Kryptografie und Zertifikate (Cryptoparty)

1,741 views

Published on

Eine kurze Einführung in Grundlagen der Verschlüsselung und elektronischen Unterschrift mit anschließendem Workshop zur Nutzung von GnuPG (PGP) bei E-Mail

Published in: Technology
0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
1,741
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
107
Actions
Shares
0
Downloads
16
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Kryptografie und Zertifikate (Cryptoparty)

  1. 1. Kryptografie und Zertifikate Einstieg und Überblick
  2. 2. GRUNDLAGEN Verschlüsselung symmetrisch/asymmetrisch, Anwendung für sichere Kommunikation, Zertifikate, kryptografische Standards für Internet und E- Mail, Authentifizierung
  3. 3. Quellen • http://www.cryptoparty.in/documentation/ha ndbook • http://kryptoparty.de/?page_id=106 • https://www.bsi-fuer- buerger.de/BSIFB/DE/Home/home_node.html • etc.
  4. 4. Anwendungsfälle • Sichere E-Mail (liegt nahe, wird aber kaum verwendet) • Sichere Kommunikation mit einem Webserver (https) • Sicherung anderer Webprotokolle (SMTP, POP3, IMAP) • Echtheit und Herkunft von Dokumenten (Dateien) • Unverfälschtheit von Programmen und Makros • Authentifizierung
  5. 5. Kerckhoffs‘sches Prinzip Die Sicherheit eines Kryptosystems darf nicht von der Geheimhaltung des Algorithmus abhängen. Die Sicherheit gründet sich nur auf die Geheimhaltung des Schlüssels. (1883) Im Gegensatz zu „Security by Obscurity“
  6. 6. Symmetrische Verschlüsselung Alice Bob
  7. 7. Beispiele symm. Verschlüsselung • Blowfish • DES (Data Encryption Standard) • Triple-DES • AES (Advanced Encryption Standard), auch „Rijndael-Algorithmus“
  8. 8. Sicherheit der Verfahren • Beweisbare Sicherheit? • Algorithmus (angreifbare Schwachstellen) • Schlüssellänge und verfügbare Rechenleistung BSI-Empfehlungen: https://www.bsi.bund.de/cln_192/ContentBSI/Publikationen/TechnischeRichtlinien/tr02102/index_htm.html
  9. 9. Asymmetrische Verschlüsselung
  10. 10. Verschlüsselung in der Praxis 1 • Asymmetrische Verfahren rechenaufwändig • Kombination von asymmetrischer und symmetrischer Verschlüsselung („hybride Verschlüsselung“)
  11. 11. Verschlüsselung in der Praxis 2
  12. 12. Verschlüsselung in der Praxis 3
  13. 13. Verschlüsselung in der Praxis 3 GPG-Beispiel
  14. 14. Verschlüsselt – alles OK? • Wessen öffentlichen Schlüssel benutze ich denn gerade? • Beispiele: Sparkasse • 2 Lösungsansätze: – „Web of Trust“ (entspricht Bekanntenkreis) – Zertifikate (entspricht Ausweisbehörde) In der Praxis macht eine verschlüsselte Kommunikation ohne Identifikation des Gegenübers keinen Sinn  „PKI“ (Public-Key- Infrastructure)
  15. 15. Zertifikat ≠ Zertifikat • Welche Identität wird bestätigt (Person mit Name, Firma, E-Mail-Adresse, Webserver, Code-Author) • Wie gut wurde die Identität vom Aussteller überprüft? • Wie gut ist der private Schlüssel geschützt? (Kette von Erzeugung bis Anwendung) • Anbieter SSL: Verisign, Thawte, RapidSSL, …
  16. 16. Die elektronische Signatur GPG-Beispiel
  17. 17. Bekannte Probleme mit Zertifikaten • Der DigiNotar-Fall (http://tinyurl.com/bwau398) • Die JAVA-Standardkonfiguration überprüfte sehr lange keine Zertifikate auf Rückruf (u.a.) • Rückruflisten werden nicht online geprüft (viele Anwendungen, bspw. Browser)
  18. 18. SSL bzw. TLS • Zusätzliche Protokollschicht zur Verschlüsselung • Selbst 2 Schichten
