Phil Zimmerman's PGP- Pretty Good Privacy. Manuel Sprock, Thomas Schäffner, Christian Nawroth, David Koch

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1 Phil Zimmerman's PGP- Pretty Good Privacy Manuel Sprock, Thomas Schäffner, Christian Nawroth, David Koch

2 Übersicht Einleitung Anforderungen an eine sichere elektr. Post Digitale Signatur Verschlüsselung Was ist PGP / Geschichte Die Theorie hinter PGP: Symetrische Verfahren: DES / IDEA Public-Key Verfahren: RSA Das Vertrauensmodelle Praktische Vorführung

3 Einleitung s können ohne großen Aufwand mitgelesen werden. Recht auf Briefgeheimnis (Artikel 10 im GG) Der Empfänger weiß nicht: wurde die bereits gelesen? ist sie wirklich von dem Sender?

4 Anforderungen an eine sichere Authentifizierung des Absenders Integrität einer Nachricht Vertraulichkeit Verschlüsselung

5 Digitale Unterschrift Stammt die vom Absender? Würde der Inhalt verändert? Kein Schutz des Inhalts

6 Problem bei Verschlüsselung staatliche Kontrolle und Überwachung schwieriger Regulierungsversuche bis zu verboten durch den Staat. Exportverbot in den USA bis 1999 PGPi-Projekt

7 Warum ist PGP geeignet? auf fast allen Plattformen verfügbar kostenlos weltweit verbreitet

8 Was ist PGP? PGP = Pretty Good Privacy leistungsfähiges Programm zum ver- und entschlüsseln von Dateien Möglichkeit Dateien und zu signieren Entwickelt von Phil Zimmermann; Software-Ingenieur am MIT

9 1991: Geschichte Gesetzesvorlage zur Kriminalitätsbekämpfung PGP + Quellcode unter OpenSource-Lizenz veröffentlicht illegal da Patentrechte verletzt wurden 1992: Auftauchen von PGP-Versionen in Europa Als Buch exportiert

10 1993: Geschichte Vertrag zwischen Phil Zimmermann und ViaCrypt legale Versionen von PGP und kommerzieller Einsatz Ermittlungen gegen Phil Zimmermann wegen Verstoßes gegen das Waffenexportgesetz

11 1994: Geschichte Erlaubnis für US-Bürger Verschlüsselungssoftware zu benutzen 1996: Einstellung des Verfahrens gegen Zimmermann 1997: Network Associates kauft PGP auf und vertreibt es kommerziell weiterhin Freeware-Versionen erhältlich

12 Geschichte 2001: Network Associates will PGP verkaufen PGP-Reihe wird eingestellt Zukunft der Freeware-Versionen scheint aber gesichert

13 Symetrische Verfahren z.b. DES, IDEA Prinzip der Symetrischen Verfahren

14 Vorteil: Symetrische Verfahren Vorteile / Nachteile relativ Einfache Algorithmen => schnell Nachteile: Schlüssel muss ausgetauscht werden viele Schlüssel im Umlauf

15 Asymetrische Verfahren "Public Key Verfahren" RSA Prinzip der Asymetrischen Verfahren Private Key Elefant Public Key Elefant

16 RSA-Verfahren mathematische Algorithmen (1) Schlüssel erzeugen Public Key: Private Key:

17 RSA-Verfahren mathematische Algorithmen (2) Verschlüsseln Entschlüsseln

18 Asymetrisches Verfahren Vorteile: Vorteile / Nachteile Kein Austausch der Schlüssel nötig Wenige Schlüssel im Umlauf Kommunikation Unbekannter möglich Signatur möglich Nachteile: Relativ komplexer Algorithmus langsam, speicherhungrig Statistisches "Verwischen" nötig

19 Hybridverfahren Public Key Elefant Private Key Elefant IDEA Key

20 Vertrauensmodelle Einleitung Wozu vertrauensmodelle und Zertifikate? Ziel: Verschlüsselte Kommunikation und Identitätsnachweis Lösung: Public/Private-Key- Verschlüsselung Problem: Zuordnung einer Person zu einem Public Key nicht möglich Authentifizierung erforderlich

