Verfügbarkeit: IT-Sicherheit

IT-Sicherheit: Konzepte - Verfahren - Protokolle

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Eckert, Claudia 1965- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Berlin ; Bosten De Gruyter Oldenbourg [2023]
Ausgabe:	11. Auflage
Schriftenreihe:	De Gruyter Oldenbourg Studium
Schlagworte:	Datensicherung Datenübertragung Computersicherheit Kryptologie IT security IT systems protocols network security TB: Textbook
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	XVII, 1022 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 17 cm
ISBN:	9783110996890 3110996898

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS 1 EINFUEHRUNG 1 1.1 GRUNDLEGENDE BEGRIFFE . 3 1.2 SCHUTZZIELE . 7 1.3 SCHWACHSTELLEN, BEDROHUNGEN, ANGRIFFE . 17 1.3.1 BEDROHUNGEN . 18 1.3.2 ANGRIFFS-UND ANGREIFER-TYPEN . 20 1.3.3 RECHTLICHE RAHMENBEDINGUNGEN . 28 1.4 COMPUTER FORENSIK . 32 1.5 SICHERHEITSRICHTLINIE . 34 1.6 SICHERHEITSINFRASTRUKTUR . 36 2 SPEZIELLE BEDROHUNGEN 47 2.1 EINFUEHRUNG . 47 2.2 BUFFER-OVERFLOW . 49 2.2.1 EINFUEHRUNG . 50 2.2.2 ANGRIFFE . 53 2.2.3 GEGENMASSNAHMEN . 55 2.3 COMPUTERVIREN . 58 2.3.1 EIGENSCHAFTEN . 58 2.3.2 VIREN-TYPEN . 60 2.3.3 GEGENMASSNAHMEN . 66 2.4 WUERMER . 69 2.5 TROJANISCHES PFERD . 74 2.5.1 EIGENSCHAFTEN . 75 2.5.2 GEGENMASSNAHMEN . 76 2.6 BOT-NETZE UND SPAM . 78 2.6.1 BOT-NETZE . 78 2.6.2 SPAM . 80 2.7 APPS . 82 2.7.1 SICHERHEITSBEDROHUNGEN . 83 2.7.2 GEGENMASSNAHMEN . 84 2.8 MELTDOWN UND SPECTRE-ANGRIFFSKLASSEN . 86 2.8.1 EINFUEHRUNG . 86 X INHALTSVERZEICHNIS 2.8.2 BACKGROUND . 88 2.8.3 ANGRIFFSKLASSEN . 91 3 INTERNET-(UN)SICHERHEIT 99 3.1 EINFUEHRUNG . 99 3.2 INTERNET-PROTOKOLLFAMILIE . 101 3.2.1 ISO/OSI-REFERENZMODELL . 102 3.2.2 DAS TCP/IP-REFERENZMODELL . 107 3.2.3 DAS INTERNET-PROTOKOLL IP . 109 3.2.4 DAS TRANSMISSION CONTROL PROTOKOLL TCP . 115 3.2.5 DAS USER DATAGRAM PROTOCOL UDP . 117 3.2.6 DHCP UND NAT . 118 3.3 SICHERHEITSPROBLEME . 120 3.3.1 SICHERHEITSPROBLEME VON IP . 120 3.3.2 SICHERHEITSPROBLEME VON ICMP . 124 3.3.3 SICHERHEITSPROBLEME VON ARP . 127 3.3.4 SICHERHEITSPROBLEME MIT IPV6 . 128 3.3.5 SICHERHEITSPROBLEME VON UDP UND TCP . 130 3.4 SICHERHEITSPROBLEME VON NETZDIENSTEN . 134 3.4.1 DOMAIN NAME SERVICE (DNS) . 135 3.4.2 SMTP, FTP, TELNET . 140 3.5 WEB-ANWENDUNGEN . 144 3.5.1 WORLD WIDE WEB (WWW) . 144 3.5.2 SICHERHEITSPROBLEME . 151 3.5.3 OWASP TOP-TEN SICHERHEITSPROBLEME . 155 3.5.4 AUSGEWAEHLTE BEISPIELE AUS DER TOP-TEN LISTE . 159 4 SECURITY ENGINEERING 167 4.1 ENTWICKLUNGSPROZESS . 168 4.1.1 ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSPRINZIPIEN . 168 4.1.2 PHASEN . 169 4.1.3 BSI-SICHERHEITSPROZESS . 170 4.2 STRUKTURANALYSE . 173 4.3 SCHUTZBEDARFSERMITTLUNG . 175 4.3.1 SCHADENSSZENARIEN . 175 4.3.2 SCHUTZBEDARF . 177 4.4 BEDROHUNGSANALYSE . 