  19. 19. Schwächen von SSL bzw. https • Unterschiedliche kryptografische Verfahren möglich – nicht alle sicher • Server sollten die sichersten Verfahren vorziehen / erzwingen (aber: Rechenlast!) • Zertifikat-Fälschung • Endpunkt-Angriffe (Beispiel: De-Mail) • Schlechte Zufallszahlen • Mitgelauschter Datenverkehr kann evtl. später entschlüsselt werden (außer: Perfect Forward Secrecy)
  20. 20. Zertifikate – gut versteckt • Wurzelzertifikate sind vorgegeben • Windows/IE/Outlook etc: certmgr.msc • Mozilla (FF/TB): Extras-Einstellungen- Erweitert-Verschlüsselung-Zertifikate anzeigen • Windows-Update (optionale) • Stichwort Zertifikat-Rückruf
  21. 21. Dokumentsignatur nach SigG • Fortgeschrittene und qualifizierte elektronische Signaturen • Signaturgesetz und SigV (nationale Umsetzung einer EU-Richtlinie) • Ziel: Rechtssicherheit im elektronischen Geschäftsverkehr (insb. qualifiz. el. Sign.) (§ 126a BGB „Elektronische Form“, § 3a Verwaltungsverfahrensgesetz „Elektronische Kommunikation“, § 130a ZPO „Elektronisches Dokument“, § 371a ZPO „Beweiskraft elektronischer Dokumente“, § 14 Umsatzsteuergesetz „Ausstellung von Rechnungen“)
  22. 22. Sichere Signaturerstellungseinheit • Meist Smartcard oder RFID (neuer PA) • PIN-Eingabe am Leser • Vorschaufunktion der Software • Verhaltensregeln für Anwender • Erstellen einer qualifizierten Signatur Signaturkartenstatus
  23. 23. E-Mail (S/MIME) • Bereits in Outlook und viele andere Programme integriert • Optionen für den Fall einer scheiternden Prüfung einstellbar • Aber: Bei der Anerkennung von Zertifikaten scheiden sich die Geister – Windows-Update für Stammzertifikate ist nur optional – Selbstsignierte oder organisations-interne Zertifikate
  24. 24. E-Mail (PGP) • Gnu4WIN (BSI) inkl. Outlook-Plugin • Enigmail für Thunderbird • Web of Trust – Gegenseitiges Unterschreiben von Schlüsseln – ACHTUNG: Daraus sind Beziehungsgeflechte erkennbar (öffentlich)
  25. 25. WORKSHOP Verschlüsseln, Unterschreiben, SSL/TLS, Vorführung Dokumentsignatur (SigG), signierte & verschlüsselte E-Mail, TYPO3: RSA-Authentication Extension, Salted Password Extension
  26. 26. Software • Mac: https://gpgtools.org/ • Win: http://www.chip.de/downloads/GNU- Privacy-Guard-GnuPG_16838073.html • Win (alternativ): Gpg4WIN & Outlook - http://www.gpg4win.de/
  27. 27. GPG-Beispiel Verschlüsselung • Bob (Schlüsselpaar erzeugen): • gpg-test --gen-key • gpg-test --export Bob > bob.key • copy bob.key ..alice • Alice (Nachricht schreiben & verschlüsseln): • notepad klartext.txt • gpg-test --import bob.key • gpg-test –K • gpg-test --list-keys • gpg-test -e -a -r Bob klartext.txt • copy klartext.txt.??? ..bob • Bob (Nachricht entschlüsseln): • gpg-test -d klartext.txt.??? zurück
  28. 28. GPG-Beispiel Unterschrift • Alice (Schlüsselpaar erzeugen): • gpg-test --gen-key • gpg-test --export Alice > alice.key • copy alice.key ..bob • Bob (Alice’s Schlüssel importieren): • gpg-test --import alice.key (!!!) • Alice (Nachricht schreiben & verschlüsseln): • notepad vertrag.txt • gpg-test --clearsign vertrag.txt • copy vertrag.txt.asc ..bob • Bob (Unterschrift prüfen): • gpg-test --verify vertrag.txt.asc zurück
  29. 29. Enigmail AddOn in Thunderbird (Workshop) • Installation / portabel • Schlüsselpaar erzeugen • Optional: Schlüssel-Upload • Alternativ: Schlüssel verschicken • Verschicken einer verschlüsselten und signierten E-Mail • Empfang derselben
  30. 30. Schluss • Man kann es natürlich auch so machen: http://xkcd.com/1181/ … ;-)

×