ArchiSafe. Die digitale rechtssichere (Alt)-Registratur dasrechtssichere Archiv nicht nur im Bereich egovernment

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1 ArchiSafe Die digitale rechtssichere (Alt)-Registratur dasrechtssichere Archiv nicht nur im Bereich egovernment Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie Dir. u. Prof. Dr. Siegfried Hackel Dipl.-Wi.-Inform. Tobias Schäfer

2 _D Seite 1 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Die PTB... PTB-Braunschweig ist Deutschlands nationales Metrologie-Institut und ist im Bereich des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) angesiedelt. wurde im Jahre 1887 als Physikalisch- Technische Reichsanstalt (PTR) gegründet. hat ca Mitarbeiter. hat ein jährliches Budget von 125 Mio. hat zwei Standorte - Braunschweig und Berlin.

3 _D Seite 2 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Standorte Bundesallee Braunschweig Abbestraße Berlin-Charlottenburg PTB Labor bai BESSY II

4 _D Seite 3 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB IT-Infrastruktur Bundesallee Braunschweig Distanz: > 200 km Abbestraße Berlin-Charlottenburg 1 Gbit / s Switch 1 Gbit / s Switch Ethernet 1 Gbit / s

5 _D Seite 4 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Aufgabengebiete Grundlagen der Metrologie Darstellung und Weitergabe der SI- Einheiten Metrologie für die Wirtschaft Leistungssteigerung der Wirtschaft, Sicherung der Beschäftigung Metrologie für die Gesellschaft Förderung des Verbraucherschutzes, Sicherung der Lebensbedingungen Internationale Angelegenheiten Abbau technischer Handelshemmnisse, Vereinheitlichung des Messwesens

6 _D Seite 5 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Metrologie für die Gesellschaft Ressourcen: 15 % Anzahl der Gesetze: 34

7 _D Seite 6 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Das Projekt ArchiSafe ist eine Eine-für-Alle- (EfA)-Dienstleistung der PTB im Rahmen der Initiative BundOnline will die Grundlagen für eine skalierbare IT-basierte Aufbewahrungslösung schaffen, die die rechtssichere Ablage von elektronisch signierten en über lange Zeiträume (mehrere Jahrzehnte) gestattet... setzt auf den Ergebnissen des vom BMWi geförderten Projektes ArchiSig auf... hat ein Pilotsystem Ende 2005 betriebsbereit vorgestellt

8 _D Seite 7 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB ArchiSafe: Ausgangslage Hallo Berlin Wir haben ein Problem! In den letzten 10 Jahren wurden mehr Akten produziert, als in der gesamten Menschheitsgeschichte zuvor. > 30 Jahre Elektronisches 256 LONG 2720 ImageWidth 257 LONG 3636 ImageLength 258 SHORT 1 BitsPerSample 259 SHORT 4 Compression BYTE m b m > 30 Jahre?

9 _D Seite 8 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Die Akten- Explosion 2007 Aktenmenge Jahr

10 _D Seite 9 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Langfristiges Ziel: Die elektronische Akte Zugangskanäle Eingangspost, VPS Messdaten Oracle Ablage Registratur Ausgangspost, VPS Aktennotizen, Vermerke , Telefax Lotus Domino-Server SAP R/3 Daten DMS + Belege Office e Novell z. d. A. ARCHIV QM-Docs CMS Internet, PTB-Online CMS Zeichnungen / Bilder Belege / Scan-Images

11 _D Seite 10 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB... insbesondere für hoheitliche e und Zertifikate Zertifikat: Innerstaatliche Bauartzulassung Anlagen zum Zulassungsschein enthalten: Beschreibung Bedingungen, Auflagen Eichtechnische Prüfung Grafik, Stempelplan Aufbewahrungsfristen: 30 Jahre und mehr

