Christoph Sorge Universität des Saarlandes juris-stiftungsprofessur für Rechtsinformatik

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1 Wie sicher sind meine Daten in der Cloud? Datenschutz und Cloud Computing Christoph Sorge Universität des Saarlandes juris-stiftungsprofessur für Rechtsinformatik

2 Agenda Einführung Beispiele von Cloud-Angriffen Cloud Storage Schlussbemerkungen 25. Juni

3 Ausgangslage: Ausgewählte Probleme Wartungsaufwand beim Betrieb von IT- Systemen (Privatpersonen und Unternehmen) Installation von Software Einspielen von Updates Datensicherung (Backup) Nachrüsten von Hardware Folgerung: diese Komplexität vor dem Nutzer verstecken 25. Juni

4 Ausgangslage: Ausgewählte Probleme Ungleichmäßige oder ständig geringe Auslastung von Servern Betrieb eigener Systeme rechnet sich nicht Vorhaltung von Ressourcen für seltene Lastspitzen unverhältnismäßig teuer ZZZ Beobachtung: Lastspitzen sind nicht überall gleichzeitig gemeinsame Nutzung von Infrastrukturen erzielt bessere Ausnutzung Folgerung: Betrieb von Rechnern auslagern, um Kosten zu senken und Flexibilität zu erhöhen 25. Juni

5 Cloud Computing: Was ist das? Keine einheitliche, scharfe Definition vorhanden Gemeinsame Aspekte Auslagerung von Aufgaben Virtualisierung/Abstraktion Dienstorientierung Reduktion von Fixkosten, pay-per-use Einfache Schnittstelle, Verstecken von Komplexität Quelle: 25. Juni

6 25. Juni Ausprägungen Infrastructure as a service z.b. Amazon EC2 Auslagerung von Basisdiensten, z.b. Datenspeicherung und Betrieb virtueller Maschinen Fokus des Vortrags Platform as a service Weitergehende Dienste (z.b. Webserver mit Programmierschnittstelle) z.b. Google App Engine, amazon Webservices Software as a service Komplette Anwendungssoftware beim Anbieter z.b. Google Apps (Docs, Mail, )

7 25. Juni Beispiel See all your accounts in one place. See all your balances and transactions together, on the web or your phone. Mint automatically pulls all your financial information into one place, so you can finally get the entire picture. https://www.mint.com/how-it-works/

8 Problem Verfügbarkeit Vorübergehende Nichterreichbarkeit oder dauerhafter Datenverlust Bei wirtschaftlichen Problemen des Anbieters Bei technischen Problemen des Anbieters Hohe (technische) Verfügbarkeit machbar, aber teuer In vielen Verträgen nur geringe Zusicherungen Beispiel Microsoft/T-Mobile Sidekick-Dienst speicherte Handy-Adressbücher, Fotos, in der Cloud Zwischenfall (Herbst 2009): Zunächst Totalverlust von Daten angenommen, Wiederherstellung dann innerhalb von Wochen möglich 25. Juni

9 Problem Zugriffskontrolle Zugriffskontrolle in vielen Fällen auf Einfachheit ausgelegt Beispiel: einfache Passwortmechanismen für SaaS lokal installierte Software würde oft zumindest physischen Zugang erfordern Problem: Sicherheit hier stark von Nutzerverhalten abhängig 25. Juni

10 Agenda Einführung Beispiele von Cloud-Angriffen Cloud Storage Schlussbemerkungen 25. Juni

11 Beispiel: Cloud-Control-Angriffe Problem: Infrastructure as a service erlaubt Kunden in vielen Fällen fast vollständige Kontrolle, z.b. Nutzung virtueller Server unter Administration des Cloud-Nutzers aber oft mangelnde Absicherung der Kontroll-Schnittstelle z.b. Sicherheitslücken der Websites oder nicht durchdachte Schnittstelle zum Zurücksetzen von Passwörtern Angreifer kann z.b. virtuelle Maschinen herunterfahren, starten, Passwörter zurücksetzen, 25. Juni

12 25. Juni Beispiel eines Angriffs: Bitcoinica Bitcoinica: Bitcoin-Diensteanbieter Unter anderem Speicherung von Bitcoins für Nutzer Ca. 18,500 Bitcoins gestohlen (~ 70,000 Euro) Durchführung des Angriffs -Account (und Mailserver) eines Administrators kompromittiert Dann Verwendung des Passwort-Reset für Bitcoinica- Administrator-Account bei Rackspace (Hoster) Dann Diebstahl aller Daten Sofortige Entdeckung des Angriffs, aber Hoster nicht zur Unterbrechung der SSH-Verbindungen in der Lage Datenbank-Server angehalten, aber durch Angreifer neu gestartet Quelle: https://bitcointalk.org/index.php?topic=81045.msg899384#msg899384

