IT-Sicherheit: Konzepte, Verfahren, Protokolle
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München [u.a.]
Oldenbourg
2008
|
| Ausgabe: | 5., überarb. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Beschreibung für Leser Klappentext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XIV, 925 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 9783486582703 |
Internformat
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IT-Sicherheit
Konzepte -Verfahren - Protokolle
5., überarbeitete Auflage
Mit der rasanten Verbreitung des Internets und dessen Nutzung für
private und geschäftlicheTransaktionen (z.B. E-Business) steigt der
Bedarf an sicheren informationstechnischen Systemen. Solche Systeme
müssen sorgfaltig geplant werden. Welche Aspekte dabei eine Rolle
spielen und welche verschiedenen Ansätze verfolgt werden können,
wird in diesem Buch systematisch beschrieben.
Die zur Umsetzung der Sicherheitsanforderungen benötigten Verfahren
und Protokolle werden detailliert vorgestellt sowie anhand von Fall¬
beispielen erläutert. Ausgangspunkt ist die Beschreibung typischer
Bedrohungen wie Buffer
Overflows
oder Viren und organisatorischer
und technischer Maßnahmen, die zu deren Abwehr notwendig sind.
Bedrohungen - Internet-O-HSicherheit -
Security
Engineering -
Bewertungskriterien - Sicherheitsmodelle - Kryptografische
Verfahren - Hashfunktionen und elektronische Signaturen -
Schlüsselmanagement-Authentifikation-Zugriffskontrolle-
Sicherheit in Netzen-Sichere mobile und drahtlose Kommunikation.
Prof. Dr.
Claudia Eckert
Leiterin des Lehrstuhls
für Sicherheit in der In¬
formationstechnologie
an der TU Darmstadt
und Direktorin des
Fraunhofer Instituts
Sichere Informations¬
technologie (Fhl-SIT).
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung 1
1.1 Grandlegende Begriffe. 1
1.2 Schutzziele. 6
1.3 Schwachstellen, Bedrohungen, Angriffe . 13
1.3.1 Bedrohungen. 15
1.3.2 Angriffs-und Angreifer-Typen . 16
1.3.3 Rechtliche Rahmenbedingungen . 25
1.4 Computer Forensik. 28
1.5 Sicherheitsstrategie . 30
1.6 Sicherheitsinfrastruktur. 34
2 Spezielle Bedrohungen 41
2.1 Einführung. 41
2.2
Buffer-Overflow
. 43
2.2.1 Einführung. 43
2.2.2 Angriffe. 46
2.2.3 Gegenmaßnahmen. 49
2.3 Computerviren. 51
2.3.1 Eigenschaften. 51
2.3.2 Viren-Typen. 53
2.3.3 Gegenmaßnahmen. 60
2.4 Würmer. 63
2.5 Trojanisches Pferd. 68
2.5.1 Eigenschaften. 68
2.5.2 Gegenmaßnahmen. 70
2.6 Bot-Netze und Spam. 72
2.6.1 Bot-Netze . 72
2.6.2 Spam. 74
2.7 Mobiler Code . 76
2.7.1 Eigenschaften. 77
2.7.2 Sicherheitsbedrohungen. 77
2.7.3 Gegenmaßnahmen. 80
VIII INHALTSVERZEICHNIS
3
Internet-CUníSicherheit
83
3.1 Einführung. 83
3.2 Internet-Protokollfamilie. 85
3.2.1 ISO/OSI-Referenzmodell. 85
3.2.2 Das TCPAP-Referenzmodell . 91
3.2.3 Das Internet-Protokoll
IP
. 93
3.2.4 Das Transmission
Control
Protokoll TCP . 96
3.2.5 Das User
Datagram Protocol
UDP .