12 _D Seite 11 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Verwaltungsrechtlicher Rahmen Art. 20 GG Bindung vollziehende Gewalt an Recht & Gesetz Prinzip der Aktenmäßigkeit des behördlichen Handelns 29 VerwVfG Verpflichtung zum Führen von Akten Gebot der Vollständigkeit Gebot zur Führung wahrheitsgetreuer Akten (Unversehrtheit) Unstrittig gültig auch für die elektronische Vorgangsbearbeitung / Kommunikation 12 Gemeinsame Geschäftsordnung (der Bundesregierung) Stand und Entwicklung der Vorgangsbearbeitung müssen aus den elektronischen oder in Papierform geführten Akten nachvollziehbar sein 18 Abs. 1 S. 2 Registraturrichtlinie Bundesministerien (RegR) Bei elektronisch gespeichertem Schriftgut sind die Vollständigkeit, Integrität, Authentizität und Lesbarkeit durch geeignete Maßnahmen zu gewährleisten.

13 _D Seite 12 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Philosophie von ArchiSafe: Bitgenaue Langzeitreproduzierbarkeit Vollständigkeit Verkehrsfähigkeit Offene Standards Lesbarkeit Elektron. Signatur Integrität und Authentizität ArchiSig Verfügbarkeit

14 _D Seite 13 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Rechtzeitige, beweiskräftige Signaturerneuerung - verfügbarer Lösungsansatz nach ArchiSig Technologie Akkreditierte Zeitstempel Merkle-Hashbäume Resultat Prozess Projekt ArchiSig BMWA (2003) Erhaltung der elektronischen Form Bewahrung des hohen Beweiswerts Verifikationsdaten einholen und im vervollständigen archivieren und wiederholt zeitstempeln mit integrierten Verifikationsdaten und Archivzeitstempeln später abrufen Hash 5 (h 1 h 2 ) Hash 1 (d 1 ) Hash 2 (d 2 ) d 1 d 2 Zeitstempel Hash 7 (h 5 h 6 ) Hashwert-Baum Zeitstempel-Siegel Hash 6 (h 3 h 4 ) Hash 3 (d 3 ) Hash 4 (d 4 ) d 3 Fingerabdruck bzw. Hashwert d 4 d 1 + 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-

15 _D Seite 14 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Ein einfacher Hash-Algorithmus 9er-Probe: Hash 1 (d 1 ) Hash 2 (d 2 ) Hash 3 (d 3 ) Hash 4 (d 4 ) 4 d 1 d 2 d 3 d 4

16 _D Seite 15 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB die Sache mit den Punkten in FL oder: Richtiges Entfernen von Seiten Hash 1 (d 1 ) Name, Adresse Führerscheinklasse d 1

17 _D Seite 16 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB die Sache mit den Punkten in FL oder: Richtiges Entfernen von Seiten Hash 5 (h 1 h 2 ) Hash 1 (d 1 ) Hash 2 (d 2 ) Name, Adresse Führerscheinklasse d 1 Neue FS-Klasse d 2

18 _D Seite 17 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB die Sache mit den Punkten in FL oder: Richtiges Entfernen von Seiten Hash 5 (h 1 h 2 ) Hash 1 (d 1 ) Hash 2 (d 2 ) Hash 3 (d 3 ) Name, Adresse Führerscheinklasse d 1 Neue FS-Klasse d 2 d 3 Drei Punkte

19 _D Seite 18 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB die Sache mit den Punkten in FL oder: Richtiges Entfernen von Seiten Zeitstempel Hash 7 (h 5 h 6 ) Hash 5 (h 1 h 2 ) Hash 6 (h 3 h 4 ) Hash 1 (d 1 ) Hash 2 (d 2 ) Hash 3 (d 3 ) Hash 4 (d 4 ) Name, Adresse Führerscheinklasse d 1 Neue FS-Klasse d 2 d 4 3 wurde aus rechtlichen Gründen entfernt

