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Aktuelle Artikel und Nachrichten rund um die technische Dokumentation finden Sie im Nachfolgemagazin der doculine news, den transline tecNews
Nicht
nur für Liebesbriefe – Datensicherheit und Verschlüsselungsverfahren
im Online-Bereich
Artikel
erschienen in
Ausgabe November 1997
Von Alexander
von Obert
Inhaltsübersicht:
Vor
"langen Zeiten" war es recht einfach, seine Computerdaten
gegen fremde Zugriffe zu sichern: Nur der rechtmäßige
Benutzer kannte das BIOS-Paßwort, und Rechner für Büroeinsatz
besaßen ein Schloß, das den Zugang zu den Innereien
des Rechners erschwerte. Da fehlte eigentlich nur noch der Stahlschrank,
in dem die Datensicherung gelagert wurde. In Rechenzentren sah
es nicht wesentlich anders aus.
Solche
abgeschlossenen Systeme sind nicht mehr Stand der Technik. Wir
übertragen Dateien über öffentliche Leitungen,
benutzen offene Standards und schleppen unsere Rechner herum.
Jenseits
der viel diskutierten Sicherheitslöcher der WWW-Browser gibt
es also diverse Aspekte, die beim Umgang mit unserem alltäglichen
Werkzeug beachtet werden sollten. So können Sie ihren Datenverkehr
innerhalb geschlossener Netze wie dem von T-Online abwickeln –
typisches Beispiel Home-Banking. Sie können auch dafür
sorgen, daß Ihre Daten verschlüsselt übertragen
werden.
Datenübertragung über öffentliche
Leitungen
Am
Telefon verlassen wir uns gewöhnlich auf das Fernmelde-Geheimnis,
so löchrig es auch ist. Jedermann kann heute radio-ähnliche
Empfänger kaufen, mit denen C-Netz-Telefone und ältere
Schnurlos-Telefone abgehört werden können. Falls Ihr
Hausarzt ein solches Schnurlos-Telefon benutzt, sollten Sie sich
lieber einen anderen suchen.
Diese Probleme
gibt es bei der Datenübertragung zwar nicht, und das Mitscheiden
von Datenübertragung auf der Leitung ist nicht so einfach.
Dafür gibt es aber ganz neue Sicherheitslöcher, speziell
im Internet:
- Datenverkehr
läßt sich bedeutend leichter automatisch auswerten
als Telefongespräche.
- Das Internet
besteht aus vielen Netzen, die meist von privaten Organisationen
betrieben werden. Der Anwender hat keinerlei Kontrolle über
den Weg, den seine Informationen nehmen. Ein Umweg von Deutschland
über die USA nach Deutschland ist Stand der Technik. Jedes
der beteiligten Länder hat seine eigenen, mehr oder weniger
laxen Datenschutz-Bestimmungen.
- Die Datenübertragung
hinterläßt zwangsweise Spuren – und wenn es
nur Absender, Empfänger und Übertragungsvolumen sind,
die der Online-Dienstleister zur Abrechnung braucht und deshalb
speichern darf.
Ein ähnliches
Sicherheitsloch sind lokale Netze. Häufig kommt der Datenverkehr
eines Rechners zwangsweise an diversen anderen Rechnern vorbei,
die ohne wesentliche Probleme unbemerkt "mitlesen" können.
Fluch und Segen offener Standards
Als
jeder Rechnerhersteller noch seine eigene, abgeschlossene Welt
besaß, war die Gefahr für die eigenen Daten recht gering.
Selbst die legitimen Besitzer hatten häufig Probleme, Ihre
Daten von einem Rechner auf seinen Nachfolger zu konvertieren.
Heute kann fast jeder Rechner etwas mit MS-DOS-Disketten oder
CD-ROMs anfangen.
Entsprechend
verbreitet sind auch Werkzeuge und Know-how, mit denen man sich
Zugang verschaffen kann. So manches einschlägige Werkzeug
gehört zur notwendigen Ausrüstung des Systembetreuers,
denn für die Überprüfung und Fehlersuche ist der
Zugriff auf die übertragenen Daten unabdingbar. Man kann
mit diesen Werkzeugen aber auch sicherheitskritische Informationen
wie Benutzerkennungen und Paßwörter auslesen oder gar
abfangen. Gerade die Basistechnik des Internet – TCP/IP –
ist hier offen wie ein Scheunentor: Bei der Entwicklung des ARPA-Net
konnte sich niemand den heutigen Einsatzbereich des Internet vorstellen.
Diese
Probleme sind seit langem bekannt, die Lösung dauert aber
recht lange. Nicht nur, daß Normungsarbeit sowieso ein langwieriges
Geschäft ist, auch zerren mächtige Geschäftsinteressen
am Internet. So versuchen Microsoft und Netscape, ihre Webbrowser
voneinander zu differenzieren und erweitern deshalb die vorhandenen
Standards eigenmächtig – in unterschiedliche Richtungen.
