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
Verbindungs-Verschlüsselung
Radio
Ende-zu-Ende-Verschlüsselung
NSA104 (bzw. ZSI105 ) zur Verwendung geheimer Konzelationssysteme im öffentlichen Bereich
haben können – und sei es „nur“ eine langjährige Verzögerung der Einführung standardisierter oder
genormter, öffentlich validierter Konzelationssysteme und der entsprechenden Implementierungen.
Fernseher
5.2.2 Grenzen von Verschlüsselung in Kommunikationsnetzen
Glasfaser
Netzabschluß
Bildtelefon
Vermittlungszentrale
• Post, Geheimdienste
• Hersteller
(Trojanisches Pferd)
• Beschäftigte
Abhörer
Telefon
Selbst wenn, wie in Bild 5-4 gezeigt, Verbindungs- und Ende-zu-Ende-Verschlüsselung eingesetzt
werden [Bara_64, Denn_82, VoKe_83, DaPr_89], bleiben im wesentlichen alle in §5.2.1.2 für
Ende-zu-Ende-Verschlüsselung aufgezählten Nachteile erhalten. Lediglich der erste Nachteil wird in
der Form eingeschränkt, daß (wie bei Verbindungs-Verschlüsselung allein) Abhörer der Übertragungsstrecken
bei Übertragung eines gleichmäßigen, mit einer sicheren Stromchiffre verschlüsselten
Zeichenstroms bei der Verbindungs-Verschlüsselung keine Information mehr erhalten.
Bildschirmtext
mögliche
„Große Brüder“
Auch die bekannten kryptographischen Techniken erlauben also auf der heute üblichen und auch für
die Zukunft geplanten, für Kommunikation in beiden Richtungen vorgesehenen Netzstruktur, nämlich
der reiner Vermittlungsnetze, keinen ausreichenden und mit vernünftigem Aufwand überprüfbaren
Schutz für Verkehrs- und Interessensdaten vor vielen möglichen Angreifern in den Vermittlungszentralen
und Kommunikationspartnern. Dies ist bei dem als reines Vermittlungsnetz geplanten, diensteintegrierenden
Kommunikationsnetz eine besonders schwerwiegende und bei Realisierung der
Planung langandauernde Beeinträchtigung des Rechtes auf informationelle Selbstbestimmung.
Radio
Abhörer Vermittlungszentrale
• Post, Geheimdienste
• Hersteller
(Trojanisches Pferd)
• Beschäftigte
Deshalb wird im folgenden untersucht, wie der noch fehlende Schutz durch andere Maßnahmen
erreicht werden kann. Dabei muß darauf geachtet werden, daß nicht jemand, der bisher als möglicher
Angreifer gar nicht auftrat, z.B. Nachbarn, plötzlich Beobachtungsmöglichkeiten erhält.
Fernseher
Bildtelefon
Glasfaser
Netzabschluß
Telefon
Bildschirmtext
Technisch gesehen ist dabei das Hauptziel, die Verkehrsdaten vor dem Betreiber der Vermittlungseinrichtungen
zu schützen und sich auch gegenüber dem Kommunikationspartner nicht identifizieren zu
müssen. Damit sind Verkehrs- und Interessensdaten nicht nur vor diesen geschützt, sondern (und das
ohne zusätzliche Verschlüsselung von nicht vertraulichen Nutzdaten wie Fernsehen) erst recht vor
anderen Angreifern in den Vermittlungseinrichtungen oder Abhörern, da alle diese höchstens genausoviel
Information erhalten können wie der Betreiber selbst. Der Schutz der Inhaltsdaten wird dann
zusätzlich durch Ende-zu-Ende-Verschlüsselung sensitiver Nutzdaten erreicht. Obwohl also durch
Verschlüsselung allein die Schutzziele im Bereich Vertraulichkeit in einem Kommunikationsnetz nicht
erreicht werden können, so bildet Verschlüsselung doch die Basis vieler der im folgenden noch zu
beschreibenden technischen Schutzmaßnahmen für Vertraulichkeit.
Bild 5-4: Ende-zu-Ende-Verschlüsselung zwischen Teilnehmerstationen und Verbindungs-
Verschlüsselung zwischen Netzabschlüssen und Vermittlungszentralen sowie zwischen
Vermittlungszentralen
5.3 Grundverfahren außerhalb des Kommunikationsnetzes
zum Schutz der Verkehrs- und Interessensdaten
In den folgenden zwei Abschnitten werden grundlegende Verfahren zum Schutz von Verkehrs- und
Interessensdaten vor Angreifern in Vermittlungszentralen und Kommunikationspartnern beschrieben
und wo angebracht, wird ihre Wirksamkeit bewiesen:
In §5.3 werden Schutzmaßnahmen beschrieben, die außerhalb des Kommunikationsnetzes angesiedelt
sind, d.h. die jeder Benutzer für sich trifft. Diese werden sich als nicht ausreichend erweisen.
Danach werden in §5.4 solche Schutzmaßnahmen beschrieben, die innerhalb des Kommunikationsnetzes
angesiedelt sind, d.h. die Benutzung des Netzes nicht verändern, jedoch den Transport
innerhalb des Netzes.
Bei Schutzmaßnahmen außerhalb des Kommunikationsnetzes sind Ziel- und Herkunftsadresse einer
Nachricht weiterhin im Netz als Vermittlungsdaten sichtbar. Dazu sind natürlich die Zeit, zu der eine
Nachricht im Netz ist, und zumindest für den Kommunikationspartner die Nutzdaten sichtbar. Man
muß verhindern, daß daraus Schlüsse auf Verkehrs- und Interessensdaten gezogen werden können.
104 National Security Agency, der mit Kryptographie und internationalen elektronischen Lauschoperationen befaßte
Geheimdienst der USA.
105 Zentralstelle für Sicherheit in der Informationstechnik (früher ZfCh, Zentralstelle für das Chiffrierwesen, damals
dem Bundeskanzleramt der Bundesrepublik Deutschland zugeordnet; heute BSI, Bundesamt für Sicherheit in der
Informationstechnik, dem Innenministerium unterstellt).