20 Vollständigkeit und Lesbarkeit der elektronischen Form? (1) _D Seite 19 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Archiv Nach Nach Jahren Jahren Elektronische Alternativen? Hard- und Software Museum Bitgenaue Langzeitreproduzierbarkeit Emulation der Originalumgebungen Offene digitaler e Standards durch Emulation Universal Virtual Computer Migration Migration inkl. Signatur- & Verifikationsdaten Migration zur fortlaufenden Anpassung auf den neuesten technischen Stand

21 Vollständigkeit und Lesbarkeit der elektronischen Form? (2) _D Seite 20 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Archiv Nach Nach Jahren Jahren Elektronische Alternativen? Bitgenaue Langzeitreproduzierbarkeit Offene Standards Migration Migration inkl. Signatur- & Verifikationsdaten Migration zur fortlaufenden Anpassung auf den neuesten technischen Stand

22 _D Seite 21 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Ein GAU -Beispiel

23 _D Seite 22 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Zu speichernde e Datenhaltung aber wie? Organisatorische Umgebung Schutzbedarf Aufwand Testzwecke Arbeitsplatzrechner Niedrig Gering Entwicklungsumgebung Serverinfrastruktur mit lokalem Backup Niedrig Niedrig Alltägliche Korrespondenz, die aktenrelevant ist Bescheid, deren Verlust zu keinem Ansehensverlust führt und monetär tragbar ist Bescheid, deren Verlust zu Ansehensverlust der Behörde führt oder monetär nicht tragbar ist, deren Verlust nicht tragbar ist Rechenzentrum mit zentralem Backup und Archiv Niedrig Mittel Professionelles Rechenzentrum (Auslagerung der Backup- und Archivdateien an einem anderen Ort unter Minimierung der Risiken für Feuer, Wasser etc.) Professionelles Rechenzentrum an zwei Standorten mit Standortkopplung und Spiegelung der Daten Professionelles Rechenzentrum an mindestens zwei Standorten mit Standortkopplung und Spiegelung der Daten und Auslagerung eines Langzeitspeichermediums an einen krisensicheren Ort Niedrig Hoch Sehr hoch Mittel Hoch Sehr hoch

24 Sicherung der Unversehrtheit mittels elektronischer Signatur _D Seite 23 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Sicherung der Unversehrtheit (Integrität) Hashverfahren / Signaturverfahren / Schutz des Signaturschlüssels Elektron. Signatur Problem: Zeitbedingtes Nachlassen der Sicherheit kryptographischer Algorithmen und Parameter notwendig: Erneute Signatur nach 17 Signaturverordnung (SigV) ArchiSig

25 _D Seite 24 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Sicherung des Ursprungs (Authentizität) mittels elektronischer Signatur Sicherung des Ursprungs (Authentizität) Zertifikate (Identifizierung und Übergabe) / ation Verzeichnis- und Sperrdienste / Gültigkeitsabfragen / Algorithmen und zughörige Parameter Problem: Zeitlich begrenzte Prüfbarkeit der Zertifikate max. 5 Jahren bei qualifizierten ZDA max. 30 Jahren bei akkreditierten ZDA notwendig: Erneute Signatur nach 17 Signaturverordnung (SigV) Rechtzeitige Sicherung der Verifikationsdaten und Integration

26 _D Seite 25 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB ArchiSafe: Grundsätzlicher Ansatz ArchiSafe Recordkeeping Strategie Bereich für Bundesarchiv- Metadaten + weitere ARS Archiv-Objekt XDP (XML DatenPaket) Objekt Metadaten Objekt ID (OID) Objekttyp Objektformat Erzeugungsdatum Aufbewahrungszeit Content (Base64) b7 Signatur Block Signaturinfos Verifikationsdaten Zeitstempel Block Signaturinfos Input PDF TIFF ID ID Hash Baum XML ID ID DMS / VBS Archiv Schnittstelle Rechtssichere Ablage Stabile DATENFORMATE nach DOMEA 2.0 und IT-GSHB Für Speicherung Primärinformationen: PDF/A &TIFF Metadaten, Protokollinformationen: ASCII, XML ArchiSig-Prinzip zur Signatur- erneuerung