13 25. Juni Beispiel eines Angriffs: Dropbox Juli 2012: Angreifer gelangt an Passwort eines Dropbox-Mitarbeiters, holt Dokument mit Kunden- Adressen aus dessen Dropbox Spam-Versand Früherer Zwischenfall (Juni 2011): Dropbox schaltet aus Versehen für vier Stunden Prüfung von Passwörtern ab

14 Agenda Einführung Beispiele von Cloud-Angriffen Cloud Storage Schlussbemerkungen 25. Juni

15 25. Juni Cloud Storage: Probleme Versprechen vieler Anbieter: Einsatz von Verschlüsselung Beispiel: Dropbox uses modern encryption methods to both transfer and store your data. https://www.dropbox.com/help/27/en Aber Speicherplatz kostet Geld gleiche Inhalte nicht mehrfach speichern Deduplizierung erwünscht Sichere Verschlüsselungsverfahren mit individuellen Schlüsseln pro Nutzer verhindern Deduplizierung Clientseitige Verschlüsselung verhindert Nutzung von Daten durch den Anbieter Sichere Verschlüsselung kostet Geld

16 Cloud Storage: Probleme (2) Vorhandene Verschlüsselungslösungen Beziehen sich teilweise nur auf den Transport (TLS o.ä.) Leider nicht selbstverständlich, aber auch nicht ausreichend Verwenden nicht offengelegte Verfahren Nutzen z.t. unsichere Verfahren zur verschlüsselten Speicherung (z.b. Verschlüsselung auf Server-Seite mit einem Schlüssel für alle Kunden) Anmerkung: Wuala nutzt offengelegte Prinzipien für clientseitige Verschlüsselung Aber: Client ist Closed Source 25. Juni

17 Cloud Storage: Lösung? Verwendung separater Verschlüsselungssoftware Einfachster Fall: Verschlüsselung einzelner Dateien oder Erstellung verschlüsselter Archive (GnuPG, 7Zip, ) Besser: möglichst transparente Lösungen für einfache Handhabbarkeit Lösung sichert Vertraulichkeit, aber nicht Verfügbarkeit der Daten Was tun bei Insolvenz des Anbieters? 25. Juni

18 Auswahlkriterien für separate Verschlüsselungsprogramme Open Source oder Closed Source? Bequemlichkeit der Nutzung Sicherheit Eingesetzte Verfahren möglichst weit verbreitete, offengelegte Verfahren AES sagt nichts aus Qualität der Implementierung Schlüsselmanagement (Key Escrow beachten) Verschlüsselung von Meta-Informationen Beispiel-Software Truecrypt (wird nicht weiterentwickelt) Boxcryptor 25. Juni

19 Agenda Einführung Beispiele von Cloud-Angriffen Cloud Storage Schlussbemerkungen 25. Juni

20 Verschlüsselung als allgemeine Lösung? Verschlüsselung als Standard-Lösung für Sicherheitsprobleme? Ja, aber Verschlüsselung schützt vor Zugriff durch Unberechtigte, z.b. während Übertragung zum Cloud-Anbieter Verschlüsselung schützt nicht vor Missbrauch oder fahrlässigen Umgang durch eigentlich Berechtigte 25. Juni

21 Utopische Lösungen Wunderwaffe der Kryptographie: Homomorphe Verschlüsselung Ermöglicht Berechnungen auf verschlüsselten Daten Cloud-Anbieter könnte Berechnungen durchführen, ohne Daten zu kennen Technischer Ansatz: Trusted Computing Ermöglicht Nachweis der Integrität von Server-Systemen Gemeinsamkeit Für Cloud-Computing-Szenarien (im allgemeinen) nicht praktikabel 25. Juni

22 Empfehlungen: Zu beachten Auswahl des Anbieters Überprüfung der Sicherheitsverfahren Beispiel: Sichere Authentifizierung Vertragsgestaltung, Umgang mit personenbezogenen Daten Vortrag Prof. Borges Rückfallebene bei Ausfällen z.b. lokales Backup z.b. zweiter Anbieter 25. Juni

23 Fazit Cloud Computing als Chance Begrenzung des Kapitaleinsatzes durch geringe Fixkosten Dienst wächst mit seinen Aufgaben Aber: Blick in die Wolke unerlässlich Auch Vertrauenswürdigkeit des Anbieters prüfen Sicherheits- und Datenschutzprobleme sind real Nicht alleine durch den Nutzer lösbar Schulung der Nutzer dennoch nötig Verschlüsselung löst nur einen Teil der Sicherheitsprobleme 25. Juni

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