179 4.4.1 BEDROHUNGSMATRIX . 179 4.4.2 BEDROHUNGSBAUM . 181 4.5 RISIKOANALYSE . 187 4.5.1 ATTRIBUTIERUNG . 188 4.5.2 PENETRATIONSTESTS . 192 INHALTS VERZEICHNIS XI 4.6 SICHERHEITSARCHITEKTUR UND BETRIEB . 194 4.6.1 SICHERHEITSSTRATEGIE UND SICHERHEITSMODELL . 194 4.6.2 SYSTEMARCHITEKTUR UND VALIDIERUNG . 195 4.6.3 AUFRECHTERHALTUNG IM LAUFENDEN BETRIEB . 196 4.7 SICHERHEITSGRUNDFUNKTIONEN . 196 4.8 REALISIERUNG DER GRUNDFUNKTIONEN . 200 4.9 SECURITY DEVELOPMENT LIFECYCLE (SDL) . 202 4.9.1 DIE ENTWICKLUNGSPHASEN . 203 4.9.2 BEDROHUNGS UND RISIKOANALYSE . 204 5 BEWERTUNGSKRITERIEN 209 5.1 TCSEC-KRITERIEN . 209 5.1.1 SICHERHEITSSTUFEN . 210 5.1.2 KRITIK AM ORANGE BOOK . 211 5.2 IT-KRITERIEN . 213 5.2.1 MECHANISMEN . 213 5.2.2 FUNKTIONSKLASSEN . 214 5.2.3 QUALITAET . 214 5.3 ITSEC-KRITERIEN . 215 5.3.1 EVALUATIONSSTUFEN . 216 5.3.2 QUALITAET UND BEWERTUNG . 217 5.4 COMMON CRITERIA . 218 5.4.1 UEBERBLICK UEBER DIE CC . 219 5.4.2 CC-FUNKTIONSKLASSEN . 222 5.4.3 SCHUTZPROFILE . 225 5.4.4 VERTRAUENSWUERDIGKEITSKLASSEN . 227 5.5 ZERTIFIZIERUNG . 232 6 SICHERHEITSMODELLE 235 6.1 MODELL-KLASSIFIKATION . 235 6.1.1 OBJEKTE UND SUBJEKTE . 236 6.1.2 ZUGRIFFSRECHTE . 237 6.1.3 ZUGRIFFSBESCHRAENKUNGEN . 238 6.1.4 SICHERHEITSSTRATEGIEN . 238 6.2 ZUGRIFFSKONTROLLMODELLE . 239 6.2.1 ZUGRIFFSMATRIX-MODELL . 240 6.2.2 ROLLENBASIERTE MODELLE . 248 6.2.3 CHINESE-WALL MODELL . 256 6.2.4 BELL-LAPADULA MODELL . 261 6.3 INFORMATIONSFLUSSMODELLE . 266 6.3.1 VERBANDS-MODELL . 266 6.4 FAZIT . 270 XII INHALTSVERZEICHNIS 7 KRYPTOGRAFISCHE VERFAHREN 273 7.1 EINFUEHRUNG . 273 7.2 STEGANOGRAFIE . 275 7.2.1 LINGUISTISCHE STEGANOGRAFIE . 276 7.2.2 TECHNISCHE STEGANOGRAFIE . 277 7.3 GRUNDLAGEN KRYPTOGRAFISCHER VERFAHREN . 279 7.3.1 KRYPTOGRAFISCHES SYSTEM . 279 7.3.2 ANFORDERUNGEN . 284 7.4 INFORMATIONSTHEORIE . 287 7.4.1 STOCHASTISCHE UND KRYPTOGRAFISCHE KANAELE . 287 7.4.2 ENTROPIE UND REDUNDANZ . 289 7.4.3 SICHERHEIT KRYPTOGRAFISCHER SYSTEME . 290 7.5 SYMMETRISCHE VERFAHREN . 296 7.5.1 PERMUTATION UND SUBSTITUTION . 296 7.5.2 BLOCK UND STROMCHIFFREN . 297 7.5.3 BETRIEBSMODI VON BLOCKCHIFFREN . 304 7.5.4 DATA ENCRYPTION STANDARD . 313 7.5.5 AES . 320 7.6 ASYMMETRISCHE VERFAHREN . 325 7.6.1 EIGENSCHAFTEN . 325 7.6.2 DAS RSA-VERFAHREN . 329 7.7 ELLIPTISCHE KURVEN KRYPTOGRAFIE (ECC) . 341 7.7.1 GRUNDLAGEN . 342 7.7.2 EINSATZ ELLIPTISCHER KURVEN . 347 7.8 KRYPTOANALYSE . 352 7.8.1 KLASSEN KRYPTOGRAFISCHER ANGRIFFE . 352 7.8.2 SUBSTITUTIONSCHIFFREN . 354 7.8.3 DIFFERENTIELLE KRYPTOANALYSE . 356 7.8.4 LINEARE KRYPTOANALYSE . 357 7.8.5 QUANTEN-COMPUTER BASIERTE KRYPTO-ANALYSE . 359 7.9 EMPFOHLENE SICHERHEITSNIVEAUS . 361 8 HASHFUNKTIONEN UND ELEKTRONISCHE SIGNATUREN 363 8.1 HASHFUNKTIONEN . 363 8.1.1 GRUNDLAGEN . 364 8.1.2 BLOCKCHIFFREN-BASIERTE HASHFUNKTIONEN . 370 8.1.3 DEDIZIERTE HASHFUNKTIONEN . 