27 _D Seite 26 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB ArchiSafe: Architektur Pilot Word PDF/A Signatur Signaturdienste OCSP-Relay 5 VPS VBS / DMS / 1 Fachverfahren Verify DI TS ArchiSafe Service 12 ID ID + ID ID 3 PDF Sig Service Zeitstempel- Dienst ARS Archiv-Objekt XDP (XML DatenPaket) Objekt Metadaten Content Signatur Block Signaturinfos Zeitstempel Block Signaturinfos Objekt ID (OID) (Base64) Verifikationsdaten Objekttyp b7 Objektformat Erzeugungsdatum Aufbewahrungszeit ID ID Rechtssichere Ablage / Langzeitspeicher (ArchiSig) -ID -ID ( Garderobenmarke )

28 _D Seite 27 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Zielarchitektur Stufe 1 (Ablauf PTB) 1 Word PDF Erstellen einer eingebetteten Signatur (mittels PDF-Writer) () 2 Übergabe XML ARS-Schema mit Metadaten und Base64-kodiertem 3 Falls PDF mit Inbound-Signatur Extrahiere SigInfos nach XML ARS-Schema 4 Hole Verifikationsdaten zum SigCert 5 VPS-Kernsystem fragt OCSP-Relay 6 OCSP-Response zurück und Integration in XML ARS-Schema 7 Hole Zeitstempel für gefülltes XML ARS-Schema (Metadaten,, Verifikationsdaten) 8 VPS-Kernsystem fragt Zeitstempelprovider 9 Zeitstempel zurück und Einbau in XML ARS-Schema 10 Übergabe vollständiges und geprüftes XML ARS-Schema an rechtssichere Ablage 11 Rückgabe Doc-ID der rechtssicheren Ablage an ArchiSafe-Service 12 Rückgabe Doc-ID der rechtssicheren Ablage an führendes System (PTB = SAP) 13 Einholung Archivzeitstempel (regelmäßig)

29 _D Seite 28 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Anbindung an Ihre Einrichtung Word PDF/A Signatur VBS / DMS / Signaturdienste 1 Fachverfahren 2 12 ID ID + ID ID

30 _D Seite 29 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Anbindung an Ihre Einrichtung Word PDF/A Signatur VBS / DMS / Signaturdienste 1 Fachverfahren + ID ID 2 12 ID ID

31 _D Seite 30 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Anbindung an Ihre Einrichtung Word PDF/A Signatur VBS / DMS / Signaturdienste 1 Fachverfahren + ID ID Ihre Einrichtung 2 12 ID ID

32 _D Seite 31 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Anbindung an Ihre Einrichtung IT-Dienst Ihrer Einrichtung (z. B. DMS, VBS) Archiv des Fachverfahrens 2 12 ID ID Bundesarchiv

33 _D Seite 33 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Datenfluss (1) PDF/A Eingang/ Neuer- 1 stellung Neuanlage einer Akte zda- Verfügung Verlagerung in die elektronische Altregistratur Abgabe an Archiv VBS / DMS ArchiSafe Place of Filing Elektronischer Langzeitspeicher Bundesarchiv

34 _D Seite 34 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Datenfluss (2) Eingang/ Neuerstellung Neuanlage einer Akte zda- Verfügung Verlagerung in die elektronische Altregistratur Abgabe an Archiv VBS / DMS Place of Filing ArchiSafe Elektronischer Langzeitspeicher Bundesarchiv

35 Datenfluss (3) Eingang/ Neuerstellung Neuanlage einer Akte zda- Verfügung Verlagerung in die elektronische Altregistratur Abgabe an Archiv 8 Neu! VBS / DMS 1 9 VBS / DMS 2 ArchiSafe Place of Filing Elektronischer Langzeitspeicher Bundesarchiv _D Seite 35 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB

