Informatik - Kapitel 9

• Siegel-Prinzip:
  Sicherheitskarte und Kartenleser, Badge, Schlüssel
   
• Passwort-Prinzip:
  Benutzername und Passwort, Streichlistencodes, PIN
   
• Erkennungsmerkmal-Prinzip:
  Smartcards, Fingerprint-Scanner, Iris-Scanner

1. Benutzerverwaltung einrichten mittels systematischem Access Management.
2. Benutzerkonten und -gruppen einrichten (Administratoren, GL, Projektleitung, Controlling, Buchhaltung, usw.)
3. Rechte zuordnen (Welches Benutzerkonto hat auf welche Anwendungen, Dateien, Peripheriegeräte und Internetdienste Zugang?)
4. Daten von Notebooks schützen.

1. 2 Arten von Daten-Verschlüsselung: symmetrische und assymmetrische Verschlüsselung
2. SSL-Protokoll
3. Tunneling und VPN (Virtual Private Network)
4. Verschlüsselte WLAN's
5. Sicherstellung der Integrität der Daten 
6. Authentizität des Absenders sicherstellen

a) symmetrische Verschlüsselung: Es wird 1 Schlüsselpaar generiert. Beide Partner besitzen denselben Schlüssel und müssen diesen vor der verschlüsselten Kommunikation austauschen.

b) assymetrische Verschlüsselung: Für jeden Partner wird je ein Schlüsselpaar generiert. Es wird aber nur jeweils nur ein Schlüsselpaar veröffentlicht; mit diesem einen Schlüssel können Daten nur entschlüsselt, mit dem anderen Schlüssel nur verschlüsselt werden.

• offener Standard für sichere Kommunikationskanäle auf der Basis von TCP/IP, welche auf öffentlichen Schlüsseln basiert (z. B. für den Austausch von Kreditkarten-Nr., Benutzernahmen uns Passwörter, usw.)
• SSL liegt im OSI-Schichtenmodell direkt über der Transportschicht.
• mit SSL wird eine Unabhängigkeit von verschiedenen Anwendungen erreicht.
• völlig Browser-Unabhängig: jeder ist in der Lage, SSL-Verbindungen mittels https-Protokolls aufzubauen und darauf Daten verschlüsselt zu übermitteln.

• Tunneling bedeutet, dass die Daten mit einem Netzwerkprotokoll übertragen werden, welches in einem anderen Netzwerkprotokoll eingebettet ist.
   
• VPN besteht aus mehreren Netzwerk-Knoten im Internet, welche mittels verschiedener Verschlüsselungstechnologien miteinander kommunizieren. Ein VPN ist ein abgesichertes Netzwerk, welches sich in einem öffentlichen Netzwerk befindet.
• Vorteile von VPN:
  • Firmen können Netzwerke, welche sich an verschiedenen Standorten befinden, zusammenschalten ohne eine feste Leitung installieren oder mieten zu müssen
  • Arbeitnehmende können von zu Hause aus auf das Firmennetzwerk zugreifen. -> Entwicklung von Home-Office!

• WEP = Wired Equivalent Privacy
• 64-256-Bit-Verschlüsselung, welche heute jedoch nicht mehr sicher ist, da sie geknackt werden kann
• Ab dem WLAN-Standard 802.11i heisst die Verschlüsselung WPA und verwendet TKIP
• WPA2 gehört zum AES (Advanced Encryption Standard), welche zur Zeit als nicht entschlüsselbar gilt!

• Monitoring Systeme machen eine Kopie einer Datei und merken somit, wenn sich die Originaldatei ohne Zutun des berechtigten Users verändert.
   
• Mittels Prüfziffern: Diese Quersummen werden in die Datenpakete miteingefügt und sobald die Datei verändert wird, stimmt die Quersumme nicht mehr überein und der Empfänger kann die Datei neu anfordern.

• mittels PKI (= Public Key Infrastructure): PKI ist ein System, bei dem verschiedene Elemente so zusammenwirken, dass eine eindeutige Identifizierung der Kommunikationspartner mittels Zertifikaten im Internet möglich ist.
   
• Die wichtigsten Elemente eines PKI's sind:
  • Digitale Unterschrift (Signatur) 
  • Registrierungsstelle für die Beantragung der Zertifikate (Zertifikate sind Nachweise, dass ein öffentlicher Schlüssel zu bestimmten Rechnern und zu einer bestimmten Person oder Firma gehört
  • Sperrlisten: für zurückgezogene, abgelaufenen oder für ungültig erklärte Zertifikate
  • Schlüsselstelle: für die Ausstellung öffentlicher oder privater Schlüssel
  • Validierungsdienst: überprüft in Echtzeit die Zertifikate
  • Verzeichnisdienst: für die Einsicht der ausgestellten Zertifikate
  • Zertifizierungsstelle: für die Ausstellung der Zertifikate

1. Distributed Denial of Service (DDoS):
   • Ein solcher Angriff hat mittels kontrollierter Überbelastung des Webservers zum Ziel, die Nutzung des Internetdienstes zu erschweren oder gar zu verunmöglichen
   • Dafür müssen zahlreiche Rechner zusammengeschlossen werden, welche gleichzeitig enorm  viele Anfragen an den Webserver stellen und ihn so in die Knie zwingen.
      
