Von ArchiSafe. beweissicheren elektronischen. Dr. Siegfried Hackel, Dir. u. Prof. Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie

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1 Von ArchiSafe zum Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie beweissicheren elektronischen Laborbuch (BeLab) Dr. Siegfried Hackel, Dir. u. Prof. GI Regionalgruppe Köln Seite 0

2 ArchiSafe: Ausgangslage g g Hallo Berlin Wir haben ein Problem! In den letzten 10 Jahren wurden mehr Akten produziert, als in der gesamten Menschheitsgeschichte > 30 Jahre Elektronisches Dokument 256 LONG 2720 ImageWidth 257 LONG 3636 ImageLength 258 SHORT 1 BitsPerSample 259 SHORT 4 Compression zuvor BYTE m b m > 30 Jahre? GI Regionalgruppe Köln Seite 1

3 Die Akten- Explosion Aktenmenge Jahr GI Regionalgruppe Köln Seite 2

4 Verwaltungsrechtlicher Rahmen Art. 20 GG Bindung vollziehende Gewalt an Recht & Gesetz Prinzip ip der Aktenmäßigkeit des behördlichen Handelns 29 VerwVfG Verpflichtung zum Führen von Akten Gebot der Vollständigkeit Gebot zur Führung wahrheitsgetreuer Akten (Unversehrtheit) Unstrittig gg gültig g auch für die elektronische Vorgangsbearbeitung / Kommunikation 12 Gemeinsame Geschäftsordnung g( (der Bundesregierung) g) Stand und Entwicklung der Vorgangsbearbeitung müssen aus den elektronischen oder in Papierform geführten Akten nachvollziehbar sein 18Ab Abs. 1S S. 2R Registraturrichtlinie t i i Bundesministerien i i (RegR) R) Bei elektronisch gespeichertem Schriftgut sind die Vollständigkeit, Integrität, Authentizität und Lesbarkeit durch geeignete Maßnahmen zu gewährleisten. GI Regionalgruppe Köln Seite 3

5 ... insbesondere für hoheitliche Dokumente und Zertifikate Zertifikat: Innerstaatliche Bauartzulassung Anlagen zum Zulassungsschein enthalten: Beschreibung Bedingungen, Auflagen Eichtechnische Prüfung Grafik, Stempelplan Aufbewahrungsfristen: 30 Jahre und mehr GI Regionalgruppe Köln Seite 4

6 Scope von ArchiSafe: Bitgenaue Langzeitreproduzierbarkeit Vollständigkeit Verkehrsfähigkeit Offene Standards Lesbarkeit Elektron. Signatur Integrität und Authentizität ArchiSig Verfügbarkeit GI Regionalgruppe Köln Seite 5

7 ArchiSafe: Grundsätzlicher Ansatz ArchiSafe Recordkeeping Strategie Bereich für Bundesarchiv- Metadaten + weitere ARS Archiv-Objekt XDP (XML DatenPaket) Metadaten Objekt ID (OID) Objekttyp Objektformat Erzeugungsdatum Aufbewahrungszeit Objekt Signatur Zeitstempel Content (Base64) b7 Block Signaturinfos Verifikationsdaten Block Signaturinfos Input PDF TIFF ID Hash Baum XML ID DMS / VBS Archiv Rechtssichere h Schnittstelle Ablage Stabile DATENFORMATE Für Speicherung Primärinformationen: PDF/A & TIFF Metadaten, Protokollinformationen: ASCII, XML ArchiSig-Prinzip zur Signaturerneuerung GI Regionalgruppe Köln Seite 6

8 Datenfluss nach Archivgesetz PDF/A Eingang/ Neuerstellung Dokument Neuanlage einer Akte zda- Verfügung Verlagerung in die elektronische Altregistratur Abgabe an Archiv PDF/A VBS / DMS 1 VBS / DMS 2 Archiv ArchiSafe Elektronischer Langzeitspeicher Ablageort GI Regionalgruppe Köln Seite 7

9 ... und im Archiv? Verlagerung in die elektronische Altregistratur Abgabe an Archiv Archiv ArchiSafe GI Regionalgruppe Köln Seite 8