21 Vertrauensmodelle Terminologie Signatur Verschlüsselte Prüfsumme aus Text- oder Dateiinhalt Verifikation der Identität des Absenders Schutz vor Manipulation von Dateien und s

22 Vertrauensmodelle Terminologie Zertifikat Datenstruktur, die einen öffentlichen Schlüssel und den Namen des Besitzers enthält Signiert von einer unabhängigen Instanz Öffentlicher Schlüssel der signierenden Instanz dient zur Authentitätsprüfung

23 Vertrauensmodelle Terminologie Policy: konsequenter Sicherheitsstandard Aufbewahrung von Schlüsseln Passwort-Richtlinien "Zugangsvoraussetzungen" (wer bekommt ein Zertifikat?) Rechte zur Erstellung und Signatur von Schlüsseln Zeitlich begrenzte Gültigkeit Sperrmöglichkeiten

24 Vertrauensmodelle Direct Trust Einfachstes Modell für überschaubare Teilnehmergruppen Direkter Schlüsselaustausch und Authentitätsprüfung zwischen Kommunikationspartnern Jeder Teilnehmer verwaltet benutzte Schlüssel selbst Policies nicht durchsetzbar, da keine Kontrollinstanz

25 Vertrauensmodelle Web of Trust Jeder Teilnehmer darf Zertifikate für jeden anderen Teilnehmer erstellen Ermöglicht Benutzung öffentlicher Schlüssel, die von einem Teilnehmer signiert wurden, dem man vertraut Infrastruktur: zentraler Server zur Verwaltung und Verteilung der Zertifikate Policies kaum durchsetzbar, da es viel Zertifizierungsinstanzen gibt und das Sperren von Zertifikaten schwierig ist Beispiel: c't Kryptokampagne (Zertifizierung von PGP-Schlüsseln)

26 Vertrauensmodelle Hierarchical Trust (1) Leistungsfähigstes Vertrauensmodell Zentrale Zertifizierungsinstanz (CA = Certification Authority) Funktionalität eines Ausweises Public Key der CA muss allen Teilnehmern bereitgestellt werden Mehrere CAs möglich (von übergeordneter CA zertifiziert, Root-CA steht an der Spitze)

27 Vertrauensmodelle Hierarchical Trust (2) Cross-Zertifizierung: CAs zertifizieren sich gegenseitig Registration Authority (RA) = "Einwohnermeldeamt"

28 Vertrauensmodelle Hierarchical Trust (3) Trust Center: "geschützte Umgebung", in der CA, RA und Zertifikate-Server betrieben werden Policies durchsetzbar, da keine Zertifikate von beliebigen Personen (sondern nur CAs) und Identitätsnachweis bei der RA) Beispiel: web.de (Kostenloses Zertifikat) Deutsches Signaturgesetz: zweistufe CA-Hierarchie, Root-CA ist RegTP, CAs: Telekom, Post, Bundesnotarkammer

29 Standards Vertrauensmodelle Anwendung X.509: Format für Zertifikate (Hierarchical Trust) OpenPGP: Web of Trust, Mehrere Signaturen, Grad des Vertrauens Anwendung im Browser Server-Authentifizierung im SSL-Protokoll Web-Server sendet sein Zertifikat (dieses ist gültig, wenn der Browser das Zertifikat der CA kennt)

30 Vertrauensmodelle Anwendung: in PGP PGP Trust Modell: Web of Trust Public Keys müssen signiert sein, um Gültigkeit zu erlangen Vertrauensstufen für gültige Keys: untrusted, marginal (valid bei 2 Signern) und complete trust Eigenzertifikat: Signatur einer erstellten Benutzerkennung

31 Vertrauensmodelle Anwendung: in PGP Designated Revoker (Schlüssel zur Zurücknahme): Vergibt das Recht, einen Key für ungültig zu erklären Meta-Introducer (höhergestellter Schlüsselverwalter): erklärt Key durch Trusted Introducer-Zertifikate für gültig und vertraut diesen (wie Hierarchical Trust) Shared Secret: Splitten eines Schlüssels, sodass nur mehrere Personen zusammen entschlüsseln können

32 Quellen c't 12/1999 S. 212 c't 13/1999 S. 208 c't 16/1999 S. 172 c't 6/1999 S. 99 c't 4/2001 S. 224 Simon Singh "Geheime Botschaften"

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