Ich hab doch nichts zu verbergen... Der gläserne Bürger: Wieviel Daten braucht der Staat?

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1 1 / 32 Veranstaltungsreihe Ich hab doch nichts zu verbergen... Der gläserne Bürger: Wieviel Daten braucht der Staat? Veranstalter sind: 15. Mai bis 3. Juli 2008 der Arbeitskreis Vorratsdatenspeicherung Göttingen der Chaostreff Göttingen die Basisgruppe Jura an der Georg-August-Universität Göttingen

2 Sicheres en Damit der Briefträger nicht mitliest: verschlüsseln und signieren, GnuPG, S/MIME, Thunderbird Enigmail Stefan Teusch Chaostreff Göttingen 29. Mai 2008, Göttingen

3 3 / 32 Inhalt 1 Brief und im Vergleich 2 Transport einer 3 Exkurs: Asymmetrische Verschlüsselung 4 Verschlüsselung von 5 Demonstration 6 Fazit

4 4 / 32 Gliederung 1 Brief und im Vergleich 2 Transport einer 3 Exkurs: Asymmetrische Verschlüsselung 4 Verschlüsselung von 5 Demonstration 6 Fazit

5 5 / 32 Brief Ein Brief ist ein Blatt Papier mit: Empfängeradresse Absenderadresse Ort, Datum und Betreffzeile Anrede Inhalt: Text, Bilder etc. Unterschrift Auf dem Umschlag findet sich: Empfängeradresse Absenderadresse Briefmarke mit Poststempel

6 Eine ist ein elektronischer Text, der von einem Absender-Rechner zu einem Empfänger-Rechner gesendet wird. Der Aufbau orientiert sich am physischen Brief, aber: Umschlag und Inhalt sind (ASCII-)Texte Umschlag existiert nur während des Transports Der Schutz für den Inhalt fehlt! 6 / 32

7 Eine ist ein elektronischer Text, der von einem Absender-Rechner zu einem Empfänger-Rechner gesendet wird. Der Aufbau orientiert sich am physischen Brief, aber: Umschlag und Inhalt sind (ASCII-)Texte Umschlag existiert nur während des Transports Der Schutz für den Inhalt fehlt! Behauptung: Eine ist eine elektronische Version einer Postkarte (mit Absenderadresse). 6 / 32

8 7 / 32 Aufbau einer Envelope HELO: <Rechnername> MAIL FROM: <Absenderadresse> RCPT TO: <Empfängeradresse> DATA: Content Header From: <Absenderadresse> To: <Empfängeradresse> Subject:... Body Sehr geehrte Damen und Herren,... Umschlag (Envelope) mit Transportinformation Inhalt (Content) Briefkopf (Header) Transportprotokoll mit Zeitstempeln Angabe Absender und Empfänger Betreffzeile (Subject) Brief (Body) Text der Mail Anhänge, z.b. ein Bild

9 8 / 32 Gliederung 1 Brief und im Vergleich 2 Transport einer 3 Exkurs: Asymmetrische Verschlüsselung 4 Verschlüsselung von 5 Demonstration 6 Fazit

10 Mysterium Internet? Mailclient Sender Mailclient Empfänger 9 / 32

11 10 / 32 -Protokolle Protokoll Ein Protokoll ist ein Regelwerk, das die Kommunikation zwischen Rechner beschreibt. senden: SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) empfangen: POP3 (Postoffice Protocol Version 3) IMAP (Internet Message Access Protocol)

12 11 / 32 Der Weg vom Sender zum Empfänger 1 wird auf einem -Klienten geschrieben 2 Übergabe der an den SMTP-Server 3 Transport von einen SMTP-Server zum anderen 4 Einordnung der Mail in die Mailbox (Postfach) des Empfängers 5 Abruf der Mail durch den Empfänger mittels POP3: Download der auf den (heimischen) PC IMAP: Verwaltung der auf dem Server

13 Applikationsschicht Internet Eingang SMTP Server SMTP Ausgang SMTP Server Mailbox SMTP POP3 oder IMAP Mailclient Sender Mailclient Empfänger 12 / 32

14 13 / 32 Vermittlung der mittels IP IP (Internet Protocol) Paketorientierte Vermittlung von Daten Sender und Empfänger werden über IP-Adressen identifiziert Wegewahl und Weiterleitung erfolgt durch Router Kein vorgeschriebener Weg der IP-Pakete