Den eigenen Rechner sichern
Wir
arbeiten mit immer komplexeren Programmsystemen, benutzen immer
größere Massenspeicher und betreiben unsere Rechner
an immer mehr Plätzen. Entsprechend steigen die Chancen,
daß wir unbeabsichtigt Datenspuren hinterlassen.
Vor einigen
Jahren wurde der Attentäter des Bombenanschlags auf das World
Trade Center in New York auch dadurch überführt, daß
Teile des Bekennerbriefs auf seinem Rechner gefunden wurden. Der
Autor mag seinen Text sorgfältig von der Platte gelöscht
haben, deswegen existiert die Information immer noch an diversen
Stellen:
- Die meisten
Betriebssysteme löschen Dateien nicht durch Überschreiben,
sondern nur durch Freigeben der entsprechenden Speicherbereiche.
Das ermöglicht die bekannten "undelete"-Utilities.
- Selbst
wenn der freigegebene Speicherbereich neu benutzt wird, können
Reste bleiben, denn häufig (z.B. bei MS-DOS) werden mehrere
physikalische Speichereinheiten (Sektoren) als eine logische
Speichereinheit (Cluster) behandelt. Heutige Festplatten werden
oft in 32 kB-Clustern zu 64 Sektoren verwaltet, während
der einzelne Sektor typisch 0,5 kB groß ist. Ist die neue
Datei nur 1 kB groß, werden die restlichen 62 Sektoren
nicht überschrieben und enthalten weiter die alte Information.
- Heutige
Betriebssysteme nutzen das Konzept des "virtuellen Speichers".
D.h., sie lagern bei Bedarf Informationen vom Arbeitsspeicher
(RAM) auf die Platte aus. Dort stehen die Informationen dann,
bis sie zufällig einmal überschrieben werden.
- Viele
Programme speichern verschiedene Informationen, um die Bedienung
komfortabler zu machen. Typische Beispiele sind die Liste der
zuletzt geöffneten Dateien im Öffnen-Dialog oder die
Bookmark- und History-Listen im Webbrowser.
Es gibt also
genug Möglichkeiten, lange vernichtet geglaubte Information
wieder herzurichten. Das ist nur eine Frage des Know-how und des
Aufwands.
Immer wieder
erscheinen Berichte, der Monitor strahle die dargestellte Information
ab und man könne das Bild über einige Entfernung drahtlos
"abhören". In einer Büroumgebung mit vielen
Rechnern und entsprechend vielen Strahlungsquellen ist die Gefahr
recht gering, und die LCD-Anzeigen von Laptop-Rechnern strahlen
keine merklichen Felder ab. Aber gerade letztere bieten eine recht
einfache Möglichkeit, an fremde Informationen zu kommen:
Hochwertige LCD-Bildschirme können über einen recht
weiten Blickwinkel abgelesen werden – besonders gut in der
VIP-Lounge eines Flughafens, weil der Vorstandsvorsitzende natürlich
den absolut hochwertigsten Laptop haben muß und nur unterwegs
zum E-Mail-Lesen kommt.
Ohne Datenverschlüsselung geht es nicht
Wenn
wir den Zugang zu unseren Daten nicht verhindern können,
so können wir zumindest die Daten unverständlich machen.
Die Datencodierung hat viele Jahrhunderte Tradition, nur war sie
bis vor wenigen Jahren aufwendig, unzuverlässig und langsam.
Heute gibt es zahlreiche mathematische Verfahren, die problemlos
auf unseren Rechnern angewandt werden können. Grundsätzlich
gibt es zwei verschiedene Prinzipien:
- "Symmetrische"
Verfahren benutzen einen einzigen Schlüssel – sowohl
zum Verschlüsseln als auch zum Entschlüsseln. Der
Rechenaufwand ist hier meist recht gering, das Problem ist in
erster Linie der gesicherte Austausch des Schlüssels.
- "Unsymmetrische"
Verfahren benutzen zwei unterschiedliche Schlüssel mit
inverser Funktion. Die hier benutzten Algorithmen verschlingen
meist bedeutend mehr Rechenzeit als bei symmetrischen Verfahren,
dafür kann man einen der beiden Schlüssel problemlos
veröffentlichen: Der zweite Schlüssel des Paares ist
entsprechend schwer zu berechnen.
Unsymmetrische
Verschlüsselungsverfahren wie Pretty Good Privacy lassen
sich für zwei ganz unterschiedliche Zwecke benutzen:
- Jeder
kann mit dem veröffentlichten Schlüssel Informationen
codieren und sicher sein, daß sie nur der gewünschte
Empfänger verwerten kann – wenigstens solange der
seinen privaten Schlüssel auch geheim hält.
- Wenn sich
eine Information mit dem öffentlichen Schlüssel eines
Absenders decodieren läßt, so muß sie mit dem
privaten Schlüssel des Absenders codiert worden sein. Diese
Eigenschaft läßt sich als "elektronische Unterschrift"
verwenden.
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