36 _D Seite 36 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Datenfluss (4) Eingang/ Neuerstellung Neuanlage einer Akte zda- Verfügung Verlagerung in die elektronische Altregistratur Abgabe an Archiv VBS / DMS 2 10 ArchiSafe Place of Filing Elektronischer Langzeitspeicher Bundesarchiv

37 _D Seite 37 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Datenfluss (5) Eingang/ Neuerstellung Neuanlage einer Akte zda- Verfügung Verlagerung in die elektronische Altregistratur Abgabe an Archiv VBS / DMS ArchiSafe n Place of Filing Elektronischer Langzeitspeicher Bundesarchiv

38 _D Seite 38 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Datenfluss (6) Eingang/ Neuerstellung Neuanlage einer Akte zda- Verfügung Verlagerung in die elektronische Altregistratur Abgabe an Archiv VBS / DMS 2 14 ArchiSafe m Place of Filing Elektronischer Langzeitspeicher Bundesarchiv

39 _D Seite 39 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Zusammenfassung (1) ArchiSafe ist ein Einer-für-alle Projekt der PTB im Rahmen der E-Government Initiative BundOnline 2005 Ziel: Konzept & Realisierung (proof-of-concept) einer rechts- und revisionssicheren, mandantenfähigen Langzeitspeicherung elektronischer (signierter und unsignierter) e Wer war beteiligt? BSI & BMWi & BMI & BNetzA&Bundesarchiv & AA & KBSt & BaFin & BfA & BBA & KBA & BeschA & BSG & StBA & (insg. > 25 Bundesbehörden) IZN Niedersachsen & LVA Rheinprovinz & FH Mannheim & Uni Kassel & Uni Heidelberg CSC & IBM & OpenText/iXOS & Adobe & BOS Bremen & BearingPoint & OPENLiMiT & micus & secunet Proof-of-concept erfolgreich am abgeschlossen

40 _D Seite 40 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Zusammenfassung (2) ARS ArchiSafe Record Keeping Strategy ein pragmatischer Ansatz erhält Verkehrsfähigkeit & Lesbarkeit durch wenige, offene & standardisierte formate ASCII TIFF PDF/A - XML dummes Archiv : Selbstbeschreibende Archivobjekte auf Basis XML und erweiterbarem XML-Schema reduziert Abhängigkeit von Technik &Technologie & Herstellern (VBS/DMS) XML Schema Behördenspezifisch erweiterbar & anpassbar eingebettete e Incl. aller Signatur- und Signaturprüfinformationen (Zertifikate) weltweit eindeutige Garderobenmarke als eindeutige und mandantenfähige Archivobjekt ID Objekte einfach lesbar keine Datenbankstruktur

41 _D Seite 41 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB und nun: ecard-api Wird stark kathalytisch wirken! So geht s weiter: Erstellung eines ArchiSafe-Schutzprofils (Protection Profile) nach Common Criteria sowie einer technischen Richtlinie noch im ersten Halbjahr 2008 Dank an das BSI! Zertifizierung von Anbietern Bitgenaue Langzeitreproduzierbarkeit

42 _D Seite 42 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB Philosophie von ArchiSafe: Bitgenaue Langzeitreproduzierbarkeit Vollständigkeit Verkehrsfähigkeit Offene Standards Lesbarkeit Elektron. Signatur Integrität und Authentizität ArchiSig Verfügbarkeit

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44 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dir. & Prof. Dr. Siegfried Hackel Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) Fachbereich Q.4 Informationstechnologie Bundesallee 100 D Braunschweig Tel.: +49 (531) Fax.: +49 (531) Digital unterschrieben von Hackel, Siegfried Gustav DN: c=de, cn=hackel, Siegfried Gustav, serialnumber=2 Datum: :08:06 +02'00' _D Seite 44 Dir. u. Prof. Dr. S. Hackel, PTB