IT-Sicherheit

• Komplxe Konzeption und Konfiguration
• Detaillierte Kenntnisse erforderlich über
• Permanente Überwachung und Pflege notwendig
• Kein Schutz gegen Angriffe innerhalb des internen Netzes
• Vertrauen auf Firewall verleitet zu fahrlässigem Verhalten
• Zunahme von Webservices (alles auf Port 80 per http)

• Authentisierung der Kommunikationspartner (Public-Key-Verfahren, Zertifikate)
• Vertraulichkeit (Verschlüsselung)
• Integrität (Message Authentication Codes)
• Nicht abgedeckt: Verbindlichkeit

• Authentisierung des Servers mit Public-Key-Verfahren
• Authentisierung des Clients per Public-Key-Verfahren / Username + Passwort
• Schlüssel manuell hinterlegen
• Verschlüsselung mit Symmetrischem Verahren und Session Key

• Klartextpasswort muss validiert werden können
• Klartextpasswort darf nicht rekonstruiert werden können
• Gleiche Passworte dürfen im Speicherformat nicht identifiziert werden können
• Passwortlänge und -struktur darf nicht erkennbar sein
• Verwendung von Hashes
• Verwendung von Salts

Salt (englisch für Salz) bezeichnet in der Kryptographie eine zufällig gewählte Zeichenfolge, die an einen gegebenen Klartext vor der Verwendung als Eingabe einer Hashfunktion angehängt wird

• Kommunikationsverbindung zwischen privaten Netzwerken
• Nutzung öffentlicher Netze
• öff. Netz für Teilnehmer des priv. Netz nicht sichtbar
• Verbindung zweier Teilnetze (z.B. Standorte)
• Sicherer Zugang zu Netz (z.B. Homeoffice)

• Wissen (das Subjekt weit Kenntnis von z.B Passwort nach)
• Besitz: das Subjek weist Besizt von z.B. Schlüssel, Smartcard, Token nach
• Eigenschaft: das Subjekt besitzt selbst bestimmte Eigenschaften

• Übertragung des Passworts
• Speicherung des Passworts
• Qualität des Passworts

• Problem: Passwort kann bei der Übertragung abgehört werden
• Lösungsansatz: Nachweis der Kenntnis, ohne das Passwort selbst zu übertragen
• Dienst übermittelt Challenge (Zufallszahl) an Nutzer
• Nutzer erzeugt Response aus Challenge und Secret
• Dienst verifiziert Response

• Passwort wird nach einmaligem Gebrauch ungültig
• Aus shared secret und ggf. weiteren Informationen wird eine Reihe von Einmalpassworten erzeugt.

• HAMAC basierte One Time Password lösung
• Berechnung einer Reihe von  Einmalpassworten über ein Shared Secret,  einen Zähler und Hash-Algorithmen

• Passworte nicht im Klartext speichern
• klartextpasswort muss gegen gespeicherte Form validiert werden können
• Klartextpasswort darf aus gespeicherter Form nicht rekonstruiert werden können

• Verwendung kryptographischer Hashfunktionen
• Statt dem Passwort selbst wird ein Hashwert gespeichert
• Für die Validierung wird der Hashwert des eingegebenen Passworts bestimmt und mit dem gespeichertem Wert verglichen
• Durch die Einweg-Eigenschaft der Hashfunktion ist eine Berechnung des Klartextpasswortes aus dem gespeicherten Wert nicht möglich
• Auch Passwortlänge und Qualität werden verborgen

• Abbildung von Berechtigungen als Matrix
• Objekte als Spalten
• Subjekte als Zeilen
• Berechtigungen als Einträge in Zellen
• Implementierung als Access Control List
• Jedes Objekt hat Liste mit berechtigten Subjekten und entsprechenden Rechten

• Zugriffsrecht für ein Objekt wird nicht dem Subjekt, sondern einer Rolle zugeordnet
• Subjekt wird einer oder mehreren Rollen zugeordnet
• Subjekt erhält Zugriffsberechtigung, wenn es mindestens einer Rolle angehört, die für das betroffene Objekt die entsprechende Berechtingung besitzt.

•  Sugriffsbeschränkung auf der Basis der bisherigen Aktionene des Subjekts
• Zugriffsmatrix als Basis
• Strukturierung der Objekte als 3-Stufiger Baum
• Schutzobjekte als Blätter
• Unternehmen / Bereiche als Elternknoten der Schutzobjekte
• Konfliktklassen als Elternknoten der Unternehmen
• Speicherung der erfolgten Zugriffe und genutzten Rechte in zweiter Matrix
• Leseregel: Lesezugriff erlaubt, wenn
  • Berechtigung grundsätzlich vorhanden und bereits gelesene Objekte zum selben Unternehmen oder zu einer anderen Konfliktklasse gehören
• Schreibregel: Schreibzugriff erlaubt, wenn
  • Berechtigung grundsätzlich vorhanden und bereits gelesene Objekte zum selben Unternehmen gehören