15 Vermittlungsschicht Internet Eingang Ausgang SMTP Server IP Router IP SMTP Server IP Mailbox Router IP IP Router Router Router IP Router IP IP Mailclient Sender Mailclient Empfänger 14 / 32

16 15 / 32 Gefahren Für die Transportstationen (Router, SMTP-Server, Mailbox) gilt: ist lesbar und damit kopierbar ist veränderbar ist fälschbar Zugangsdaten des Mailabrufs sind abgreifbar Kommunikationspartner (Mail-Adressen) sind erkennbar Kommunikationspartner (IP-Adressen) sind erkennbar

17 15 / 32 Gefahren Für die Transportstationen (Router, SMTP-Server, Mailbox) gilt: ist lesbar und damit kopierbar ist veränderbar ist fälschbar Zugangsdaten des Mailabrufs sind abgreifbar Kommunikationspartner (Mail-Adressen) sind erkennbar Kommunikationspartner (IP-Adressen) sind erkennbar Hinweis IP kennt keine vorgeschriebenen Wege, d.h. der Transport über die EU ist möglich.

18 16 / 32 Möglichkeiten der Gefahrenabwehr Die und ihr Transport kann geschützt werden durch: 1 Verschlüsselung der Protokolle SMTP, POP3 und IMAP 2 Verschlüsselung der selbst 3 Digitale Signatur

19 16 / 32 Möglichkeiten der Gefahrenabwehr Die und ihr Transport kann geschützt werden durch: 1 Verschlüsselung der Protokolle SMTP, POP3 und IMAP 2 Verschlüsselung der selbst 3 Digitale Signatur Achtung Verschlüsselung bietet keine Möglichkeit Verbindungsdaten, deren Protokollierung und deren Speicherung zu vermeiden!

20 17 / 32 Gliederung 1 Brief und im Vergleich 2 Transport einer 3 Exkurs: Asymmetrische Verschlüsselung 4 Verschlüsselung von 5 Demonstration 6 Fazit

21 18 / 32 Verschlüsselung Asymmetrische Verschlüsselung besteht aus einen Schlüsselpaar: Private Schlüssel bleibt unter Verschluss Öffentliche Schlüssel erhält Kommunikationspartner Öffentliche Schlüssel Private Schlüssel Absender Verschlüsseln - Empfänger - Entschlüsseln

22 19 / 32 Signaturen Signatur Eine Signatur ist eine digitale Unterschrift zur Prüfung: der Identität des Absenders (Authentifizierung) auf evtl. Modifikationen der (Integrität) Öffentliche Schlüssel Private Schlüssel Absender - Signieren Empfänger Signatur püfen -

23 20 / 32 Beglaubigungsverfahren 1 Vergleich des Fingerabdrucks 2 Beglaubigungsverfahren (Zertifizierungen) Beglaubigung Der öffentliche Schlüssel wird durch einen vertrauenswürdigen Dritten signiert. Dieser Dritte verbürgt sich für die Identität des Schlüsselinhalbers. Prinzipielle Möglichkeiten: Hierarchische Struktur mit einer obersten Zertifizierungsstelle. Jeder signiert jeden. Netz des Vertrauens (Web of Trust)

24 21 / 32 (X.509-)Zertifikatsbasierte Verschlüsselung X.509 ist ein Verpackungs -Standard für einen öffentlichen Schlüssel Eigentümer erstellt ein Schlüsselpaar Zertifikat ist ein durch eine Zertifizierungstelle beglaubigter öffentliche Schlüssel mit zusätzlichen Informationen Zertifizierung ist i. A. kostenpflichtig CAcert (http://www.cacert.org) ist eine freie Zertifizierungsstelle Verwendung für Computer und Personen erweiterung: S/MIME (Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions)

25 22 / 32 OpenPGP OpenPGP (Pretty Good Privacy) und GnuPG Internet-Standard für Verschlüsselungs-Software Verwendung von asymmetrischen Verschlüsselungsverfahren Implementiert als GnuPG (Open Source) Freie Benutzung: Jeder darf und kann ein eigenes Schlüsselpaar erstellen Verwendet ein Web of Trust Verteilung der Schlüssel über Keyserver

26 23 / 32 Gliederung 1 Brief und im Vergleich 2 Transport einer 3 Exkurs: Asymmetrische Verschlüsselung 4 Verschlüsselung von 5 Demonstration 6 Fazit

