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
– Vor jemandem, der die Nutzdaten schon vorher kannte und nun die Vermittlungsdaten erhält,
sind damit auch die Interessensdaten (vgl. §5.1.1) ungeschützt, was zu weiteren Verkettungen
von Verkehrsdaten und dann wiederum zur Gewinnung von weiteren Interessensdaten usw.
verwendet werden kann.
damit sie in der (bzw. bei erweiterter Betrachtung: den) Vermittlungszentrale(n) nicht interpretiert
werden können (Bild 5-3).
Radio
Insbesondere kann dieses Verfahren also nicht als Schutz vor dem Netzbetreiber und anderen,
die Zugriff auf die Rechner des Netzbetreibers haben, dienen, wenn diese gleichzeitig Kommunikationspartner
sind oder wenn sich die Nutzdaten in Form einer Datenbank in einem
Rechner des Netzbetreibers (z.B. Bildschirmtext-Zentrale in Ulm) befinden. Die Nutzdaten
können zwar in verschlüsselter Form in der Datenbank abgespeichert werden. Dies nützt
jedoch nur etwas, wenn der Angreifer (Netzbetreiber bzw. andere mit Zugriff auf die Rechner
des Netzbetreibers) die zugehörigen Schlüssel nicht kennt und auch nicht in Erfahrung bringen
kann. Letzteres erscheint außer bei kleinen geschlossenen Benutzergruppen unrealistisch, da
der Angreifer in große geschlossene Benutzergruppen einen Strohmann einschleusen und bei
offenen Benutzergruppen als normaler Nutzdateninteressent auftreten kann.
Daneben ist auch eine Zusammenarbeit von jemandem, der an Daten in der Vermittlungszentrale
gelangen kann, und dem Kommunikationspartner denkbar. Dies könnte z.B. von einem
Geheimdienst ausgehen, der über den Netzbetreiber die Vermittlungsdaten erhält und Kommunikationspartner,
z.B. Datenbanken, Zeitungsverlage, veranlaßt, ihm die Nutzdaten offenzulegen,
aber auch vom Kommunikationspartner, der über Mitarbeiter o.ä. Zugang zu den Vermittlungsdaten
erhält.
Ende-zu-Ende-Verschlüsselung
Fernseher
Glasfaser
Netzabschluß
Bildtelefon
Vermittlungszentrale
• Post, Geheimdienste
• Hersteller
(Trojanisches Pferd)
• Beschäftigte
Abhörer
Telefon
Bildschirmtext
mögliche
„Große Brüder“
Außerdem ist es trivialerweise sinnlos, sich mit Ende-zu-Ende-Verschlüsselung vor Kommunikationspartnern
schützen zu wollen.
Radio
– Wie bei Verbindungs-Verschlüsselung ist es auch hier recht umständlich, auch Fernsehen,
insbesondere hochauflösendes Fernsehen, verschlüsseln zu müssen, um die Interessensdaten
vor den Angreifern in den Vermittlungszentralen zu schützen.
Abhörer Vermittlungszentrale
• Post, Geheimdienste
• Hersteller
(Trojanisches Pferd)
• Beschäftigte
Fernseher
Soll Ende-zu-Ende-Verschlüsselung zwischen beliebigen Teilnehmerstationen möglich sein, benötigen
sie jeweils paarweise zueinander passende kryptographische Systeme. Soll Ende-zu-Ende-Verschlüsselung
auch für breitbandigere Kommunikation möglich sein, muß zumindest ein kryptographisches
System direkt in Hardware implementiert sein (vgl. §3). Wegen der dynamischen Natur der
Kommunikationsbeziehungen zwischen Teilnehmern kann man diesen Beziehungen nicht statisch
Schlüssel zuordnen, da es bei großen Teilnehmerzahlen zu viele potentielle Beziehungen, nämlich
n•(n-1)/2 bei n Teilnehmern, gibt. Aus all diesen Gründen ist eine Standardisierung, oder besser noch
eine formelle Normung, eines asymmetrischen kryptographischen Systems zum Schlüsselaustausch
und zur Authentifikation sowie eines schnellen symmetrischen Konzelationssystems zur Ver- und
Entschlüsselung der Nutzdaten dringend notwendig, soll das Kommunikationsnetz bezüglich
Datenschutz (oder auch Rechtssicherheit, vgl. [PWP_90, WaPP_87]) ein offenes System bilden,
wie dies insbesondere für das ISDN geplant ist. Denn nur auf der Basis von Standards oder Normen
können Implementierungen von kryptographischen Systemen so gestaltet werden, daß sie effizient
sind und jeweils beliebige Paare zueinander passen.
Ohne Standardisierung und Normung von geeigneten kryptographischen Systemen ist Vertraulichkeit
(ebenso wie Integrität) nur innerhalb geschlossener Benutzergruppen, die sich jeweils auf
ein kryptographisches System geeinigt und eine genügend leistungsfähige Implementierung haben,
erreichbar. An dieser Stelle sei noch einmal unterstrichen, welch verheerende Folgen die Pläne der
Bildtelefon
Glasfaser
Netzabschluß
Telefon
Bildschirmtext
Bild 5-3: Ende-zu-Ende-Verschlüsselung zwischen Teilnehmerstationen
Aus den schon bei Verbindungs-Verschlüsselung dargelegten Gründen sollte auch für Ende-zu-Ende-
Verschlüsselung möglichst ein gleichmäßiger Zeichenstrom (zumindest bei Kanalvermittlung für die
Dauer des Kanals) und in jedem Fall eine Stromchiffre verwendet werden.
Die Nachteile von Ende-zu-Ende-Verschlüsselung sind:
– Durch Ende-zu-Ende-Verschlüsselung können nur die Nutzdaten, nicht die Vermittlungsdaten
und damit auch nicht die Verkehrsdaten geschützt werden.