371 8.1.4 MESSAGE AUTHENTICATION CODE . 375 8.2 ELEKTRONISCHE SIGNATUREN . 380 8.2.1 ANFORDERUNGEN . 380 8.2.2 ERSTELLUNG ELEKTRONISCHER SIGNATUREN . 381 8.2.3 DIGITALER SIGNATURSTANDARD (DSS) . 386 INHALTSVERZEICHNIS XIII 8.2.4 RECHTLICHE RAHMEN . 389 9 SCHLUESSELMANAGEMENT 397 9.1 ZERTIFIZIERUNG . 397 9.1.1 ZERTIFIKATE . 398 9.1.2 ZERTIFIZIERUNGSSTELLE . 399 9.1.3 PUBLIC-KEY INFRASTRUKTUR . 402 9.1.4 ZERTIFIKATSMANAGEMENT . 407 9.2 SCHLUESSELERZEUGUNG UND -AUFBEWAHRUNG . 414 9.2.1 SCHLUESSELERZEUGUNG . 414 9.2.2 SCHLUESSELSPEICHERUNG UND -VERNICHTUNG . 416 9.3 SCHLUESSELAUSTAUSCH . 420 9.3.1 SCHLUESSELHIERARCHIE . 421 9.3.2 NAIVES AUSTAUSCHPROTOKOLL . 423 9.3.3 PROTOKOLL MIT SYMMETRISCHEN VERFAHREN . 425 9.3.4 PROTOKOLL MIT ASYMMETRISCHEN VERFAHREN . 429 9.3.5 LEITLINIEN FUER DIE PROTOKOLLENTWICKLUNG . 431 9.3.6 DIFFIE-HELLMAN VERFAHREN . 433 9.4 SCHLUESSELRUECKGEWINNUNG . 441 9.4.1 SYSTEMMODELL . 442 9.4.2 GRENZEN UND RISIKEN . 445 10 AUTHENTIFIKATION 449 10.1 EINFUEHRUNG . 449 10.2 AUTHENTIFIKATION DURCH WISSEN . 451 10.2.1 PASSWORTVERFAHREN . 452 10.2.2 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11.3.4 U2F-PROTOKOLL VERSUS ELD-FUNKTION . 588 11.4 TRUSTED COMPUTING . 591 11.4.1 TRUSTED COMPUTING PLATFORM ALLIANCE . 592 11.4.2 TCG-ARCHITEKTUR . 593 11.4.3 TPM1.2 . 598 11.4.4 SICHERES BOOTEN . 612 11.5 PHYSICAL UNCLONABLE FUNCTIONS (PUF) . 621 11.5.1 EINFUEHRUNG . 622 11.5.2 EINSATZ VON PUFS IN SICHERHEITSPROTOKOLLEN . 628 11.5.3 SICHERHEITSUNTERSUCHUNGEN VON PUFS . 631 12 ZUGRIFFSKONTROLLE 633 12.1 EINLEITUNG . 633 12.2 SPEICHERSCHUTZ . 634 12.2.1 BETRIEBSMODI UND ADRESSRAEUME . 634 12.2.2 VIRTUELLER SPEICHER . 636 12.3 OBJEKTSCHUTZ . 640 12.3.1 ZUGRIFFSKONTROLLLISTEN . 640 12.3.2 ZUGRIFFSAUSWEISE . 645 12.4 ZUGRIFFSKONTROLLE IN UNIX . 650 12.4.1 IDENTIFIKATION . 650 12.4.2 RECHTEVERGABE . 651 12.4.3 ZUGRIFFSKONTROLLE . 656 12.5 SYSTEMBESTIMMTE ZUGRIFFSKONTROLLE . 659 12.6 SERVICE-ORIENTIERTE ARCHITEKTUR . 661 12.6.1 KONZEPTE UND SICHERHEITSANFORDERUNGEN . 661 12.6.2 WEB-SERVICES . 664 12.6.3 WEB-SERVICE SICHERHEITSSTANDARDS . 667 12.6.4 SAML2.0 . 673 13 FALLSTUDIEN: IOS-ECOSYSTEM UND WINDOWS 10 681 13.1 IOS-ECOSYSTEM . 681 INHALTSVERZEICHNIS XV 13.1.1 IOS-SICHERHEITSARCHITEKTUR IM UEBERBLICK . 682 13.1.2 SICHERE ENKLAVE . 683 13.1.3 TOUCH ID . 685 13.1.4 SYSTEMSICHERHEIT . 687 13.1.5 PASSCODE . 689 13.1.6 DATEISCHUTZ . 689 13.1.7 KEYBAGS . 698 13.1.8 KEYCHAIN . 699 13.1.9 APP-SICHERHEIT . 700 13.1.10 APPLE PAY . 704 13.1.11 HOMEKIT-FRAMEWORK . 709 13.2 WINDOWS 10 . 713 13.2.1 ARCHITEKTUR-UEBERBLICK . 713 13.2.2 SICHERHEITS-SUBSYSTEM . 717 13.2.3 DATENSTRUKTUREN ZUR ZUGRIFFSKONTROLLE . 720 13.2.4 ZUGRIFFSKONTROLLE . 725 13.2.5 ENCRYPTING FILE SYSTEM (EFS) . 727 14 SICHERHEIT IN NETZEN 733 14.1 FIREWALL-TECHNOLOGIE . 