REDS. secure data K U R Z F A S S U N G. Inhalt. Torben Haase & Annika Schulz

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1 K U R Z F A S S U N G REDS secure data Torben Haase & Annika Schulz Inhalt 1 REDS remotely encrypted distributed storage Technik Alleinstellungsmerkmale Features Geschäftsmodell Open-Source Wettbewerber Zielgruppe... 5 Stand:

2 1 REDS remotely encrypted distributed storage Das Speichersystem REDS ermöglicht es Ihnen eine Webanwendung zu nutzen ohne sich Sorgen über die Sicherheit ihrer geheimen Daten zu machen! Derzeitige Webapps bieten viele Vorteile (Vernetztes Arbeiten, keine Installation, etc.), haben jedoch einen entscheidenden Nachteil: Der Betreiber erhält zwangsläufig Zugriff auf alle Information, die sie in der Anwendung verarbeiten. Sie müssen also dem Anbieter der Webapp vertrauen, dass dieser in Ihrem Sinne mit ihren Daten umgeht. Dieses Vertrauen ist jedoch nicht immer angebracht. So untersucht Googl beispielsweise die dort verwalteten s auf Schlüsselwörter, um personalisierte Werbung schalten zu können. Insbesondere durch den kürzlich bekannt gewordenen PRISM-Skandal a hat die Verwendung von Webanwendungen stark an Brisanz gewonnen. Durch diesen wurde deutlich, wie leicht auch Dritte ihre Daten lesen können, sobald sie sich einmal Zugriff auf die Datenspeicher der Anbieter verschafft haben. Da Sie also nicht die Kontrolle über die Cloud haben, haben Sie auch keinerlei Kontrolle mehr über ihre Daten, sobald Sie diese im Internet speichern. Wäre es da nicht gut, wenn Sie ihre eigene Cloud hätten, in der Sie ihre Daten speichern können? Genau dies ermöglicht ihnen REDS. Sie speichern die Daten in ihrem Kontrollbereich (z.b. auf ihrem Webserver oder NAS) und der Webapp-Anbieter liefert nur das eigentliche Programm, mit dem Sie ihre Daten bearbeiten können. REDS ermöglicht einen Paradigmenwechsel in der Cloud-Speicherung: Weg von einigen wenigen Anbietern, die immer mehr Daten akkumulieren, hin zu einer wirklich verteilten Datenspeicherung, die dem Konzept des Internets als dezentrales Netzwerk viel mehr entspricht. Nutzer eines Webdienstes sind so nicht mehr auf den guten Willen des Dienstbetreibers angewiesen, sondern müssen nur noch dem Betreiber des Pods vertrauen, auf dem sie ihre Daten speichern. Da die Nutzer im Idealfall selbst die Betreiber des Pods sind, hat jeder die Möglichkeit die volle Kontrolle über seine Daten zu behalten. REDS ermöglicht es Ihnen die Vorteile von Webanwendungen zu nutzen ohne dabei auf die Sicherheit einer lokalen Softwarelösung verzichten zu müssen. 2 Technik Das in REDS enthaltene DS steht für distributed storage. Dies bedeutet, dass die eigentlichen Nutzerdaten verteilt auf speziellen Servern, sogenannten Pods, gespeichert werden. Ähnlich wie ein HTTP- Server kann ein Pod von jeder beliebigen Person bereitgestellt werden. So entsteht ein Archipel von vielen kleinen, unabhängig kontrollierten Dateninseln, die deutlich schwerer zu überwachen sind, als die großen von einer Instanz kontrollierten Datenkontinente derzeitiger Cloud-Speicher und Web-2.0- Dienste. a 2

