Sicherheit in vernetzten Systemen - RRZ Universität Hamburg

KAPITEL 6. KEYMANAGEMENT UND KOMMUNIKATIONSVERBINDUNGEN
[RFC 1321] oder SHA-1 [NIST, 1994]. Prüfsummenverfahren werden meistens über ganze Nachrichtenketten
angewendet. Da beide Kommunikationspartner das Verfahren kennen, können sie selbst eine
Prüfsumme über die empfangenen Nachrichten ermitteln und mit der erhaltenen Prüfsumme vergleichen.
Bei Manipulation an Nachrichten ändern sich die Prüfsummen und stimmen nicht mehr mit den
selbst errechneten überein. Somit sind Manipulationen an Nachrichten erkennbar.
6.2.3 Zusammenfassung
Bei der kryptographischen Absicherung von Kommunikationsbeziehungen werden symmetrische Verschlüsselungsverfahren
zum Verschlüsseln (Vertraulichkeit) des Datenverkehrs benutzt. Die dafür notwendigen
geheimen Schlüssel werden während des Verbindungsaufbaus errechnet und sind nur während
der Kommunikationsverbindung gültig. Für jede Verbindung werden neue geheime Schlüssel
errechnet. Das Schlüsselmaterial, das für die Ermittlung des geheimen Schlüssels notwendig ist, wird
mit Hilfe von asymmetrischen Verfahren übermittelt. Hier können nun mehrere Verfahren gleichzeitig
zum Einsatz kommen. Zum Schlüsseltransport eignet sich das Diffie Hellman Verfahren. Mit zwei
öffentlichen Nachrichten wird ein gemeinsamer geheimer Schlüssel etabliert. Das Diffie Hellman Verfahren
umfaßt nicht die Authentisierung der öffentlichen Nachrichten. Darum kommt zusätzlich die
Authentisierung mit öffentlichen Schlüsseln in Verbindung mit Zertifikaten zum Einsatz. Zertifikate
beglaubigen die Zugehörigkeit eines öffentlichen Schlüssels zu einer Identität durch die digitale
Signatur der im Zertifikat eingetragenen Identitäts- und Schlüsselangaben. Zertifikate werden von einer
Zertifizierungsstelle ausgestellt, die sich in einer Zertifizierungsinfrastruktur befindet und nach
den Richtlinien ihrer Policy arbeitet. Zur Integritätssicherung werden kryptographische Prüfsummen
eingesetzt.
6.3 Keymanagement-Protokolle
Kryptographische Protokolle stellen Dienste bereit, die Authentizität, Vertraulichkeit, Integrität und
Unleugbarkeit von Kommunikationsbeziehungen anbieten. Voraussetzung für die Bereitstellung der
Dienste kryptographischer Protokolle ist die Einigung über kryptographische Verfahren, die beide
Kommunikationspartner unterstützen, sowie die sichere Übertragung der dazugehörigen Parameter.
Hierzu werden sogenannte „Keymanagement-Protokolle“ eingesetzt. Ziel ist der Abschluß von Abkommen,
nach denen die kryptographischen Protokolle ihre Dienste bereitstellen. Momentan werden
zwei Ansätze von Keymanagement verfolgt. Entweder wird das Keymanagementprotokoll auf der
gleichen Schicht wie das kryptographische Protokoll angesiedelt, oder es gibt ein universelles Keymanagementprotokoll,
welches kryptographischen Protokollen auf anderen Ebenen den Dienst zum
Verhandeln kryptographischer Verfahren und der dazugehörigen Parameter zur Verfügung stellt. Im
folgenden wird das „Internet Key Exchange Protokoll (IKE)“ auf der Anwendungsschicht und das
„Transport Layer Security Handshake Protokoll (TLS Handshake)“ als Keymanagementprotokoll für
das „Transport Layer Security Protokoll (TLS)“ vorgestellt.
6.3.1 Internet Key Exchange Protokoll (IKE)
Das IKE Protokoll entstand aus der Abbildung des „Oakley Key Determination Protokoll (Oakley)“
[RFC 2412] auf das „Internet Security Association and Key Management Protocol (ISAKMP)“. Das
ISAKMP Protokoll [RFC 2408] legt dabei allgemeine Formate und Prozeduren für die Erzeugung,
92 SS 99, Seminar 18.416: Sicherheit in vernetzten Systemen