98
3.2.6 DHCP und
NAT
. 101
3.3 Sicherheitsprobleme. 104
3.3.1 Sicherheitsprobleme von
IP
. 104
3.3.2 Sicherheitsprobleme von ICMP. 110
3.3.3 Sicherheitsprobleme von
ARP
. 112
3.3.4 Sicherheitsprobleme von
UDP
und TCP . 113
3.4 Sicherheitsprobleme von Netzdiensten. 117
3.4.1 Domain Name Service (DNS). 117
3.4.2 Network File System (NFS). 123
3.4.3 Network Information System
(NIS)
. 129
3.4.4 World Wide Web (WWW). 130
3.4.5 Weitere Dienste. 145
3.5 Analysetools und Systemhärtung. 149
4
Security
Engineering 157
4.1 Entwicklungsprozess. 158
4.1.1 Allgemeine Konstraktionsprinzipien . 158
4.1.2 Phasen. 159
4.1.3 BSI-Sicherheitsprozess . 160
4.2 Strukturanalyse . 164
4.3 Schutzbedarfsermittlung. 166
4.3.1 Schadensszenarien. 166
4.3.2 Schutzbedarf. 168
4.4 Bedrohungsanalyse . 170
4.4.1 Bedrohungsmatrix. 171
4.4.2 Bedrohungsbaum . 172
4.5 Risikoanalyse . 178
4.5.1
Attributierang
. 180
4.5.2 Penetrationstests. 184
4.6 Sicherheitsarchitektur und Betrieb. 186
4.6.1 Sicherheitsstrategie und Sicherheitsmodell. 186
4.6.2 Systemarchitektur und Validierung. 187
4.6.3 Aufrechterhaltung im laufenden Betrieb . 188
4.7 Sicherheitsgrandfunktionen. 188
INHALTSVERZEICHNIS
IX
4.8 Realisierung der Grundfunktionen. 192
4.9
Security
Development Lifecycle (SDL). 194
4.9.1 Die Entwicklungsphasen. 195
4.9.2 Bedrohungs- und Risikoanalyse. 196
5 Bewertungskriterien 201
5.1 TCSEC-Kriterien . 201
5.1.1 Sicherheitsstufen. 202
5.1.2 Kritik am Orange Book. 203
5.2 IT-Kriterien . 205
5.2.1 Mechanismen . 205
5.2.2 Funktionsklassen. 206
5.2.3 Qualität. 206
5.3 ITSEC-Kriterien. 207
5.3.1 Evaluationsstufen . 208
5.3.2 Qualität und Bewertung. 209
5.4
Common Criteria .
210
5.4.1 Überblick über die
CC
. 211
5.4.2 CC-Funktionsklassen . 215
5.4.3 Schutzprofile. 217
5.4.4 Vertrauenswürdigkeitsklassen. 220
5.5 Zertifizierung. 227
6 Sicherheitsmodelle 229
6.1 Modell-Klassifikation. 229
6.1.1 Objekte und Subjekte. 230
6.1.2 Zugriffsrechte. 231
6.1.3 Zugriffsbeschränkungen. 232
6.1.4 Sicherheitsstrategien. 232
6.2 Zugriffskontrollmodelle. 234
6.2.1 Zugriffsmatrix-Modell. 234
6.2.2 Rollenbasierte Modelle . 243
6.2.3 Chinese-Wall Modell . 250
6.2.4 Bell-LaPadula Modell. 255
6.3 Informationsflussmodelle. 262
6.3.1 Verbands-Modell. 262
6.4 Fazit und Ausblick. 266
7 Kryptograflsche Verfahren 269
7.1 Einführung. 269
7.2 Steganografie. 271
7.2.1 Linguistische Steganografie. 272
7.2.2 Technische Steganografie. 273
X
INHALTSVERZEICHNIS
7.3
Grandlagen kryptografischer
Verfahren. 275
7.3.1
Kryptografische
Systeme . 275
7.3.2
Anforderangen
. 280
7.4 Informationstheorie. 282
7.4.1
Stochastische
und
kryptografische
Kanäle. 283
7.4.2 Entropie und Redundanz. 284
7.4.3 Sicherheit kryptografischer Systeme. 286
7.5 Symmetrische Verfahren. 291
7.5.1 Permutation und Substitution. 292
7.5.2 Block-und Stromchiffren. 293
7.5.3 Betriebsmodi von Blockchiffren. 298
7.5.4 Data
Encryption
Standard. 304
7.5.5 AES. 313
7.6 Asymmetrische Verfahren. 317
7.6.1 Eigenschaften. 317
7.6.2 Das RSA-Verfahren. 321
7.7 Kryptoanalyse. 333
7.7.1 Klassen kryptografischer Angriffe. 333
7.7.2 Substitationschiffren. 335
7.7.3