3 Programm & Daten Kontrolle Programm Kontrolle Daten Anbieter Nutzer Web 2.0 REDS Anbieter Illustration 1: Vergleich der Datenspeicherung zwischen Web 2.0 und REDS Webapps Nutzer Die Daten auf einem Pod werden dabei separat und anonym gespeichert. Möglich wird die Nutzung der Daten erst durch die Informationen, die auf dem Server eines REDS-kompatiblen Dienstes gespeichert werden. Der Dienst-Server, im REDS-Jargon Node genannt, speichert zum einen welche Datensätze zu welchem Nutzer gehören und zum anderen auch Relationen zwischen verschiedenen Datensätzen. Da die Daten ohne diese Informationen kaum einen Wert haben, behält der Betreiber eines Dienstes so die Hoheit über die Zugriffskontrolle, ohne dass er den tatsächlichen Inhalt der Daten kennen muss. Der Zugriff auf Pod und Node erfolgt über eine RESTful API, welche es ermöglicht gezielt einzelne Datensätze oder -gruppen zu lesen und zu modifizieren. Der Nutzer selbst kommuniziert über seinen Browser ausschließlich mit dem Node, welcher die Anfragen gegebenenfalls an den Pod weiterleitet. Da sämtlicher Datenverkehr weiterhin über den Server des Dienstbetreibers laufen muss, sorgt das RE in REDS dafür, dass alle Daten remotely encrypted, also auf dem Pod oder im Browser verschlüsselt, werden. In der aktuellen Implementierung wird hierfür AES128 für die synchrone Verschlüsselung der HTTP- Anfragen und Antworten verwendet. Der Schlüsselaustausch erfolgt nach dem Diffie-Hellman Prinzip, wobei die Schlüsselteile des Nodes mit einer Signatur versehen werden um Man-in-the-Middle-Attacken zu verhindern. Die Verschlüsselung geschieht transparent, dass heißt ohne Mehraufwand für den Nutzer. Ebenfalls das Teilen von Daten mit anderen Nutzern des Dienstes ist möglich. Die für die Verschlüsselung und lokale Speicherung benötigten Technologien wurden im Rahmen der Bachelor-Thesis a von Torben Haase bereits entwickelt und werden derzeit in dem Tool Flowy Notes prototypisch erprobt. 2.1 Alleinstellungsmerkmale Der Schutz der Privatsphäre ist ein wichtiger Aspekt im Webapp-Marketing. Jedoch gab es bisher für den Datenschutz in der Cloud keine praktikable Lösung. REDS stellt hier eine absolute Neuentwicklung dar und hat das Potential die Datenschutzprobleme bei Web- und Cloud-Anwendungen zu beheben und somit signifikant zur Stärkung der Nutzerrechte im Internet beizutragen. REDS in die eigene Webapp zu integrieren erfordert jedoch Know-How und Zeit. Daher wurde das REDS- Framework entwickelt, um Webentwicklern die Integration zu erleichtern. Übliche Webapp-Frameworks stellen keine Funktionen zur Speicherung der Daten auf Kundenseite bereit, sondern beschränken sich auf die althergebrachten Datenbanken oder bestenfalls normale Cloud-Speicherung. a Einblick kann auf Wunsch gewährt werden. 3

