Sicherheit in vernetzten Systemen - RRZ Universität Hamburg

6.2. VERFAHREN ZUR ABSICHERUNG VON KOMMUNIKATIONSBEZIEHUNGEN
Es ist möglich, Nachrichten abzufangen und manipulierte Nachrichten an Stelle der Ursprungsnachrichten
weiterzuleiten (Man in the middle Angriff). Darum werden für die Authentisierung andere
asymmetrische Verfahren wie Verschlüsselung mit öffentlichen Schlüsseln oder digitale Signierung
angewendet.
Verschlüsselung mit öffentlichen Schlüsseln
Im Gegensatz zum Diffie Hellman Verfahren wird bei der Verschlüsselung mit öffentlichen Schlüsseln
das Schlüsselmaterial nicht mit öffentlichen, sondern mit geheimen Nachrichten übertragen. Die
Kommunikationspartner besitzen jeweils zwei Schlüssel, einen öffentlichen und einen privaten. Der
öffentliche Schlüssel dient zur Verschlüsselung und ist öffentlich bekannt. Der private Schlüssel ist
geheim und dient zur Entschlüsselung von Nachrichten, die mit dem öffentlichen Schlüssel verschlüsselt
wurden. Bei der Schlüsselübertragung wird mit dem vorher ausgetauschten öffentlichen Schlüssel
das Schlüsselmaterial für die Übertragung verschlüsselt und zum jeweiligen Kommunikationspartner
übertragen. Nur der Inhaber des zum jeweiligen öffentlichen Schlüssel dazugehörigen privaten
Schlüssel kann die gesendeten Nachrichten entschlüsseln und darauf reagieren. Damit ist es möglich,
geheimes Schlüsselmaterial zu übertragen. Die Authentisierung durch öffentliche Schlüssel erfordert
jedoch weitere zusätzliche Verfahren, da die Zusammengehörigkeit von einem öffentlichen Schlüssel
zu einem Kommunikationspartner nicht unmittelbar feststellbar ist. Es ist möglich, daß Dritte ihren
öffentlichen Schlüssel unter Vorgabe einer falschen Identität in Umlauf bringen und somit eine scheinbare
Kommunikation mit dem erwünschten Kommunikationspartner vortäuschen.
Zertifikate
Um sicherzustellen, daß die Kommunnikationsbeziehung auch mit dem erwünschten Kommunikationspartner
stattfindet, bedarf es zusätzlicher Instanzen, die die Zusammengehörigkeit von öffentlichem
Schlüssel zu einem Kommunikationspartner beglaubigen. Diese Instanzen sind Zertifizierungsstellen
in Zertifizierungsinfrastrukturen, die nach den Richtlinien ihrer Policy [DFN-PCA, 1999] arbeiten
und Zertifikate ausstellen. Zertifikate beglaubigen die Zusammengehörigkeit eines öffentlichen
Schlüssels zu einer Identität. Identitäten können Personen, Prozesse oder Rechner sein. Technisch betrachtet
ist ein Zertifikat eine digitale Signatur über Identitätsinformationen mit dem privaten Schlüssel
der Zertifizierungsstelle. Dadurch kann zwar zweifelsfrei nachgewiesen werden, welche Zertifizierungsstelle
das Zertifikat ausgestellt hat, jedoch ist nicht ersichtlich, unter welchen Regeln die
Beglaubigung erfolgte. Das ist vor allem bei unbekannten Zertifikaten problematisch. Die Prüfung
des Zertifikates kann durch das Herunterladen des Zertifikates von der Zertifizierungsstelle oder einem
Verzeichnisdienst erfolgen. Der Echtheitsnachweis muß nicht während der Kommunikationsbeziehung
stattfinden. Weitere Informationen über Zertifizierungsinfrastrukturen und Zertifikate findet
man im PKI-Beitrag in diesem Band (Kapitel 10).
6.2.2 Prüfsummen – Integrität
In den voherigen Abschnitten wurde dargestellt, mit welchen Verfahren Vertraulichkeit und Authentizität
hergestellt werden kann. Die Eigenschaft der Datenintegrität bezeichnet die Fähigkeit zu erkennen,
ob die Daten während der Übertragung verändert wurden. Dafür werden kryptographische
Prüfsummenverfahren verwendet. Beispiele für kryptographische Prüfsummenverfahren sind MD5
SS 99, Seminar 18.416: Sicherheit in vernetzten Systemen 91