734 14.1.1 EINFUEHRUNG . 734 14.1.2 PAKETFILTER . 737 14.1.3 PROXY-FIREWALL . 745 14.1.4 APPLIKATIONSFILTER . 748 14.1.5 ARCHITEKTUREN . 752 14.2 SICHERE KOMMUNIKATION . 757 14.2.1 VERSCHLUESSELUNGS-LAYER . 759 14.2.2 VIRTUAL PRIVATE NETWORK (VPN) . 764 14.3 IPSEC . 768 14.3.1 UEBERBLICK . 770 14.3.2 SECURITY ASSOCIATION UND POLICY-DATENBANK . 772 14.3.3 AH-PROTOKOLL . 777 14.3.4 ESP-PROTOKOLL . 781 14.3.5 SCHLUESSELAUSTAUSCHPROTOKOLL IKE . 784 14.3.6 SICHERHEIT VON IPSEC . 790 14.4 TLS/SSL . 792 14.4.1 UEBERBLICK . 793 14.4.2 HANDSHAKE-PROTOKOLL . 796 14.4.3 RECORD-PROTOKOLL . 799 14.4.4 SICHERHEIT VON TLS 1.2 . 801 14.4.5 TLS 1.3 . 809 14.5 DNSSEC . 812 XVI INHALTSVERZEICHNIS 14.5.1 DNS-SCHLUESSEL UND-SCHLUESSELMANAGEMENT . 812 14.5.2 DNS-ANFRAGE UNTER DNSSEC . 815 14.6 ELEKTRONISCHE MAIL . 818 14.6.1 S/MIME . 818 14.6.2 PRETTY GOOD PRIVACY (PGP) . 823 14.7 INSTANT MESSAGING DIENSTE . 831 14.7.1 SIGNAL-PROTOKOLL . 833 14.7.2 EXTENDED TRIPLE DIFFIE-HELLMAN (X3DH) . 833 14.7.3 DOUBLE RATCHET-PROTOKOLL . 837 14.7.4 TELEGRAM MESSENGER . 844 14.8 BLOCKCHAIN . 848 14.8.1 TECHNISCHE GRUNDLAGEN . 850 14.8.2 SMART CONTRACTS . 858 14.8.3 SICHERHEIT VON BLOCKCHAINS . 860 14.8.4 FALLBEISPIEL: BITCOIN . 863 14.8.5 FAZIT UND KRITISCHE EINORDNUNG . 868 15 SICHERE MOBILE UND DRAHTLOSE KOMMUNIKATION 871 15.1 GSM . 872 15.1.1 GRUNDLAGEN . 872 15.1.2 GSM-GROBARCHITEKTUR . 873 15.1.3 IDENTIFIKATION UND AUTHENTIFIKATION . 874 15.1.4 GESPRAECHSVERSCHLUESSELUNG . 879 15.1.5 SICHERHEITSPROBLEME . 880 15.2 UMTS . 885 15.2.1 ERWEITERTE SICHERHEITSARCHITEKTUR . 885 15.3 LONG TERM EVOLUTION (LTE) UND SAE . 891 15.3.1 EPCUNDLTE . 892 15.3.2 INTERWORKING . 895 15.3.3 SICHERHEITSARCHITEKTUR UND SICHERHEITSDIENSTE . 896 15.3.4 SICHERES INTERWORKING . 902 15.4 FUNK-LAN (WLAN) . 907 15.4.1 EINFUEHRUNG . 907 15.4.2 TECHNISCHE GRUNDLAGEN . 909 15.4.3 WLAN-SICHERHEITSPROBLEME . 913 15.4.4 WEPUNDWPA . 915 15.4.5 802.1 LI SICHERHEITSDIENSTE (WPA2) . 918 15.4.6 WPA3 . 930 15.4.7 802.1X-FRAMEWORK UND EAP . 934 15.5 BLUETOOTH . 940 15.5.1 EINORDNUNG UND ABGRENZUNG . 941 15.5.2 TECHNISCHE GRUNDLAGEN . 942 INHALTSVERZEICHNIS XVII 15.5.3 SICHERHEITSARCHITEKTUR . 947 15.5.4 SCHLUESSELMANAGEMENT . 952 15.5.5 AUTHENTIFIKATION . 957 15.5.6 BLUETOOTH-SICHERHEITSPROBLEME . 960 15.5.7 SECURE SIMPLE PAIRING . 962 15.6 ZIGBEE . 969 15.6.1 UEBERBLICK . 969 15.6.2 SICHERHEITSARCHITEKTUR . 972 15.6.3 SCHLUESSELTYPEN . 973 15.6.4 NETZZUTRITT UND SCHLUESSELMANAGEMENT . 976 15.6.5 ZIGBEE 3.0 . 978 15.6.6 SICHERHEITSBETRACHTUNGEN . 983 LITERATURVERZEICHNIS 989 ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 1001 INDEX 1011