Différentielle
Kryptoanalyse. 337
7.7.4 Lineare Kryptoanalyse. 339
7.8 Kryptoregulierung. 340
7.8.1 Hintergrund. 340
7.8.2 Internationale Regelungen. 341
7.8.3
Kryptopolitik
in Deutschland. 344
8 Hashfunktionen und elektronische Signaturen 345
8.1 Hashfunktionen . 345
8.1.1 Grandlagen. 346
8.1.2 Blockchiffren-basierte Hashfunktionen. 351
8.1.3 Dedizierte Hashfunktionen . 352
8.1.4 Message
Authentication
Code. 357
8.2 Elektronische Signaturen . 361
8.2.1 Anforderangen. 362
8.2.2 Erstellung elektronischer Signaturen. 363
8.2.3 Digitaler Signaturstandard (DSS). 367
8.2.4 Signaturgesetz. 370
8.2.5 Fazit und Ausblick. 376
9 Schlüsselmanagement 379
9.1 Zertifizierung. 379
9.1.1 Zertifikate. 380
INHALTSVERZEICHNIS
XI
9.1.2 Zertifizierungsstelle. 381
9.1.3
Public-Key
Infrastruktur. 385
9.2 Schlüsselerzeugung und -aufbewahrung. 393
9.2.1 Schlüsselerzeugung. 393
9.2.2 Schlüsselspeicherung und -Vernichtung. 395
9.3 Schlüsselaustausch. 399
9.3.1 Schlüsselhierarchie . 400
9.3.2 Naives Austauschprotokoll . 402
9.3.3 Protokoll mit symmetrischen Verfahren. 404
9.3.4 Protokoll mit asymmetrischen Verfahren. 407
9.3.5 Leitlinien für die Protokollentwicklung. 409
9.3.6 Diffie-Hellman Verfahren. 412
9.4 Schlüsselrückgewinnung. 418
9.4.1 Systemmodell. 419
9.4.2 Grenzen und Risiken. 424
10 Authentifikation 429
10.1 Einführung. 429
10.2 Authentifikation durch Wissen. 432
10.2.1 Passwortverfahren. 432
10.2.2 Authentifikation in Unix. 445
10.2.3
Challenge-Response-
Verfahren. 451
10.2.4
Zero-Knowledge-
Verfahren. 455
10.3 Smartcard. 458
10.3.1 Architektur. 459
10.3.2 Sicherheit . 462
10.4 Biometrie . 472
10.4.1 Einführung. 473
10.4.2 Biometrische Techniken. 475
10.4.3 Biometrische Authentifikation. 478
10.4.4 Fallbeispiel: Fingerabdrackerkennung. 481
10.4.5 Sicherheit biometrischer Techniken. 484
10.5 Authentifikation in verteilten Systemen. 488
10.5.1 RADIUS. 488
10.5.2 Remote
Procedure Call .
494
10.5.3
Secure RPC
. 495
10.5.4 Kerberos-Authentifikationssystem. 498
10.5.5 Microsoft Passport-Protokoll . 508
10.5.6 Authentifikations-Logik. 524
11 Zugriffskontrolle 535
11.1 Einleitung. 535
XII INHALTSVERZEICHNIS
11.2 Speicherschutz. 536
11.2.1 Betriebsmodi und Adressräume. 537
11.2.2 Virtueller Speicher. 538
11.3 Objektschutz. 542
11.3.1 Zugriffskontrolllisten . 543
11.3.2 Zugriffsausweise. 548
11.4 Zugriffskontrolle in Unix. 553
11.4.1 Identifikation. 553
11.4.2 Rechtevergabe. 554
11.4.3 Zugriffskontrolle. 559
11.5 Zugriffskontrolle unter Windows 200.0. 563
11.5.1 Architektur-Überblick. 563
11.5.2 Sicherheitssubsystem . 565
11.5.3 Datenstrukturen zur Zugriffskontrolle. 568
11.5.4 Zugriffskontrolle. 573
11.6 Verschlüsselnde Dateisysteme. 576
11.6.1 Klassifikation . 578
11.6.2
Encrypting
File System
(EFS)
. 580
11.7 Systembestimmte Zugriffskontrolle. 586
11.8 Sprachbasierter Schutz. 589
11.8.1 Programmiersprache. 589
11.8.2 Übersetzer und Binder. 592
11.9 Java-Sicherheit. 598
11.9.1 Die Programmiersprache . 599
11.9.2 Sicherheitsarchitektur. 600
11.9.3 Java-Sicherheitsmodelle. 604
11.10
Trusted
Computing . 611
11.10.1
Trusted
Computing
Platform Alliance.