2. Intrusion:
   • unberechtigtes Eindringen von Hackern mittels automatisierten Programmen (Würmer), um dort Schaden anzurichten
   • oftmals werden Hosts geschädigt, um von diesem an zahlreiche Clients zu gelangen
      
3. Phising:
   • ist das unberechtigte Eindringen in geschützte Bereiche, um an die Daten von Benutzern oder Unternehmen zu gelangen.
   • Dabei wird der rechtmässige Absender vorgetäuscht.
      
4. DNS-Attacke:
   • Hacker greifen gezielt einen ungeschützten DNS-Server an und können so in Netzwerke eindringen und Datenflüsse umleiten. 
   • Damit können Websiten sabotiert und unerwünschte Inhalte darauf gesetzt werden

1. Firewall:
   • diese sitzen an der Schnittstelle zwischen 2 Netzwerksegmenten und kontrollieren deren Datenverkehr.
   • meist zwischen einem LAN und dem Internet
   • es wird der Inbound-Traffic (vom fremden Netzwerk wie z.B. Internet ins eigene Netzwerk) oder der Outbound-Traffic (vom internen ins fremde Netzwerk) überprüft
      
2. DMZ:
   • demilitarisierte Zone, die von 2 Firewalls umgeben ist: eine ins eigene LAN und die andere ins Internet
3. Intrusion Detection System (IDS):
   • Sammlung von Monitoringprogrammen, welche Systemstörungen automatisch erkennen und abwehren
   • diese können einen einzelnen Rechner oder auch ein ganzes Netzwerk überwachen
   • Auf eine Störung hin schlagen sie dem User gewisse Reaktionsmöglichkeiten vor
      
4. Antivirenprogramme:
   • Diese bekämpfen Viren, Würmer und Trojaner

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• Virus:
  Programm, dass sich in andere Programme einschleicht und sich selbst vermehrt. Er vermehrt sich, indem er sich in noch nicht infizierte Dateien kopiert und diese so anpasst, dass der Virus gestartet wird, sobald die Datei gestartet wird.
  Es werden Dateien mit ausführbaren Inhalten wie .exe, Skripts, Dokumente oder Makros infiziert
   
• Wurm:
  Dieser breitet sich selbst völlig unbemerkt auf dem System aus. Er ist nicht passiv wie ein Virus sondern versucht aktiv, tiefer ins System einzudringen, indem er Sicherheitslücken ausnutzt.
   
• Trojaner:
  Diese tarnen sich als nutzvolle Programme, während sie unbemerkt schädliche Funktionen im Hintergrund ausführen. Sie können sich nicht automatisch selbst weiterverbreiten. Sie tragen oft den Namen einer wichtigen oder nützlichen Datei und wird so oft ganz gezielt in Systemangriffen eingesetzt.

• Die Daten- oder komplette Systemspeicherung auf einen zweiten Datenträger mittels RAID.
• USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung)
• redundante Server

Redundant Array of Independent Disks

Mehrere unabhängige Festplatten werden zu einem logischen Laufwerk verbunden werden und diese somit eine virtuelle Festplatte darstellt. Gleichzeitig werden die Daten auf die verschiedenen Festplatten geschrieben, so dass beim Ausfall einer Festplatte der identische Inhalt auf der anderen abgerufen werden kann.

RAID 0 = Daten werden nicht gleichzeiti doppelt oder mehrfach gespeichert, sondern die untereinander verbundenen Festplatten werden abwechselnd zugegriffen oder beschrieben, so dass eine schnellere Zugriffs- oder Schreibgeschwindigkeit erreicht werden kann.

RAID 1 = System wird auf 2 identische Festplatten gespiegelt gespeichert.

RAID 5 = Die Daten werden auf verschiedene Blöcke aufgeteilt und mittels Paritäten können die Daten eines ausgefallenen Blocks neu berechnet werden. RAID 5 ist besonders von Vorteil bei grossen Dateien.

Bei Offline-USV-Anlagen (= passiv) wird der vom Netz eingespeiste Strom direkt an den PC weitergegeben. Bei Netzunterbruch schaltet der Wechselrichter innert 1 bis 10 Millisekunden auf Batterie um und gibt Wechselstrom von der Batterie ab. Diese filtern Netzstörungen jedoch nur unzureichend aus und arbeiten nur bedingt unterbrechungsfrei (Reaktionszeit beim Wechsel auf Batteriestrom).

• Vorteile:
  Kostengünstig und Ausreichend für Büro ohne kritische Daten und Systeme
   
• Nachteile:
  Nur bedingte unterbrechungsfreie Stromversorgung und begrenzter Zeitraum an Stromversorgung bei einem Stromausfall

Bei Online-USV-Anlagen (= aktiv) beziehen die Verbraucher den Strom immer direkt ab dem Wechselrichter der USV-Anlage und lädt dabei konstant die Batterie auf.
Sie bieten eine hohe Sicherheit (= Vorteil) und sind bei empfindlichen Systemen zu empfehlen. Nachteil: Teurer als Offline-USV-Anlagen

Gleichzeitiger Betrieb von 2 Servern, welche exakt die gleichen Daten enthalten (gespiegelt sind). Fällt 1 Server aus, kann das gesamte System mit dem 2 Server nahtlos betrieben werden.

Wenn 2 oder mehrere Server parallel betrieben werden und die verlangte Leistung derer auf alle gleichmässig verteilt wird. -> Load Balancing.

Erforderliche Dienste und Anwendungen werden parallel angeboten: Fällt ein Server aus, kann das System mit den restlichen Servern weiterbetrieben werden, jedoch nicht mehr so schnell.