adam_txt	INHALTSVERZEICHNIS 1 EINFUEHRUNG 1 1.1 GRUNDLEGENDE BEGRIFFE . 3 1.2 SCHUTZZIELE . 7 1.3 SCHWACHSTELLEN, BEDROHUNGEN, ANGRIFFE . 17 1.3.1 BEDROHUNGEN . 18 1.3.2 ANGRIFFS-UND ANGREIFER-TYPEN . 20 1.3.3 RECHTLICHE RAHMENBEDINGUNGEN . 28 1.4 COMPUTER FORENSIK . 32 1.5 SICHERHEITSRICHTLINIE . 34 1.6 SICHERHEITSINFRASTRUKTUR . 36 2 SPEZIELLE BEDROHUNGEN 47 2.1 EINFUEHRUNG . 47 2.2 BUFFER-OVERFLOW . 49 2.2.1 EINFUEHRUNG . 50 2.2.2 ANGRIFFE . 53 2.2.3 GEGENMASSNAHMEN . 55 2.3 COMPUTERVIREN . 58 2.3.1 EIGENSCHAFTEN . 58 2.3.2 VIREN-TYPEN . 60 2.3.3 GEGENMASSNAHMEN . 66 2.4 WUERMER . 69 2.5 TROJANISCHES PFERD . 74 2.5.1 EIGENSCHAFTEN . 75 2.5.2 GEGENMASSNAHMEN . 76 2.6 BOT-NETZE UND SPAM . 78 2.6.1 BOT-NETZE . 78 2.6.2 SPAM . 80 2.7 APPS . 82 2.7.1 SICHERHEITSBEDROHUNGEN . 83 2.7.2 GEGENMASSNAHMEN . 84 2.8 MELTDOWN UND SPECTRE-ANGRIFFSKLASSEN . 86 2.8.1 EINFUEHRUNG . 86 X INHALTSVERZEICHNIS 2.8.2 BACKGROUND . 88 2.8.3 ANGRIFFSKLASSEN . 91 3 INTERNET-(UN)SICHERHEIT 99 3.1 EINFUEHRUNG . 99 3.2 INTERNET-PROTOKOLLFAMILIE . 101 3.2.1 ISO/OSI-REFERENZMODELL . 102 3.2.2 DAS TCP/IP-REFERENZMODELL . 107 3.2.3 DAS INTERNET-PROTOKOLL IP . 109 3.2.4 DAS TRANSMISSION CONTROL PROTOKOLL TCP . 115 3.2.5 DAS USER DATAGRAM PROTOCOL UDP . 117 3.2.6 DHCP UND NAT . 118 3.3 SICHERHEITSPROBLEME . 120 3.3.1 SICHERHEITSPROBLEME VON IP . 120 3.3.2 SICHERHEITSPROBLEME VON ICMP . 124 3.3.3 SICHERHEITSPROBLEME VON ARP . 127 3.3.4 SICHERHEITSPROBLEME MIT IPV6 . 128 3.3.5 SICHERHEITSPROBLEME VON UDP UND TCP . 130 3.4 SICHERHEITSPROBLEME VON NETZDIENSTEN . 134 3.4.1 DOMAIN NAME SERVICE (DNS) . 135 3.4.2 SMTP, FTP, TELNET . 140 3.5 WEB-ANWENDUNGEN . 144 3.5.1 WORLD WIDE WEB (WWW) . 144 3.5.2 SICHERHEITSPROBLEME . 151 3.5.3 OWASP TOP-TEN SICHERHEITSPROBLEME . 155 3.5.4 AUSGEWAEHLTE BEISPIELE AUS DER TOP-TEN LISTE . 159 4 SECURITY ENGINEERING 167 4.1 ENTWICKLUNGSPROZESS . 168 4.1.1 ALLGEMEINE KONSTRUKTIONSPRINZIPIEN . 168 4.1.2 PHASEN . 169 4.1.3 BSI-SICHERHEITSPROZESS . 170 4.2 STRUKTURANALYSE . 173 4.3 SCHUTZBEDARFSERMITTLUNG . 175 4.3.1 SCHADENSSZENARIEN . 175 4.3.2 SCHUTZBEDARF . 177 4.4 BEDROHUNGSANALYSE . 179 4.4.1 BEDROHUNGSMATRIX . 179 4.4.2 BEDROHUNGSBAUM . 181 4.5 RISIKOANALYSE . 187 4.5.1 ATTRIBUTIERUNG . 188 4.5.2 PENETRATIONSTESTS . 192 INHALTS VERZEICHNIS XI 4.6 SICHERHEITSARCHITEKTUR UND BETRIEB . 194 4.6.1 SICHERHEITSSTRATEGIE UND SICHERHEITSMODELL . 194 4.6.2 SYSTEMARCHITEKTUR UND VALIDIERUNG . 195 4.6.3 AUFRECHTERHALTUNG IM LAUFENDEN BETRIEB . 196 4.7 SICHERHEITSGRUNDFUNKTIONEN . 196 4.8 REALISIERUNG DER GRUNDFUNKTIONEN . 200 4.9 SECURITY DEVELOPMENT LIFECYCLE (SDL) . 202 4.9.1 DIE ENTWICKLUNGSPHASEN . 203 4.9.2 BEDROHUNGS UND RISIKOANALYSE . 204 5 BEWERTUNGSKRITERIEN 209 5.1 TCSEC-KRITERIEN . 209 5.1.1 SICHERHEITSSTUFEN . 210 5.1.2 KRITIK AM ORANGE BOOK . 211 5.2 IT-KRITERIEN . 213 5.2.1 MECHANISMEN . 213 5.2.2 FUNKTIONSKLASSEN . 214 5.2.3 QUALITAET . 214 5.3 ITSEC-KRITERIEN . 215 5.3.1 EVALUATIONSSTUFEN . 