Dr. Marcus Pattloch (DFN) pattloch@dfn.de 5. Tagung der DFN-Nutzergruppe Hochschulverwaltung 19.-21. Februar 2001

1. Sicherheit in der Verwaltung: neue Lösungen für neue Anforderungen Dr. Marcus Pattloch (DFN) pattloch@dfn.de 5. Tagung der DFN-Nutzergruppe Hochschulverwaltung 19.-21. Februar 2001

2. Gliederung • Motivation • Teil 1: Bedeutung „klassischer“ Sicherheitsmaßnahmen • Teil 2: Neue Lösungsansätze im Sicherheitsbereich • Teil 3:Zusammenspiel klassischer und neuer Lösungsmöglichkeiten im Sicherheitsbereich • Zusammenfassung

3. Motivation (1) • 1993 Merseburg, 1995 Kaiserslautern • zentrale Frage: braucht man getrennte Hochschul- und Verwaltungsnetze ? • Ergebnis: Integration beider Netze aus diversen Gründen sinnvoll • Maßnahmen zur Absicherung wurden ergriffen • Sicherheitskonzepte • Firewalls • Einsatz kryptographischer Software • Sicherheit entwickelt sich dynamisch und ist zeitabhängig !

4. Motivation (2) • Leipzig 1999, Kassel 2001 • neue Anforderungen an die Hochschulverwaltung • neue Bedrohungen der Sicherheit • neue Anforderungen • sichere Vernetzung dezentrale Standorte • Nutzung spezieller Anwendungen über Firewalls • rechtliche Rahmenbedingungen (Signaturgesetz / EU-Richtlinie) • neue Bedrohungen • Bedrohung von Innen • Distributed Denial of Service (DDOS) • Viren in Mail-Attachments

5. Anforderungen und Lösungen • Anforderungen / Probleme • DDOS • spektakuläre Hackerangriffe (Yahoo, Amazon, Microsoft) • Viren (Melissa, Kournikova) • Bedrohung von Innen • sichere Authentifikation • transparente Sicherheit • Sicherheit mobiler Endgeräte • dezentrale Standorte • Signaturgesetz-konform • (neue) Lösungen • VPN • IPsec • PKI • LDAP • SmartCards • virtuelle Trustcenter • biometrische Verfahren • dezentrale Firewalls • zentrale Mail-Gateways

6. Teil 1: Bedeutung „klassischer“ Sicherheitsmaßnahmen

7. Einspielen von Software-Patches • Ziel: Schutz vor • Ausspähen eigener System • Ausspähen, Verändern und Löschen eigener Daten • Missbrauch eigener Ressourcen als Ausgangspunkt für neue Angriffe (DDOS) • standardmäßig Verwendung zahlreicher Software-Pakete • regelmäßige Entdeckung neuer Sicherheitslücken • Unix (z.B. sendmail) • Windows • regelmäßige (unentgeltliche) Bereitstellung von Patches • Informationen z.B. vom DFN-CERT auf der Liste win-sec@cert.dfn.de • Einspielen der Patches ist nicht sehr aufwendig

8. Fallbeispiel (1) • Problem: Spamming • Spamming ist ein zunehmendes Problem • Nutzer erhalten ungefragt nicht gewünschte Inhalte (z.B. Reklame) • nicht gewünschte Inhalte verschwenden personelle und technische Ressourcen • Gegenmittel: Mail Spam-Filter • Kontrolle der Mail an einem zentralen Mail-Gateway • Filterung der Mails • Nicht-Zustellung potentieller Spam-Mail an Nutzer • Mögliche Konsequenz • angenommene Mail muss zugestellt werden • Nutzer klagen gegen Nicht-Zustellung

9. Fallbeispiel (2) • Problem: Aufzeichnung und Auswertung von Daten • Massive Angriffe auf eine Einrichtung • Schäden für die Einrichtung entstanden • Durchführung von Logging, Monitoring, Auditing • mit erheblichem Aufwand kann der Angreifer identifiziert werden • Aufgezeichnete Daten sollen als Beweismittel verwendet werden • Rechtliche Situation war unberücksichtigt • Datenschutzbeauftragter untersagt Nutzung der aufgezeichneten Daten • Sperrung des Nutzers / Angreifers nicht zulässig • Angreifer klagt gegen die Einrichtung

10. Strukturen schaffen • Ziel: Schutz vor Problemen bei • Auswertung von Log-Dateien (z.B. Firewall) • Angriffen von Innen • frühzeitiges Einbinden aller Beteiligten in einer Arbeitsgruppe • Hochschulleitung • Datenschützer • Betriebs-, Personalrat • IT- oder RZ-Leiter • Hauptaufgaben der Arbeitsgruppe • alle Beteiligten in das Sicherheitskonzept einbinden • gemeinsames Tragen der Konzepte und Entscheidungen (vor der Umsetzung !)

