Sicherheitssysteme für den Eigenbedarf

Balázs Bárány, 9606800, balazs@tud.at, http://tud.at/

Präsentation online: http://tud.at/publizistik/5.8-II/





1   PGP und Verschlüsselungstechnologien

Verschlüsselung (Kryptographie)
werden mathematische Verfahren genannt, die Daten so umwandeln, daß sie nur mehr für berechtigte Personen lesbar sind. Meist werden Verfahren wie die Primfaktorenzerlegung verwendet: Das Produkt von zwei sehr großen Primzahlen kann nur durch Ausprobieren vieler Kombinationen wieder in diese Zahlen aufgeteilt werden. Aus diesem Grund kann die Verschlüsselung auch nie ``absolut'' sicher sein, sondern nur (abhängig von der Schlüssel--Länge) z.B. so sicher, daß anzunehmen ist, daß es in den nächsten 50 Jahren keinen Rechner geben wird, der sie brechen kann.
Schlüssel:
Nur die berechtigten Parteien (SenderIn und EmpfängerIn) kennen den geheimen Code, der aus dem sinnlosen Datenhaufen wieder die ursprüngliche Nachricht hervorholt. Der Schlüssel darf nicht leicht zu erraten (oder ausprobieren) sein und darf nicht aus den Nutzdaten abgeleitet werden können.
Steganographie:
Die verschlüsselten Daten werden in anscheinend normalen Daten, z.B. Fotos oder Musik versteckt. Ohne den richtigen Schlüssel ist nicht einmal die Existenz der Verschlüsselung nachzuweisen.
Symmetrische Schlüssel:
Beide Parteien verwenden den selben Code für die Verschlüsselung. Schneller als asymmetrische Schlüssel, aber der Austausch der Schlüssel ist problematisch.
Asymmetrische Schlüssel:
Jede Partei hat einen ``privaten'' und einen ``öffentlichen'' Schlüssel, die auseinander nicht ableitbar sind. Mit dem öffentlichen Schlüssel kodierte Daten sind nur mit dem privaten Schlüssel zu lesen. Da asymmetrische Schlüssel sehr rechenintensiv sind, werden sie in der Praxis nur für den Austausch der zufallsgenerierten symmetrischen Schlüssel (``session key'') verwendet.
Zertifikat:
beweist, daß eine Partei im Besitz des richtigen privaten Schlüssels ist.
Signatur:
beweist, daß die Botschaft mit dem richtigen privaten Schlüssel unterschrieben und nachdem nicht geändert wurde.

1.1   Anwendungen für Verschlüsselung

e-mail, instant messaging:
PGP (``Pretty Good Privacy''), S/MIME (``Secure Multipurpose Internet Mail Extension''); LICQ (Linux ICQ), Lotus SameTime
Übertragung sensibler Daten (z.B. Kredikartennummern) im e-commerce:
Secure HTTP, SSL (``Secure Socket Layer''), TLS (``Transport Layer Security'')
Sicherung beliebiger Datenübertragungen:
meist mit SSL/TLS; vor allem um Paßwörter nicht im Klartext zu übertragen. Empfehlenswert: e-mails vom Mailserver über die gesicherte Verbindung abholen. (Outlook, Netscape Mail und Mutt unterstützen IMAP4 und POP3 über SSL; der Server muß speziell konfiguriert werden.)
Dateiverschlüsselung im Betriebssystem:
z.B. in Windows 2000, MacOS, optional in Freien Unixen. Praktisch für Laptops, da sichergestellt ist, daß bei einem Diebstahl die Daten nicht in falsche Hände geraten.
Secure Shell:
für sichere und effiziente Fernwartung von Unix-Systemen.

1.2   Verbreitete Verschlüsselungssysteme für e-mail

1.2.1   PGP/OpenPGP/GnuPG

PGP war das erste verbreitete System für e-mail-Verschlüsselung. Die Software war bis zu ihrer Kommerzialisierung frei mit Sourcecode zugänglich und verbreitete sich schnell. Neuere Versionen haben sich in Mißkredit gebracht, weil sie für Firmen einen ``Nachschlüssel'' erlauben, was einmal eine massive Sicherheitslücke verursacht hat. Es gibt eine Gratis-Version für den privaten Gebrauch1 mit einer Schnittstelle für verbreitete e-mail-Programme (Outlook und Netscape Mail).

OpenPGP ist ein offener Standard für alternative Implementationen. GnuPG2 (in Deutschland entwickelt) ist eine solche.

PGP verwendet das ``Web of trust'', also das Vertrauen der BenutzerInnen, für die Verteilung der Zertifikate, es gibt keine zentrale Behörde dafür.

1.2.2   S/MIME

Dieser Standard ist neuer als PGP und hat sich bisher nicht durchsetzen können, da die Zertifikate Geld kosten und bei Zertifikatsanbietern beantragt werden müssen. Outlook und Netscape Mail beherrschen S/MIME.

2   Firewalls

Eine Firewall blockiert unerwünschten Netzwerkverkehr und kann Angriffe in manchen Fällen verhindern. Sie bietet keinen vollkommenen Schutz, da sie den erlaubten Verkehr durchläßt. Werden Sicherheitsprobleme über die erlaubten Kanäle eingeschleust, ist die Firewall machtlos.

In Firmen sind zentral verwaltete Firewalls üblich, die eine ``Policy'' umsetzen. Die BenutzerInnen brauchen sich nicht darum zu kümmern.