216 5.3.2 QUALITAET UND BEWERTUNG . 217 5.4 COMMON CRITERIA . 218 5.4.1 UEBERBLICK UEBER DIE CC . 219 5.4.2 CC-FUNKTIONSKLASSEN . 222 5.4.3 SCHUTZPROFILE . 225 5.4.4 VERTRAUENSWUERDIGKEITSKLASSEN . 227 5.5 ZERTIFIZIERUNG . 232 6 SICHERHEITSMODELLE 235 6.1 MODELL-KLASSIFIKATION . 235 6.1.1 OBJEKTE UND SUBJEKTE . 236 6.1.2 ZUGRIFFSRECHTE . 237 6.1.3 ZUGRIFFSBESCHRAENKUNGEN . 238 6.1.4 SICHERHEITSSTRATEGIEN . 238 6.2 ZUGRIFFSKONTROLLMODELLE . 239 6.2.1 ZUGRIFFSMATRIX-MODELL . 240 6.2.2 ROLLENBASIERTE MODELLE . 248 6.2.3 CHINESE-WALL MODELL . 256 6.2.4 BELL-LAPADULA MODELL . 261 6.3 INFORMATIONSFLUSSMODELLE . 266 6.3.1 VERBANDS-MODELL . 266 6.4 FAZIT . 270 XII INHALTSVERZEICHNIS 7 KRYPTOGRAFISCHE VERFAHREN 273 7.1 EINFUEHRUNG . 273 7.2 STEGANOGRAFIE . 275 7.2.1 LINGUISTISCHE STEGANOGRAFIE . 276 7.2.2 TECHNISCHE STEGANOGRAFIE . 277 7.3 GRUNDLAGEN KRYPTOGRAFISCHER VERFAHREN . 279 7.3.1 KRYPTOGRAFISCHES SYSTEM . 279 7.3.2 ANFORDERUNGEN . 284 7.4 INFORMATIONSTHEORIE . 287 7.4.1 STOCHASTISCHE UND KRYPTOGRAFISCHE KANAELE . 287 7.4.2 ENTROPIE UND REDUNDANZ . 289 7.4.3 SICHERHEIT KRYPTOGRAFISCHER SYSTEME . 290 7.5 SYMMETRISCHE VERFAHREN . 296 7.5.1 PERMUTATION UND SUBSTITUTION . 296 7.5.2 BLOCK UND STROMCHIFFREN . 297 7.5.3 BETRIEBSMODI VON BLOCKCHIFFREN . 304 7.5.4 DATA ENCRYPTION STANDARD . 313 7.5.5 AES . 320 7.6 ASYMMETRISCHE VERFAHREN . 325 7.6.1 EIGENSCHAFTEN . 325 7.6.2 DAS RSA-VERFAHREN . 329 7.7 ELLIPTISCHE KURVEN KRYPTOGRAFIE (ECC) . 341 7.7.1 GRUNDLAGEN . 342 7.7.2 EINSATZ ELLIPTISCHER KURVEN . 347 7.8 KRYPTOANALYSE . 352 7.8.1 KLASSEN KRYPTOGRAFISCHER ANGRIFFE . 352 7.8.2 SUBSTITUTIONSCHIFFREN . 354 7.8.3 DIFFERENTIELLE KRYPTOANALYSE . 356 7.8.4 LINEARE KRYPTOANALYSE . 357 7.8.5 QUANTEN-COMPUTER BASIERTE KRYPTO-ANALYSE . 359 7.9 EMPFOHLENE SICHERHEITSNIVEAUS . 361 8 HASHFUNKTIONEN UND ELEKTRONISCHE SIGNATUREN 363 8.1 HASHFUNKTIONEN . 363 8.1.1 GRUNDLAGEN . 364 8.1.2 BLOCKCHIFFREN-BASIERTE HASHFUNKTIONEN . 370 8.1.3 DEDIZIERTE HASHFUNKTIONEN . 371 8.1.4 MESSAGE AUTHENTICATION CODE . 375 8.2 ELEKTRONISCHE SIGNATUREN . 380 8.2.1 ANFORDERUNGEN . 380 8.2.2 ERSTELLUNG ELEKTRONISCHER SIGNATUREN . 381 8.2.3 DIGITALER SIGNATURSTANDARD (DSS) . 386 INHALTSVERZEICHNIS XIII 8.2.4 RECHTLICHE RAHMEN . 389 9 SCHLUESSELMANAGEMENT 397 9.1 ZERTIFIZIERUNG . 397 9.1.1 ZERTIFIKATE . 398 9.1.2 ZERTIFIZIERUNGSSTELLE . 399 9.1.3 PUBLIC-KEY INFRASTRUKTUR . 402 9.1.4 ZERTIFIKATSMANAGEMENT . 407 9.2 SCHLUESSELERZEUGUNG UND -AUFBEWAHRUNG . 414 9.2.1 SCHLUESSELERZEUGUNG . 414 9.2.2 SCHLUESSELSPEICHERUNG UND -VERNICHTUNG . 416 9.3 SCHLUESSELAUSTAUSCH . 420 9.3.1 SCHLUESSELHIERARCHIE . 421 9.3.2 NAIVES AUSTAUSCHPROTOKOLL . 423 9.3.3 PROTOKOLL MIT SYMMETRISCHEN VERFAHREN . 425 9.3.4 PROTOKOLL MIT ASYMMETRISCHEN VERFAHREN . 429 9.3.5 LEITLINIEN FUER DIE PROTOKOLLENTWICKLUNG . 