612
11.10.2 TCG-Architektur. 614
11.10.3 TPM. 620
11.10.4 TPM-Schlüssel. 625
11.10.5 Sicheres Booten. 634
11.10.6 Einsatzmöglichkeiten für TCG-Plattformen. 639
11.10.7 Fazit und offene Probleme. 640
12 Sicherheit in Netzen 645
12.1 Firewall-Technologie . 646
12.1.1 Einführung. 646
12.1.2 Paketfilter. 649
12.1.3 Proxy-Firewall. 663
12.1.4 Applikationsfilter . 667
12.1.5 Architekturen . 671
INHALTSVERZEICHNIS XIII
12.1.6 Risiken und Grenzen. 674
12.2 OSI-Sicherheitsarchitektur. 680
12.2.1 Sicherheitsdienste. 680
12.2.2 Sicherheitsmechanismen. 683
12.3 Sichere Kommunikation. 688
12.3.1 Verschlüsselungs-Layer. 690
12.3.2 Virtual Private Network (VPN). 697
12.4
IPSec
. 702
12.4.1 Überblick. 704
12.4.2
Security Association
und Policy-Datenbank . 706
12.4.3
АН
-Protokoll. 711
12.4.4 ESP-Protokoll. 715
12.4.5 Schlüsselaustauschprotokoll
IKE
. 718
12.4.6 Sicherheit von
IPSec
. 723
12.5
Secure
Socket
Layer (SSL)
. 729
12.5.1 Überblick. 730
12.5.2 Handshake-Protokoll. 733
12.5.3 Record-Protokoll. 736
12.5.4 Sicherheit von SSL . 739
12.6 Sichere Anwendungsdienste. 742
12.6.1 Elektronische Mail. 742
12.6.2 Elektronischer Zahlungsverkehr. 760
12.7 Service-orientierte Architektur . 768
12.7.1 Konzepte und Sicherheitsanforderungen . 769
12.7.2 Web-Services . 771
12.7.3 Web-Service Sicherheitsstandards. 777
12.7.4 Offene Fragen. 783
13 Sichere mobile und drahtlose Kommunikation 785
13.1 Einleitung. 785
13.1.1 Heterogenität der Netze. 786
13.1.2 Entwicklungsphasen. 787
13.2 GSM. 790
13.2.1 Grundlagen. 790
13.2.2 GSM-Grobarchitektur. 791
13.2.3 Identifikation und Authentifikation. 793
13.2.4 Gesprächsverschlüsselung. 797
13.2.5 Sicherheitsprobleme. 799
13.2.6 Weiterentwicklungen . 803
13.2.7 GPRS . 804
13.3 UMTS. 807
13.3.1 UMTS-Sicherheitsarchitektur. 807
XIV INHALTSVERZEICHNIS
13.3.2
Auťhentifikation
und Schlüsselvereinbarung . 809
13.3.3 Vertraulichkeit und Integrität . 814
13.3.4 Fazit. 814
13.4 Funk-LAN (WLAN). 816
13.4.1 Einführung. 816
13.4.2 Technische Grundlagen. 818
13.4.3 WLAN-Sicherheitsprobleme . 823
13.4.4 Einbindung eines WLAN in die Netztopologie. 827
13.4.5 WEP im Überblick. 828
13.4.6 WEP-Authentifikation. 830
13.4.7 WEP-Integrität. 832
13.4.8 WEP-Vertraulichkeit. 836
13.4.9 Zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen. 840
13.4.10 WPAund802.11i. 842
13.4.11 Schlüsselmanagement in WPAund 802.
Ili
. 845
13.4.12
бОг.іХ-РгатехуогкшкіЕАР.