Es gibt auch ``Personal firewalls'' für den eigenen Rechner3. Diese können den kompletten Netzwerkverkehr des Computers überwachen und bei ungewöhnlichen Aktivitäten Alarm schlagen. Es ist z.B. auch möglich, nur bestimmten Anwendungen Zugriff aufs Netzwerk zu geben. Personal firewalls (so wie alles im Bereich der Computer-Sicherheit) erfordern Lernbereitschaft oder bereits vorhandene Kenntnisse. Sonst besteht die Gefahr, daß sie falsch konfiguriert oder daß ihre Berichte falsch verstanden werden.

Sogenannte ``Application firewalls'' versuchen, auch den erlaubten Netzwerkverkehr zu analysieren und potentiell schädliche Inhalte nicht durchzulassen.

3   Client-Sicherheit

Die Internet-Verbindung eines Computers eröffnet einige Gefahrenquellen. Um diese auszuschließen, ist etwas Sorgfalt bei der Konfiguration der Zugangsprogramme notwendig.

Da immer wieder Sicherheitslücken in den verbreiteten Client-Programmen gefunden werden, ist es notwendig, die Informationen der Hersteller zu verfolgen und ``Patches'' (Fehlerkorrekturen) einzuspielen.

3.1   Sicherung des Browsers

Web-Browser wurden in den letzten Jahren eilig mit neuen Funktionen ausgestattet, die Sicherheit spielte nur in zweiter Linie eine Rolle. In neuen Versionen der großen Browser werden häufig massive Sicherheitslücken gefunden. Diese Lücken können zwei Ursachen haben: falsches Sicherheitsdesign (selten) und fehlerhafte Implementierung (häufiger).

3.2   Sicherer Betrieb von e-mail

Einige moderne Mailprogramme (Netscape, Outlook) öffnen Mails mit einer Browser-Komponente. Alle Sicherheitslücken der Browser können also potentiell auch gezielt mit einer e-mail ausgenutzt werden. Die genannten Mailprogramme sind in ihrer Grundkonfiguration sehr unsicher; sofort nach der Installation sollte die höchste Sicherheitsstufe eingestellt werden.

Die größte Bedrohung stellen jedoch Attachments dar, wenn sie ausführbar sind. Ausführbaren Code enthalten Programme (z.B. unter Windows mit den Erweiterugen .exe, .com, .scr), Scripts (z.B. .js, .vbs, .bat, .cmd, .sh), aber auch Dokumente von Office-Programmen (.doc, .xls, .ppt usw.). Solche Attachments sollten nur nach reiflicher Überlegung und wenn der Absender absolut vertrauenswürdig ist geöffnet werden; die Sicherheit kann durch Virenscanner erhöht werden.

HTML-Mails können schwere Einschränkungen der Privatsphäre verursachen. Es gibt Methoden, HTML-Mails mit JavaScript so zu präparieren, daß sie unter Umständen an nicht berechtigte Personen weitergeleitet werden. Außerdem können Spam-Mails Bilder enthalten: wenn diese runtergeladen werden, weiß der Spammer, daß die e-mail gelesen wurde und die Adresse daher gültig ist, was zu mehr Spam führt.

4   Eingriffe in die Privatsphäre

Fürs Marketing wünschen die Inhaltsanbieter möglichst viel Information über die KonsumentInnen. Das widerspricht in vielen Fällen dem Datenschutz; allerdings sind die amerikanischen Anbieter nicht an österreichische Gesetze gebunden.

Problematisch sind Anwendungen der Technologien wie Cookies und Referrer (nicht die Technologien selbst!), die zur Verfolgung der SurferInnen verwendet werden.

Cookies sind kleine Datenpakete, die an eine Website gebunden sind und Informationen über frühere Aktivitäten auf dieser Webseite enthalten können. Problematisch werden Cookies dann, wenn sie wie beim Online-Werber DoubleClick auf mehreren Sites eingesetzt werden. Sobald jemand sich auf einer dieser Webseiten identifiziert hat (z.B. mit einer Bestellung), ist seine/ihre Identität DoubleClick bekannt und seine/ihre Wege im Internet können ab da genau nachvollzogen werden.

Manche Browser schicken den Referrer, die Adresse der zuletzt besuchten Seite, mit jeder Anfrage mit. Das ist für die Server-BetreiberInnen praktisch, weil sie wissen, wo die BenutzerInnen herkommen, kann aber Informationen, die die Privatsphäre betreffen, freigeben. Die massiven Sicherheitsprobleme beim Freemail-Betreiber GMX im Juli 20005 wurden durch die Übertragung der Referrer-Information verursacht.

4.1   Gegenmaßnahmen

Cookies sollten generell nur von vertrauten Seiten akzeptiert werden. Wenn möglich, sollte der Browser den Referrer nicht mitschicken. Beides ist mit einfach zu bedienenden ``Filterproxies'' wie dem Internet JunkBuster6 leicht machbar. Alternativ können auf fast allen Plattformen völlig ohne Zusatzsoftware bestimmte Server wie z.B. ad.doubleclick.net unerreichbar gemacht werden, indem mensch die ``hosts''-Datei editiert.

Es ist in den meisten Fällen eine gute Idee, über den Proxy-Server des eigenen Providers zu surfen. Das macht die eigene IP-Adresse weniger leicht nachvollziehbar. Wenn maximale Anonymität erforderlich ist, empfiehlt sich die Benutzung eines Dienstes wie http://www.anonymizer.com/.
1
http://www.pgp.com/products/freeware/default.asp
2
http://www.gnupg.org/
3
z.B. ZoneAlarm für Windows (gratis für den Privatgebrauch): http://www.zonelabs.com/
4
Georgi Guninski publiziert ständig neue Fehler in Browsern. http://www.guninski.com/browsers.html
5
http://www.heise.de/newsticker/search.shtml?T=gmx+referrer
6
http://internet.junkbuster.com

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