- Einheitliche Id für verschiedene Websites
- Sicherer Umgang mit Credentials
- Single Sign On
- Kontrollierte WEitergabe von Benutzerdaten
- URL-basierte ID
- Dezentralisiert

- Protokoll zur Autorisierung von API-Zugriffen
- Sicherer Umgang mit Credentials
- Geziehlte Freigabe bestimmter Daten
- Für Verwendung mit OpenID entworfen und geeignet

Systembestimmtes Modell
● Basiert auf Schutzstufen
● Kontrolliert Informationsfluß
● Soll Weitergabe von Informationen an
Personen mit niedrigerer Schutzstufe
verhindern
● Für hohen Schutzbedarf, z. B. im
militärischen oder medizinischen Bereich

-  Erlaubnis
– Vollständigkeit
– Minimale Rechte
– Akzeptanz
– Offener Entwurf

• Altbekannte Technik
• Geringer Rechenaufwand
• Aktuelle Verfahren sehr sicher

• Sicherer Kanal für Schlüsselaustausch
• Ein Schlüssel pro Kommunikationsweg
• Sicherheit durch wiederholte Verwendung von Schlüsseln beeinträchtigt

• Ein Schlüsselpaar pro Benutzer
• Einer der Teile kann gefahrlos veröffentlicht werden (public key)
• Der andere Teil bleibt beim Benutzer (private key)
• Verschlüsselung mit einem Teil (key) kann nur mit dem jeweils anderem Teil (key) entschlüsselt werden

• Relativ neue Entwicklung (1976)
• Schlüsselaustausch über unsichere Kanäle

• Rechenaufwendig
• Große Schlüssellängen nötig
• Schlüsselverifikation nötig
• Wiederholte Verwendung von Schlüsseln beeinträchtigt Sicherheit
• Sicherheit nicht vollständig beweisbar

• Session Key (Sym. Verschl.) wird über Public-Key-Verfahren ausgetauscht
• Weitere Kommunikation wird mit Sessionkey verschlüsselt

• Schlüsselhandling wie bei Public-Key
• Performance wie symmetrische Verfahren
• Session-Key wird nur einmal verwendet
• Mit Public-Key werden nur kleine, zufällige Datenmengen verschlüsselt

• Erstellen einer Prüfsumme über das Dokument
• Prüfsumme wird mit Private Key verschlüsselt
• Verschlüsselte Prüfsumme wird an Dokument gehängt.

• Empfänger berechnet Prüfsumme aus Dokument
• Empfänger entschlüsselt angehängte Prüfsumme
• Empfänger vergleicht Prüfsummen

• Ver- und Entschlüsselung blockweise
• feste länge Klartextzeichen mit IV (Schlüssel) ergeben feste länge Chiffretextzeichen
• verknüpfung mit Schlüssel
• Bsp: Blowfish

• Jeder Klartextblock wird vor Verschlüsselung mit vorhergehenden Chiffretextblock XOR-verknüpft.
• Erster Klartextblock wird mit sog. Initialisierungsvektor (IV) verknüpft.
• Der Chiffretextblock wird damit von allen vorhergehenden Blöcken abhängig.
• Timestamp oder Zufallswert als IV wird an Nachricht angehängt.

• Verknüpfung von einzelnen Klartextzeichen mit Zeichen eines Schlüsselstroms (XOR bei Bits)
• Schlüsselstrom ist pseudozufällige Zeichenfolge, aus dem Schlüssel abgeleitet
• Keine Mindestmenge an Daten für Verschlüsselungsvorgang
• jedes Zeichen kann sofort übertragen werden

Stromchiffres bei denen die Erzeugung des Schlüsselstroms unabhängig von Klar- und Chiffretext ist.

• gleiche Nachrichten ergeben gleichen Chiffretext
• Bei Kenntnis von Klar- und Chiffretext kann Schlüsselstrom rekonstruiert werden
• Weitere Nachrichten mit gleichem Schlüsselstrom lesbar
• Sauberes IV-Handling essentiell

• Schlüsselaustausch
• Verschlüsselung
• Signaturen

• Geeignet für Verschlüsselung und Signatur
• Basiert auf Produkt großer Primzahlen
• Sicherheit durch Schwierigkeit der Faktorisierung
• Blockchiffre

• Gewinnung von Informationen aus den Daten über Schlüssel oder Klartext
• Zur Überprüfung und Quantifizierung ihrer Sicherheit
• Änderung des Klartextes durch gezielte manipulation des Chiffretextes

Das analysieren von Häufungen von Zeichen/Zeichenketten in einem Chiffretext

• wird bei monoalphabetischen Verfahren eingesetzt
• Einfache Häufigkeitsanalyse der Zeichen (bsp. e häufig genutzter Buchtabe)