4 Frameworks von verteilten Sozialen Netzwerken oder lokale Cloud-Lösungen (NAS), bieten zwar eine Datenspeicherung beim Nutzer, geben jedoch auch die Kontrolle über das eigentliche Programm an die Nutzer ab. Bei REDS bleibt der Programmcode im Kontrollbereich des App-Anbieters, daher können nur mit REDS kommerzielle und datenschutztechnisch sichere Webapps entwickelt werden. Webapp-Anbieter bekommen durch das REDS-Framework in signifikant verkürzter Entwicklungszeit eine Webanwendung, welche die sichere Speicherung von Daten nach dem REDS-Prinzip ermöglicht. Dies ist ein deutliches Alleinstellungsmerkmal gegenüber der Konkurrenz. Ferner kann die Datenspeicherung, einer der Hauptkostenpunkte bei dem Betrieb von Webanwendungen, durch REDS ggf. komplett ausgelagert werden, so dass hier eine Kostenersparnis möglich ist. 2.2 Features Das REDS-Framework ist eine verlässliche Basis mit allen üblichen Features, die nötig sind, um darauf eine moderne, solide Webanwendung aufzubauen. Datenspeicherung: Die verteilte Datenspeicherung nach dem REDS-Prinzip wird so weit gekapselt, dass Datensätze über einfache HTTP-Anfragen erstellt, modifiziert und gelöscht werden können. Die für REDS nötigen Funktionen (z.b. Netzwerkkommunikation, Datenbankzugriff, Verschlüsselung) müssen also nicht neu implementiert werden. Nutzerverwaltung: Das REDS-Framework stellt Funktionen zum Registrieren, Anmelden und Verwalten von Nutzerkonten bereit. Auch die Zugriffskontrolle und das Teilen von gespeicherte Daten wird durch REDS geregelt. Nutzerverwaltung als auch Rechtemanagement sind high-level Features, die von anderen Frameworks üblicherweise nicht bereitgestellt werden. Javascript: Das REDS-Framework ist sowohl browser- als auch serverseitig (Node.js) komplett in JavaScript (derzeit eine der schnellsten Scriptsprachen) geschrieben. Zusätzlich wurde ein CommonJS-Module-Loader für Browser entwickelt, wodurch eine große Menge an bereits entwickelten JavaScript-Modulen sowohl auf der Server- als auch auf der Browserseite verwendet werden können. Einfacher Start: Das REDS-Framework erweitert den HTTP-Server von Node.js um eine RESTful- API und optimiert diesen für Multi-Core Prozessoren. Out of the Box bekommt der Entwickler eine sehr einfache, aber bereits funktionierende Webapp, die beispielhaft die Konzepte des REDS- Frameworks zeigt. Diese fungiert so als Boilerplate a und ermöglicht so den schnellen Entwicklungsstart. Gute Integration: Auf der Backend-Seite können verschiedene Systeme für die Speicherung der REDS-Daten verwendet werden. Anbindungen an PostgreSQL- und MySQL-Datenbanken werden mitgeliefert; Weitere Anbindungen können als Module eingebunden werden. Auf der Frontend- Seite erlaubt das REDS Framework dem Entwickler die Tools und Libraries zu verwenden, die er für das konkrete Projekt vorzugsweise verwenden möchte. Klarer Code: Das REDS-Framework trennt auf der Frontend-Seite klar zwischen Design und Code und folgt dem erprobten Model-View-Controller Prinzip. Ausserdem gleicht es Unterschiede zwischen den JavaScript-Interpreter der verschiedenen Browser automatisch aus, die sonst durch umständliche Sonderlösungen umgangen werden müssten. Diese Maßnahmen und der modulare Aufbau des Frameworks führen zu einem sauberen und pflegeleichten Code. a 4

5 3 Geschäftsmodell 3.1 Open-Source Das Datenspeicherungssystem REDS wird als Framework unter einem Dual-Licensing Modell angeboten. Die private Nutzung des Frameworks erfolgt über die Gnu Affero General Public License (AGPL) und ist kostenlos. Für die kommerzielle Nutzung wird REDS über eine Lizenz ähnlich der GNU Lesser General Public License (LGPL) angeboten. Diese Art der Lizenzierung wird bereits von anderen Open-Source Produkten erfolgreich verwendet, u. A. ZK a, Wakanda b oder QT c. 3.2 Wettbewerber Da REDS eine vollkommen neue Technologie darstellt, gibt es hier keine direkten Wettbewerber auf dem Markt. Etwas weiter gefasst, kann man jedoch andere Webapp-Frameworks und Methoden zur verteilten Datenspeicherung als Konkurrenten zu unserem REDS-Framework sehen. 3.3 Zielgruppe Anders als bei Flowy Tasks und Notes richtet sich das Marketing für die kommerzielle Version des REDS- Frameworks an den B2B-Bereich. Hier sprechen wir in erster Linie Web-Startups an, da diese Innovationen schneller adaptieren als bestehende Unternehmen. In Deutschland werden jährlich etwa Gründungen im IKT-Sektor getätigt d. Ein weiteres Kundensegment sind freiberufliche Webentwickler und bestehende Webapp-Anbieter. Die freie Version des REDS-Frameworks spricht daneben auch private Entwickler und Open-Source Projekte an. Diesen ermöglichen wir durch die kostenlose Verfügbarkeit des REDS-Frameworks einen schnellen und unkomplizierten Einstieg. Diese Zielgruppe dient uns vor allem als Multiplikator und als Pool, aus dem sich zukünftige Professionals rekrutieren. a b c d Monitoring-Report Digitale Wirtschaft 2012, Seite 9 5