847
13.4.13
TKIP
. 852
13.4.14
AES-CCMP
. 855
13.5 Bluetooth. 857
13.5.1 Einordnung und Abgrenzung. 858
13.5.2 Technische Grandlagen. 861
13.5.3 Sicherheitsarchitektur. 866
13.5.4 Schlüsselmanagement. 871
13.5.5 Authentifikation. 876
13.5.6 Bluetooth-Sicherheitsprobleme. 879
13.5.7
Secure
Simple
Pairing
. 881
13.6 Ausblick. 886
Literaturverzeichnis 889
Glossar 905
Index 915 |
| adam_txt |
IT-Sicherheit
Konzepte -Verfahren - Protokolle
5., überarbeitete Auflage
Mit der rasanten Verbreitung des Internets und dessen Nutzung für
private und geschäftlicheTransaktionen (z.B. E-Business) steigt der
Bedarf an sicheren informationstechnischen Systemen. Solche Systeme
müssen sorgfaltig geplant werden. Welche Aspekte dabei eine Rolle
spielen und welche verschiedenen Ansätze verfolgt werden können,
wird in diesem Buch systematisch beschrieben.
Die zur Umsetzung der Sicherheitsanforderungen benötigten Verfahren
und Protokolle werden detailliert vorgestellt sowie anhand von Fall¬
beispielen erläutert. Ausgangspunkt ist die Beschreibung typischer
Bedrohungen wie Buffer
Overflows
oder Viren und organisatorischer
und technischer Maßnahmen, die zu deren Abwehr notwendig sind.
Bedrohungen - Internet-O-HSicherheit -
Security
Engineering -
Bewertungskriterien - Sicherheitsmodelle - Kryptografische
Verfahren - Hashfunktionen und elektronische Signaturen -
Schlüsselmanagement-Authentifikation-Zugriffskontrolle-
Sicherheit in Netzen-Sichere mobile und drahtlose Kommunikation.
Prof. Dr.
Claudia Eckert
Leiterin des Lehrstuhls
für Sicherheit in der In¬
formationstechnologie
an der TU Darmstadt
und Direktorin des
Fraunhofer Instituts
Sichere Informations¬
technologie (Fhl-SIT).
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung 1
1.1 Grandlegende Begriffe. 1
1.2 Schutzziele. 6
1.3 Schwachstellen, Bedrohungen, Angriffe . 13
1.3.1 Bedrohungen. 15
1.3.2 Angriffs-und Angreifer-Typen . 16
1.3.3 Rechtliche Rahmenbedingungen . 25
1.4 Computer Forensik. 28
1.5 Sicherheitsstrategie . 30
1.6 Sicherheitsinfrastruktur. 34
2 Spezielle Bedrohungen 41
2.1 Einführung. 41
2.2
Buffer-Overflow
. 43
2.2.1 Einführung. 43
2.2.2 Angriffe. 46
2.2.3 Gegenmaßnahmen. 49
2.3 Computerviren. 51
2.3.1 Eigenschaften. 51
2.3.2 Viren-Typen. 53
2.3.3 Gegenmaßnahmen. 60
2.4 Würmer. 63
2.5 Trojanisches Pferd. 68
2.5.1 Eigenschaften. 68
2.5.2 Gegenmaßnahmen. 70
2.6 Bot-Netze und Spam. 72
2.6.1 Bot-Netze . 72
2.6.2 Spam. 74
2.7 Mobiler Code . 76
2.7.1 Eigenschaften. 77
2.7.2 Sicherheitsbedrohungen. 77
2.7.3 Gegenmaßnahmen. 80
VIII INHALTSVERZEICHNIS
3
Internet-CUníSicherheit
83
3.1 Einführung. 83
3.2 Internet-Protokollfamilie. 85
3.2.1 ISO/OSI-Referenzmodell. 85
3.2.2 Das TCPAP-Referenzmodell . 91
3.2.3 Das Internet-Protokoll
IP
. 93
3.2.4 Das Transmission
Control
Protokoll TCP . 96
3.2.5 Das User
Datagram Protocol
UDP .