27 Verschlüsselung der Protokolle SMTP, POP3 und IMAP 24 / 32 Verschlüsselung der Protokolle (SMTP, POP3, IMAP) mittels: SSL (Secure Socket Layer) TLS (Transport Layer Security) Verhindert Mitlesen und Manipulationen der Mail ausschließlich während des Transports zum STMP-Server bzw. von der Mailbox Wichtiger: Mitlesen der Zugangsdaten während des Transports

28 Verschlüsselung der Protokolle SMTP, POP3 und IMAP 24 / 32 Verschlüsselung der Protokolle (SMTP, POP3, IMAP) mittels: SSL (Secure Socket Layer) TLS (Transport Layer Security) Verhindert Mitlesen und Manipulationen der Mail ausschließlich während des Transports zum STMP-Server bzw. von der Mailbox Wichtiger: Mitlesen der Zugangsdaten während des Transports Achtung Während des Aufenthalts auf dem SMTP-Server oder der Mailbox ist die Mail nicht geschützt Die Protokolle (SMTP, POP3, IMAP) und die Verbindungspartner (IP-Adressen) sind erkennbar.

29 25 / 32 Applikationschicht: SMTPs, POP3s und IMAPs Internet Eingang SMTP Server SMTP Ausgang SMTP Server Mailbox SMTP über SSL POP3 oder IMAP über TLS Mailclient Sender Mailclient Empfänger

30 26 / 32 Verschlüsselung von Durch Verschlüsseln bzw. Signieren von wird Inhalt geschützt (Vertrautheit oder Intimität) Absender durch Signatur verifiziert (Authentizität) Modifikation des Inhalts ausgeschlossen (Integrität) Eine Veränderung kann festgestellt werden, aber nicht was geändert wurde.

31 26 / 32 Verschlüsselung von Durch Verschlüsseln bzw. Signieren von wird Inhalt geschützt (Vertrautheit oder Intimität) Absender durch Signatur verifiziert (Authentizität) Modifikation des Inhalts ausgeschlossen (Integrität) Eine Veränderung kann festgestellt werden, aber nicht was geändert wurde. Achtung Verschlüsselung schützt nur den Inhalt (Body) der ; nicht den Header (inkl. Subject, Empfänger- und Absenderadresse). Anhänge sind i. A. separat zu verschlüsseln!

32 27 / 32 Nicht-verschlüsselte Anteile der Envelope HELO: <Rechnername> MAIL FROM: <Absenderadresse> RCPT TO: <Empfängeradresse> DATA: Content Header From: <Absenderadresse> To: <Empfängeradresse> Subject:... Body Sehr geehrte Damen und Herren,... Umschlag (Envelope) muss für die Mailzustellung lesbar sein Briefkopf (Header) "Transportprotokoll wird durch Mailserver erweitert, d. h. muss veränderbar sein" Absender, Empfänger, Subject sind damit ungeschützt Brief (Body) Text wird verschlüsselt Anhänge werden anschließend angehängt

33 28 / 32 Gliederung 1 Brief und im Vergleich 2 Transport einer 3 Exkurs: Asymmetrische Verschlüsselung 4 Verschlüsselung von 5 Demonstration 6 Fazit

34 29 / 32 Demonstration Die verwendeten Programme: Thunderbird (http://www.mozilla-europe.org/de/ products/thunderbird/) Enigmail (http://enigmail.mozdev.org/home/index.php) GnuPG (http://www.gnupg.org/) S/MIME (Funktion ist im Thunderbird integriert.)

35 30 / 32 Gliederung 1 Brief und im Vergleich 2 Transport einer 3 Exkurs: Asymmetrische Verschlüsselung 4 Verschlüsselung von 5 Demonstration 6 Fazit

36 31 / 32 Fazit zur Diskussion Verschlüsseln und signieren schützt den Inhalt. authentifizieren den Absender. kann Modifikationen erkennen. Verbleibende Probleme: Verschlüsselung ist aufwendig und muss konsequent betrieben werden. Mailverschlüsselung funktioniert nicht einseitig. Es werden nicht alle Bestandteile der verschlüsselt. IP-Adressen sind erkennbar. Mailserver protokollieren Verbindungen.

37 Vielen Dank. 32 / 32

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