431 9.3.6 DIFFIE-HELLMAN VERFAHREN . 433 9.4 SCHLUESSELRUECKGEWINNUNG . 441 9.4.1 SYSTEMMODELL . 442 9.4.2 GRENZEN UND RISIKEN . 445 10 AUTHENTIFIKATION 449 10.1 EINFUEHRUNG . 449 10.2 AUTHENTIFIKATION DURCH WISSEN . 451 10.2.1 PASSWORTVERFAHREN . 452 10.2.2 AUTHENTIFIKATION IN UNIX . 465 10.2.3 CHALLENGE-RESPONSE-VERFAHREN . 471 10.2.4 ZERO-KNOWLEDGE-VERFAHREN . 475 10.3 BIOMETRIE . 479 10.3.1 EINFUEHRUNG . 479 10.3.2 BIOMETRISCHE TECHNIKEN . 481 10.3.3 BIOMETRISCHE AUTHENTIFIKATION . 483 10.3.4 FALLBEISPIEL: FINGERABDRUCKERKENNUNG . 486 10.3.5 SICHERHEIT BIOMETRISCHER TECHNIKEN . 489 10.4 AUTHENTIFIKATION IN VERTEILTEN SYSTEMEN . 493 10.4.1 RADIUS . 494 10.4.2 KERBEROS-AUTHENTIFIKATIONSSYSTEM . 499 10.4.3 SHIBBOLETH . 508 10.4.4 OAUTH UND OPENID CONNECT . 510 11 DIGITALE IDENTITAET 523 11.1 SMARTCARDS . 523 XIV INHALTSVERZEICHNIS 11.1.1 SMARTCARD-ARCHITEKTUR . 524 11.1.2 BETRIEBSSYSTEM UND SICHERHEITSMECHANISMEN . 527 11.1.3 SMARTCARD-SICHERHEIT . 530 11.2 ELEKTRONISCHE IDENTIFIKATIONSAUSWEISE . 534 11.2.1 ELEKTRONISCHER REISEPASS (EPASS) . 535 11.2.2 PERSONALAUSWEIS . 553 11.3 UNIVERSAL SECOND FACTOR AUTHENTICATION . 572 11.3.1 REGISTRIERUNG EINES U2F-DEVICES . 573 11.3.2 LOGIN BEIM WEB-DIENST . 577 11.3.3 SICHERHEITSBETRACHTUNGEN . 581 11.3.4 U2F-PROTOKOLL VERSUS ELD-FUNKTION . 588 11.4 TRUSTED COMPUTING . 591 11.4.1 TRUSTED COMPUTING PLATFORM ALLIANCE . 592 11.4.2 TCG-ARCHITEKTUR . 593 11.4.3 TPM1.2 . 598 11.4.4 SICHERES BOOTEN . 612 11.5 PHYSICAL UNCLONABLE FUNCTIONS (PUF) . 621 11.5.1 EINFUEHRUNG . 622 11.5.2 EINSATZ VON PUFS IN SICHERHEITSPROTOKOLLEN . 628 11.5.3 SICHERHEITSUNTERSUCHUNGEN VON PUFS . 631 12 ZUGRIFFSKONTROLLE 633 12.1 EINLEITUNG . 633 12.2 SPEICHERSCHUTZ . 634 12.2.1 BETRIEBSMODI UND ADRESSRAEUME . 634 12.2.2 VIRTUELLER SPEICHER . 636 12.3 OBJEKTSCHUTZ . 640 12.3.1 ZUGRIFFSKONTROLLLISTEN . 640 12.3.2 ZUGRIFFSAUSWEISE . 645 12.4 ZUGRIFFSKONTROLLE IN UNIX . 650 12.4.1 IDENTIFIKATION . 650 12.4.2 RECHTEVERGABE . 651 12.4.3 ZUGRIFFSKONTROLLE . 656 12.5 SYSTEMBESTIMMTE ZUGRIFFSKONTROLLE . 659 12.6 SERVICE-ORIENTIERTE ARCHITEKTUR . 661 12.6.1 KONZEPTE UND SICHERHEITSANFORDERUNGEN . 661 12.6.2 WEB-SERVICES . 664 12.6.3 WEB-SERVICE SICHERHEITSSTANDARDS . 667 12.6.4 SAML2.0 . 673 13 FALLSTUDIEN: IOS-ECOSYSTEM UND WINDOWS 10 681 13.1 IOS-ECOSYSTEM . 681 INHALTSVERZEICHNIS XV 13.1.1 IOS-SICHERHEITSARCHITEKTUR IM UEBERBLICK . 682 13.1.2 SICHERE ENKLAVE . 683 13.1.3 TOUCH ID . 685 13.1.4 SYSTEMSICHERHEIT . 687 13.1.5 PASSCODE . 689 13.1.6 DATEISCHUTZ . 689 13.1.7 KEYBAGS . 698 13.1.8 KEYCHAIN . 699 13.1.9 APP-SICHERHEIT . 700 13.1.10 APPLE PAY . 704 13.1.11 HOMEKIT-FRAMEWORK . 709 13.2 WINDOWS 10 . 713 13.2.1 ARCHITEKTUR-UEBERBLICK . 713 13.2.2 SICHERHEITS-SUBSYSTEM . 717 13.2.3 DATENSTRUKTUREN ZUR ZUGRIFFSKONTROLLE . 