98
3.2.6 DHCP und
NAT
. 101
3.3 Sicherheitsprobleme. 104
3.3.1 Sicherheitsprobleme von
IP
. 104
3.3.2 Sicherheitsprobleme von ICMP. 110
3.3.3 Sicherheitsprobleme von
ARP
. 112
3.3.4 Sicherheitsprobleme von
UDP
und TCP . 113
3.4 Sicherheitsprobleme von Netzdiensten. 117
3.4.1 Domain Name Service (DNS). 117
3.4.2 Network File System (NFS). 123
3.4.3 Network Information System
(NIS)
. 129
3.4.4 World Wide Web (WWW). 130
3.4.5 Weitere Dienste. 145
3.5 Analysetools und Systemhärtung. 149
4
Security
Engineering 157
4.1 Entwicklungsprozess. 158
4.1.1 Allgemeine Konstraktionsprinzipien . 158
4.1.2 Phasen. 159
4.1.3 BSI-Sicherheitsprozess . 160
4.2 Strukturanalyse . 164
4.3 Schutzbedarfsermittlung. 166
4.3.1 Schadensszenarien. 166
4.3.2 Schutzbedarf. 168
4.4 Bedrohungsanalyse . 170
4.4.1 Bedrohungsmatrix. 171
4.4.2 Bedrohungsbaum . 172
4.5 Risikoanalyse . 178
4.5.1
Attributierang
. 180
4.5.2 Penetrationstests. 184
4.6 Sicherheitsarchitektur und Betrieb. 186
4.6.1 Sicherheitsstrategie und Sicherheitsmodell. 186
4.6.2 Systemarchitektur und Validierung. 187
4.6.3 Aufrechterhaltung im laufenden Betrieb . 188
4.7 Sicherheitsgrandfunktionen. 188
INHALTSVERZEICHNIS
IX
4.8 Realisierung der Grundfunktionen. 192
4.9
Security
Development Lifecycle (SDL). 194
4.9.1 Die Entwicklungsphasen. 195
4.9.2 Bedrohungs- und Risikoanalyse. 196
5 Bewertungskriterien 201
5.1 TCSEC-Kriterien . 201
5.1.1 Sicherheitsstufen. 202
5.1.2 Kritik am Orange Book. 203
5.2 IT-Kriterien . 205
5.2.1 Mechanismen . 205
5.2.2 Funktionsklassen. 206
5.2.3 Qualität. 206
5.3 ITSEC-Kriterien. 207
5.3.1 Evaluationsstufen . 208
5.3.2 Qualität und Bewertung. 209
5.4
Common Criteria .
210
5.4.1 Überblick über die
CC
. 211
5.4.2 CC-Funktionsklassen . 215
5.4.3 Schutzprofile. 217
5.4.4 Vertrauenswürdigkeitsklassen. 220
5.5 Zertifizierung. 227
6 Sicherheitsmodelle 229
6.1 Modell-Klassifikation. 229
6.1.1 Objekte und Subjekte. 230
6.1.2 Zugriffsrechte. 231
6.1.3 Zugriffsbeschränkungen. 232
6.1.4 Sicherheitsstrategien. 232
6.2 Zugriffskontrollmodelle. 234
6.2.1 Zugriffsmatrix-Modell. 234
6.2.2 Rollenbasierte Modelle . 243
6.2.3 Chinese-Wall Modell . 250
6.2.4 Bell-LaPadula Modell. 255
6.3 Informationsflussmodelle. 262
6.3.1 Verbands-Modell. 262
6.4 Fazit und Ausblick. 266
7 Kryptograflsche Verfahren 269
7.1 Einführung. 269
7.2 Steganografie. 271
7.2.1 Linguistische Steganografie. 272
7.2.2 Technische Steganografie. 273
X
INHALTSVERZEICHNIS
7.3
Grandlagen kryptografischer
Verfahren. 275
7.3.1
Kryptografische
Systeme . 275
7.3.2
Anforderangen
. 280
7.4 Informationstheorie. 282
7.4.1
Stochastische
und
kryptografische
Kanäle. 283
7.4.2 Entropie und Redundanz. 284
7.4.3 Sicherheit kryptografischer Systeme. 286
7.5 Symmetrische Verfahren. 291
7.5.1 Permutation und Substitution. 292
7.5.2 Block-und Stromchiffren. 293
7.5.3 Betriebsmodi von Blockchiffren. 298
7.5.4 Data
Encryption
Standard. 304
7.5.5 AES. 313
7.6 Asymmetrische Verfahren. 317
7.6.1 Eigenschaften. 317
7.6.2 Das RSA-Verfahren. 321
7.7 Kryptoanalyse. 333
7.7.1 Klassen kryptografischer Angriffe. 333
7.7.2 Substitationschiffren. 335
7.7.3