10 Technologische Aspekte Die Technik steht Ist sehr komplex So wie viele Dinge des täglichen Lebens Vertrauen in die Technik: Kraftfahrzeuge? Kraftfahrtbundesamt Flugzeuge? Luftfahrtbundesamt Waagen, Stromzähler, Tankstellen, Wer macht das wohl GI Regionalgruppe Köln Seite 9

11 Das Zusammenspiel der Zertifikate Quelle: BSI Authentizität & Integrität Architektur& Lesbarkeit Schnittstellen Verfügbarkeit & Vertraulichkeit TR zur vertrauenswürdigen elektronischen Langzeitarchivierung GI Regionalgruppe Köln Seite 10

12 Die TR des BSI BSI Technische h Richtlinie i Beweiswerterhaltung kryptographisch signierter Dokumente (TR VELS; TR ESOR) Version 1.0 vom Version 1.1 vom Anwendung bringt uns auf sichere Seite GI Regionalgruppe Köln Seite 11

13 ArchiSafe: Architektur Pilot Word PDF Signatur VBS / DMS / Fachverfahren Signaturdienste 1 + ID Abgabe der Doc-ID an Word PDF Erstellen einer eingebetteten OCSP-Relay 5 2 Falls Übergabe PDF mit XML Inbound-Signatur ARS-Schema führendes mit System Metadaten (PTB = Signatur (mittels Verifikationsdaten PDF-Writer) (Dokument) zum SigCert Extrahiere und Base64-kodiertem 12 SigInfos ID SAP) nach Dokument XML ARS-Schema Schema VPS-Kernsystem OCSP-Response zurück 4 3 Verify und Hole Integration fragt Zeitstempel OCSP-Relay in XML für 6 ArchiSafe PDF Sig ARS-Schema gefülltes gefülltes Schema XML ARS- VPS DI 7 Schema (Metadaten, Service Service TS Dokument, 9 Verifikationsdaten) t Zeitstempel zurück 10 Zeitstempel- und Übergabe Einbau vollständiges in XML ARS-SchemaSchema und Dokument-ID geprüftes XML Dienst 8 ARS-Schema ID an rechtssichere ( Garderobenmarke ) Ablage VPS-Kernsystem fragt Zeitstempelprovider ARS Archiv-Objekt XDP (XML DatenPaket) Objekt Metadaten Content Signatur Block Signaturinfos Objekt ID (OID) (Base64) Objekttyp Objektformat Erzeugungsdatum Aufbewahrungszeit b7 Verifikationsdaten Zeitstempel Block Signaturinfos Rechtssichere Ablage / Langzeitspeicher (ArchiSig) Abgabe der Doc-ID an die rechtssichere Ablage Einholung Archivzeitstempel (regelmäßig) GI Regionalgruppe Köln Seite 12

14 Die TR des BSI GI Regionalgruppe Köln Seite 13

15 Die TR des BSI GI Regionalgruppe Köln Seite 14

16 Rechtzeitige, beweiskräftige Signaturerneuerung - verfügbarer Lösungsansatz nach ArchiSig Projekt ArchiSig BMWA (2003) Quersumme: Technologie Akkreditierte Zeitstempel Merkle-Hashbäume 67 Resultat Prozess Erhaltung der elektronischen Form Bewahrung des hohen Beweiswerts Verifikationsdaten einholen und im Dokument vervollständigen Dokument archivieren und wiederholt zeitstempeln Dokument mit integrierten Verifikationsdaten und Archivzeitstempeln später abrufen Hash 5 (h 1 h 2 ) Zeitstempel Hash 7 (h 5 h 6 ) Zeitstempel-Siegel Hash 6 (h 3 h 4 ) Hash 1 (d 1 ) Hash 2 (d 2 ) Hash 3 (d 3 ) Hash 4 (d 4 ) Dokument d 1 Dokument d 2 Hashwert-Baum Dokument d 3 Fingerabdruck bzw. Hashwert Dokument d 4 Dokument d 1 + Hash h 1 =H(d 1 ) Hash h 2 =H(d 2 ) Hash h 6 =H(h 3 h 4 ) Timestamp t=tsp(h 7 ) = Reduzierter Hash-Baum + Zeitstempel Beweis-Dokument GI Regionalgruppe Köln Seite 15