720 13.2.4 ZUGRIFFSKONTROLLE . 725 13.2.5 ENCRYPTING FILE SYSTEM (EFS) . 727 14 SICHERHEIT IN NETZEN 733 14.1 FIREWALL-TECHNOLOGIE . 734 14.1.1 EINFUEHRUNG . 734 14.1.2 PAKETFILTER . 737 14.1.3 PROXY-FIREWALL . 745 14.1.4 APPLIKATIONSFILTER . 748 14.1.5 ARCHITEKTUREN . 752 14.2 SICHERE KOMMUNIKATION . 757 14.2.1 VERSCHLUESSELUNGS-LAYER . 759 14.2.2 VIRTUAL PRIVATE NETWORK (VPN) . 764 14.3 IPSEC . 768 14.3.1 UEBERBLICK . 770 14.3.2 SECURITY ASSOCIATION UND POLICY-DATENBANK . 772 14.3.3 AH-PROTOKOLL . 777 14.3.4 ESP-PROTOKOLL . 781 14.3.5 SCHLUESSELAUSTAUSCHPROTOKOLL IKE . 784 14.3.6 SICHERHEIT VON IPSEC . 790 14.4 TLS/SSL . 792 14.4.1 UEBERBLICK . 793 14.4.2 HANDSHAKE-PROTOKOLL . 796 14.4.3 RECORD-PROTOKOLL . 799 14.4.4 SICHERHEIT VON TLS 1.2 . 801 14.4.5 TLS 1.3 . 809 14.5 DNSSEC . 812 XVI INHALTSVERZEICHNIS 14.5.1 DNS-SCHLUESSEL UND-SCHLUESSELMANAGEMENT . 812 14.5.2 DNS-ANFRAGE UNTER DNSSEC . 815 14.6 ELEKTRONISCHE MAIL . 818 14.6.1 S/MIME . 818 14.6.2 PRETTY GOOD PRIVACY (PGP) . 823 14.7 INSTANT MESSAGING DIENSTE . 831 14.7.1 SIGNAL-PROTOKOLL . 833 14.7.2 EXTENDED TRIPLE DIFFIE-HELLMAN (X3DH) . 833 14.7.3 DOUBLE RATCHET-PROTOKOLL . 837 14.7.4 TELEGRAM MESSENGER . 844 14.8 BLOCKCHAIN . 848 14.8.1 TECHNISCHE GRUNDLAGEN . 850 14.8.2 SMART CONTRACTS . 858 14.8.3 SICHERHEIT VON BLOCKCHAINS . 860 14.8.4 FALLBEISPIEL: BITCOIN . 863 14.8.5 FAZIT UND KRITISCHE EINORDNUNG . 868 15 SICHERE MOBILE UND DRAHTLOSE KOMMUNIKATION 871 15.1 GSM . 872 15.1.1 GRUNDLAGEN . 872 15.1.2 GSM-GROBARCHITEKTUR . 873 15.1.3 IDENTIFIKATION UND AUTHENTIFIKATION . 874 15.1.4 GESPRAECHSVERSCHLUESSELUNG . 879 15.1.5 SICHERHEITSPROBLEME . 880 15.2 UMTS . 885 15.2.1 ERWEITERTE SICHERHEITSARCHITEKTUR . 885 15.3 LONG TERM EVOLUTION (LTE) UND SAE . 891 15.3.1 EPCUNDLTE . 892 15.3.2 INTERWORKING . 895 15.3.3 SICHERHEITSARCHITEKTUR UND SICHERHEITSDIENSTE . 896 15.3.4 SICHERES INTERWORKING . 902 15.4 FUNK-LAN (WLAN) . 907 15.4.1 EINFUEHRUNG . 907 15.4.2 TECHNISCHE GRUNDLAGEN . 909 15.4.3 WLAN-SICHERHEITSPROBLEME . 913 15.4.4 WEPUNDWPA . 915 15.4.5 802.1 LI SICHERHEITSDIENSTE (WPA2) . 918 15.4.6 WPA3 . 930 15.4.7 802.1X-FRAMEWORK UND EAP . 934 15.5 BLUETOOTH . 940 15.5.1 EINORDNUNG UND ABGRENZUNG . 941 15.5.2 TECHNISCHE GRUNDLAGEN . 942 INHALTSVERZEICHNIS XVII 15.5.3 SICHERHEITSARCHITEKTUR . 947 15.5.4 SCHLUESSELMANAGEMENT . 952 15.5.5 AUTHENTIFIKATION . 957 15.5.6 BLUETOOTH-SICHERHEITSPROBLEME . 960 15.5.7 SECURE SIMPLE PAIRING . 962 15.6 ZIGBEE . 969 15.6.1 UEBERBLICK . 969 15.6.2 SICHERHEITSARCHITEKTUR . 972 15.6.3 SCHLUESSELTYPEN . 973 15.6.4 NETZZUTRITT UND SCHLUESSELMANAGEMENT . 976 15.6.5 ZIGBEE 3.0 . 978 15.6.6 SICHERHEITSBETRACHTUNGEN . 983 LITERATURVERZEICHNIS 989 ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 1001 INDEX 1011
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