Différentielle
Kryptoanalyse. 337
7.7.4 Lineare Kryptoanalyse. 339
7.8 Kryptoregulierung. 340
7.8.1 Hintergrund. 340
7.8.2 Internationale Regelungen. 341
7.8.3
Kryptopolitik
in Deutschland. 344
8 Hashfunktionen und elektronische Signaturen 345
8.1 Hashfunktionen . 345
8.1.1 Grandlagen. 346
8.1.2 Blockchiffren-basierte Hashfunktionen. 351
8.1.3 Dedizierte Hashfunktionen . 352
8.1.4 Message
Authentication
Code. 357
8.2 Elektronische Signaturen . 361
8.2.1 Anforderangen. 362
8.2.2 Erstellung elektronischer Signaturen. 363
8.2.3 Digitaler Signaturstandard (DSS). 367
8.2.4 Signaturgesetz. 370
8.2.5 Fazit und Ausblick. 376
9 Schlüsselmanagement 379
9.1 Zertifizierung. 379
9.1.1 Zertifikate. 380
INHALTSVERZEICHNIS
XI
9.1.2 Zertifizierungsstelle. 381
9.1.3
Public-Key
Infrastruktur. 385
9.2 Schlüsselerzeugung und -aufbewahrung. 393
9.2.1 Schlüsselerzeugung. 393
9.2.2 Schlüsselspeicherung und -Vernichtung. 395
9.3 Schlüsselaustausch. 399
9.3.1 Schlüsselhierarchie . 400
9.3.2 Naives Austauschprotokoll . 402
9.3.3 Protokoll mit symmetrischen Verfahren. 404
9.3.4 Protokoll mit asymmetrischen Verfahren. 407
9.3.5 Leitlinien für die Protokollentwicklung. 409
9.3.6 Diffie-Hellman Verfahren. 412
9.4 Schlüsselrückgewinnung. 418
9.4.1 Systemmodell. 419
9.4.2 Grenzen und Risiken. 424
10 Authentifikation 429
10.1 Einführung. 429
10.2 Authentifikation durch Wissen. 432
10.2.1 Passwortverfahren. 432
10.2.2 Authentifikation in Unix. 445
10.2.3
Challenge-Response-
Verfahren. 451
10.2.4
Zero-Knowledge-
Verfahren. 455
10.3 Smartcard. 458
10.3.1 Architektur. 459
10.3.2 Sicherheit . 462
10.4 Biometrie . 472
10.4.1 Einführung. 473
10.4.2 Biometrische Techniken. 475
10.4.3 Biometrische Authentifikation. 478
10.4.4 Fallbeispiel: Fingerabdrackerkennung. 481
10.4.5 Sicherheit biometrischer Techniken. 484
10.5 Authentifikation in verteilten Systemen. 488
10.5.1 RADIUS. 488
10.5.2 Remote
Procedure Call .
494
10.5.3
Secure RPC
. 495
10.5.4 Kerberos-Authentifikationssystem. 498
10.5.5 Microsoft Passport-Protokoll . 508
10.5.6 Authentifikations-Logik. 524
11 Zugriffskontrolle 535
11.1 Einleitung. 535
XII INHALTSVERZEICHNIS
11.2 Speicherschutz. 536
11.2.1 Betriebsmodi und Adressräume. 537
11.2.2 Virtueller Speicher. 538
11.3 Objektschutz. 542
11.3.1 Zugriffskontrolllisten . 543
11.3.2 Zugriffsausweise. 548
11.4 Zugriffskontrolle in Unix. 553
11.4.1 Identifikation. 553
11.4.2 Rechtevergabe. 554
11.4.3 Zugriffskontrolle. 559
11.5 Zugriffskontrolle unter Windows 200.0. 563
11.5.1 Architektur-Überblick. 563
11.5.2 Sicherheitssubsystem . 565
11.5.3 Datenstrukturen zur Zugriffskontrolle. 568
11.5.4 Zugriffskontrolle. 573
11.6 Verschlüsselnde Dateisysteme. 576
11.6.1 Klassifikation . 578
11.6.2
Encrypting
File System
(EFS)
. 580
11.7 Systembestimmte Zugriffskontrolle. 586
11.8 Sprachbasierter Schutz. 589
11.8.1 Programmiersprache. 589
11.8.2 Übersetzer und Binder. 592
11.9 Java-Sicherheit. 598
11.9.1 Die Programmiersprache . 599
11.9.2 Sicherheitsarchitektur. 600
11.9.3 Java-Sicherheitsmodelle. 604
11.10
Trusted
Computing . 611
11.10.1
Trusted
Computing
Platform Alliance.
