach
und nach wurden Teile des Kommunikationsnetzes, etwa elektromechanische Vermittlungseinrichtungen,
durch Prozeßrechner ersetzt, so daß heute praktisch alle Kommunikationsnetze vom Funktionieren
von Rechnern abhängig sind, und es sich somit um Rechnernetze zweiter Art handelt.
In seiner nächsten Kulturstufe entdeckte der Mensch, daß er viele unterschiedliche Rechner
geschaffen hatte, die keineswegs elektrischen Signalpegeln, Bits, Zeichen, Datenstrukturen immer die
gleiche Bedeutung gaben (denn sie war ja nicht gottgegeben), so daß mit einer physischen Kommunikationsmöglichkeit
zwar ein räumlich verteiltes informationstechnisches System (IT-System)
geschaffen war, dies aber nicht in dem Sinne offen war, daß zwei beliebige Rechner miteinander
Botschaften (Files, Dokumente, Bilder ...) bedeutungserhaltend austauschen und diese sinnvoll
weiterbearbeiten konnten. Seitdem beschäftigen sich Heerscharen von Technikern mit der Normung
zunächst eines Referenzmodells für offene Kommunikation, danach einzelner Kommunikationsprotokolle,
die in dieses Referenzmodell passen, und schließlich ihrer Implementierung auf den unterschiedlichsten
Rechnertypen. Währenddessen entdeckten findige Techniker, daß Rechner, die miteinander
kommunizieren können, dazu nicht unbedingt viele Kilometer voneinander entfernt sein müssen.
Steigerung von Verfügbarkeit (Fehlertoleranz wird durch die Begrenzung der physischen Auswirkungen
von Fehlern unterstützt) oder Durchsatz (Parallelarbeit) durch Entkopplung sprach
zunehmend für die Realisierung bezüglich ihrer Kontroll- und Implementierungsstruktur
verteilter IT-Systeme. Allgemein wird folglich von einem verteilten System gesprochen, wenn es
keine Instanz gibt, die eine globale Systemsicht hat. Folglich kann ein verteiltes System auch nicht
von einer Instanz zentral gesteuert werden.
Folgende Dienste sind 1991 mittels folgender Kommunikationsnetze realisiert:
• Hörfunk, Fernsehen, Videotext z.B. sind Dienste, die (genauer: deren Informationen) vorwiegend
über das Rundfunksendernetz, mehr und mehr aber über das entstehende Breitbandkabelverteilnetz
verteilt werden. Zweck des Breitbandkabelverteilnetzes ist die Verbesserung
der Dienstqualität durch Erhöhung der verfügbaren Bandbreite: mehr empfangbare Fernsehprogramme
heißt dann Kabelfernsehen, größeres Informationsangebot bei Videotext heißt
dann Kabeltext.
• Fernsprechen, Bildschirmtext, elektronisches Postfach (TELEBOX) für elektronische Briefund
Sprachpost, Fernschreiben (TELEX, TELETEX), Fernkopieren (TELEFAX) und Fern-
Zur Geschichte der Rechnernetze
1833 erster elektromagnet. Telegraph [Meye_87 Band 22 Seite 20]
1858 erste Kabelverbindung zwischen Europa und Nordamerika [Meye_87 Band 22 Seite 20]
1876 Fernsprechen über 8,5 km lange Versuchsstrecke [Meye_87 Band 7 Seite 45]