17 Die TR des BSI GI Regionalgruppe Köln Seite 16

18 ArchiSafe: Grundsätzlicher Ansatz ArchiSafe Recordkeeping Strategie Bereich für Bundesarchiv- Metadaten + weitere ARS Archiv-Objekt XDP (XML DatenPaket) Metadaten Objekt ID (OID) Objekttyp Objektformat Erzeugungsdatum Aufbewahrungszeit Objekt Signatur Zeitstempel Content (Base64) b7 Block Signaturinfos Verifikationsdaten Block Signaturinfos Input PDF TIFF ID Hash Baum XML ID DMS / VBS Archiv Rechtssichere h Schnittstelle Ablage Stabile DATENFORMATE Für Speicherung Primärinformationen: PDF/A & TIFF Metadaten, Protokollinformationen: ASCII, XML ArchiSig-Prinzip zur Signaturerneuerung GI Regionalgruppe Köln Seite 17

19 Die TR des BSI SAP MELODI BeLab- Middleware GI Regionalgruppe Köln Seite 18

20 Das Laborbuch Jeder Naturwissenschaftler kennt das Spätestens seit dem ersten Praktikum (Lästiger?) Begleiter durch das Studium (Lieber Freund) beim Schreiben der Arbeit Berühmtestes Laborbuch Sudelbücher von Georg Christoph Lichtenberg Heute: Mischung aus Papier und elektronischen Daten Im Verwaltungsdeutsch: Hybridakte Gaaaanz schlecht GI Regionalgruppe Köln Seite 19

21 Ein Experiment GI Regionalgruppe Köln Seite 20

22 eine Spielerei? GI Regionalgruppe Köln Seite 21

23 DFG-Projekt BeLab: Beweissicheres elektronisches Laborbuch Prof. Roßnagel (Uni Kassel) Prof. Neumair (KIT) Vortragender (PTB) Was braucht der/die Wissenschafler/in? Was sind Primärdaten? Welche Formate sind zweckmäßig? Wie sind die rechtlichen Rahmenbedingungen? Was braucht das Zertifizierungslabor? GI Regionalgruppe Köln Seite 22

24 Spannungsbogen g (1) Derzeitiger Schwerpunkt der Forschungsdokumentation: Veröffentlichung der wissenschaftlichen Ergebnisse Abspeicherung der Primärdaten irgendwo Laborbuch? Forschungsprimärdaten dienen als Grundlage von Veröffentlichungen / Zertifizierungen Experimentbeschreibung Primärdaten (z.b. Messwerte oder Bilder) Metadaten GI Regionalgruppe Köln Seite 23

25 Spannungsbogen g (2) Werkzeuge für systematische Erfassung der Versuche sind selten vorhanden Datenverarbeitungs- und Archivsysteme werden selten genutzt Zahlreiche Vorteile durch den Einsatz von IT- Werkzeugen Elektronische Laborbücher sind vorhanden, aber: Schwer vergleichbare Funktionen verschiedenartigste Einsatzszenarien Unterschiedlichste Anforderungen GI Regionalgruppe Köln Seite 24

26 Spannungsbogen g (3) Vom Standpunkt der Beweissicherheit: Keine systematische Untersuchung vorhanden Wie sehen die Anforderungen aus! Gute wissenschaftliche Praxis fordert: Reproduzierbarkeit Nachprüfbarkeit und künftig die sichere Archivierung von: Veröffentlichungen Forschungsprimärdaten Zulassungsdaten GI Regionalgruppe Köln Seite 25

27 Spannungsbogen g (4) Wer soll diese Fragen alle beantworten? Die, die damit zu tun haben Wer ist der Nutzer? Wir vom BeLab-Projekt sind es nicht Wer bestimmt daher die Anforderungen an ein elektronisches Laborbuch? Der Nutzer! Was folgt daraus für BeLab? Serviceorientiertheit Saubere Schnittstellen GI Regionalgruppe Köln Seite 26

28 BeLab-Middleware elab-system Web Service Authentifizierung/Autorisierung Datenverwaltung/-überprüfung Klassifizierung/Signierung B S e y L s a t b e - m Archivierung GI Regionalgruppe Köln Seite 27

29 Die TR des BSI BeLab- Middleware GI Regionalgruppe Köln Seite 28

30 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dr. Siegfried Hackel, Dir. u. Prof. Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) Fachbereich Q.4 Informationstechnologie Bundesallee 100 D Braunschweig Tel.: +49 (531) GI Regionalgruppe Köln Seite 29