612
11.10.2 TCG-Architektur. 614
11.10.3 TPM. 620
11.10.4 TPM-Schlüssel. 625
11.10.5 Sicheres Booten. 634
11.10.6 Einsatzmöglichkeiten für TCG-Plattformen. 639
11.10.7 Fazit und offene Probleme. 640
12 Sicherheit in Netzen 645
12.1 Firewall-Technologie . 646
12.1.1 Einführung. 646
12.1.2 Paketfilter. 649
12.1.3 Proxy-Firewall. 663
12.1.4 Applikationsfilter . 667
12.1.5 Architekturen . 671
INHALTSVERZEICHNIS XIII
12.1.6 Risiken und Grenzen. 674
12.2 OSI-Sicherheitsarchitektur. 680
12.2.1 Sicherheitsdienste. 680
12.2.2 Sicherheitsmechanismen. 683
12.3 Sichere Kommunikation. 688
12.3.1 Verschlüsselungs-Layer. 690
12.3.2 Virtual Private Network (VPN). 697
12.4
IPSec
. 702
12.4.1 Überblick. 704
12.4.2
Security Association
und Policy-Datenbank . 706
12.4.3
АН
-Protokoll. 711
12.4.4 ESP-Protokoll. 715
12.4.5 Schlüsselaustauschprotokoll
IKE
. 718
12.4.6 Sicherheit von
IPSec
. 723
12.5
Secure
Socket
Layer (SSL)
. 729
12.5.1 Überblick. 730
12.5.2 Handshake-Protokoll. 733
12.5.3 Record-Protokoll. 736
12.5.4 Sicherheit von SSL . 739
12.6 Sichere Anwendungsdienste. 742
12.6.1 Elektronische Mail. 742
12.6.2 Elektronischer Zahlungsverkehr. 760
12.7 Service-orientierte Architektur . 768
12.7.1 Konzepte und Sicherheitsanforderungen . 769
12.7.2 Web-Services . 771
12.7.3 Web-Service Sicherheitsstandards. 777
12.7.4 Offene Fragen. 783
13 Sichere mobile und drahtlose Kommunikation 785
13.1 Einleitung. 785
13.1.1 Heterogenität der Netze. 786
13.1.2 Entwicklungsphasen. 787
13.2 GSM. 790
13.2.1 Grundlagen. 790
13.2.2 GSM-Grobarchitektur. 791
13.2.3 Identifikation und Authentifikation. 793
13.2.4 Gesprächsverschlüsselung. 797
13.2.5 Sicherheitsprobleme. 799
13.2.6 Weiterentwicklungen . 803
13.2.7 GPRS . 804
13.3 UMTS. 807
13.3.1 UMTS-Sicherheitsarchitektur. 807
XIV INHALTSVERZEICHNIS
13.3.2
Auťhentifikation
und Schlüsselvereinbarung . 809
13.3.3 Vertraulichkeit und Integrität . 814
13.3.4 Fazit. 814
13.4 Funk-LAN (WLAN). 816
13.4.1 Einführung. 816
13.4.2 Technische Grundlagen. 818
13.4.3 WLAN-Sicherheitsprobleme . 823
13.4.4 Einbindung eines WLAN in die Netztopologie. 827
13.4.5 WEP im Überblick. 828
13.4.6 WEP-Authentifikation. 830
13.4.7 WEP-Integrität. 832
13.4.8 WEP-Vertraulichkeit. 836
13.4.9 Zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen. 840
13.4.10 WPAund802.11i. 842
13.4.11 Schlüsselmanagement in WPAund 802.
Ili
. 845
13.4.12
бОг.іХ-РгатехуогкшкіЕАР.
847
13.4.13
TKIP
. 852
13.4.14
AES-CCMP
. 855
13.5 Bluetooth. 857
13.5.1 Einordnung und Abgrenzung. 858
13.5.2 Technische Grandlagen. 861
13.5.3 Sicherheitsarchitektur. 866
13.5.4 Schlüsselmanagement. 871
13.5.5 Authentifikation. 876
13.5.6 Bluetooth-Sicherheitsprobleme. 879
13.5.7
Secure
Simple
Pairing
. 881
13.6 Ausblick. 886
Literaturverzeichnis 889
Glossar 905
Index 915 |
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