11. Schulung von Nutzern • Ziel: Sicherheitskompetenz der Nutzer erhöhen • 80-90 % aller Angriffe erfolgen von Innen, viele davon durch Unwissenheit • Viren - trotz ständiger (medienwirksamer) Warnungen • Dateien werden ohne Kontrolle geöffnet • Programme werden ohne Kontrolle gestartet • Mail Attachments werden automatisch geöffnet bzw. gestartet • Konfiguration von Browsern • Fehlverhalten aufgrund mangelnder Kenntnisse • Sicherheitsoptionen sind standardmäßig abgeschaltet • Zulassung aktiver Inhalte (Java, JavaScript, AktiveX, Cookies) • dezentrale Firewalls • immer höhere (implizite) Anforderungen an Nutzer

12. Zusammenfassung klassischer Maßnahmen • Klassische Maßnahmen, z.B. • Schaffung interner Strukturen • Einspielen von Patches • Schulung von Nutzern • Vorteile • relativ geringer Personalaufwand • relativ geringer finanzieller Aufwand • es kann eine solide Basissicherheit gewährleistet werden • Aber: wie alle Sicherheitsmaßnahmen müssen auch diese regelmäßig durchgeführt werden!

13. Teil 2: Neue Lösungsansätze im Sicherheitsbereich

14. PKI (1) • Ziele von Public Key Infrastrukturen (PKI) • Aufbau einer Basis für authentische Kommunikation • geeignet in offenen Netzen mit vielen Teilnehmern (Skalierbarkeit) • technische & organisatorische Infrastruktur für Schlüssel und Zertifikate • Grundkonzept asymmetrische Verschlüsselung • Betrieb einer PKI • Generierung von Zertifikaten und/oder Schlüsseln • Bereitstellung aktueller "Schwarzer Listen (CRL)" • Directory Infrastruktur zur Verteilung öff. Schlüssel und Zertifikate • DFN-PCA als PKI im Wissenschaftsbereich

15. PKI (2) • Betrieb einer Signaturgesetz-konformen PKI • hohe Anforderungen an bauliche Maßnahmen • hohe technische Anforderungen (z.B. SmartCards) • Umfangreiche Prozedur zur Anerkennung als SigG-konforme Zertifizierungsstelle • Alternative: virtuelles Trustcenter • Beispiel "VIRTUALTRUST" der Deutschen Post • Betrieb einer Zertifizierungsstelle für einen Dritten in dessen Namen • nach Außen hin nur als Zertifizierungsstelle des Dritten erkennbar • eigener Personalaufwand kann erheblich reduziert werden

16. PKI (3) • Kosten virtuelles Trustcenter (am Beispiel VIRTUALTRUST) • Einmalkosten: mehrere 100TDM • laufende Kosten: 50-100 TDM / Jahr • Kosten für SmartCards: ca. 50 DM / Jahr / Stück • unterstützte Anwendungen • z.B. VIRTUALTRUST für Mail: Lotus & Outlook • eigene Anwendungen müssen aufwendig zertifiziert werden • teuer • zeitaufwendig • weitere Anwendungen in Vorbereitung

17. IPsec • Ziel: Realisierung von Sicherheit auf Netz-/Transportebene • Vorteil • Verfahren sind für die Nutzer transparent sein • Nachteile • keine nutzerspezifische Authentifizierung • alle an der Kommunikation beteiligten Systeme müssen IPsec unterstützen • hohe finanzielle Investitionen in die Infrastruktur erforderlich • Ferguson / Schneier: "A cryptographic evaluation of IPsec" • IPsec is far better than any IP security protocol so far • ... we do not believe that it will ever result in a secure operational system. It is far too complex ...

18. biometrische Verfahren • Ziel: vereinfachte bzw. sicherere Authentifikation von Personen • verschiedene praktische Realisierungen • Handfläche • Finger • Auge • Stimme • Vorteile • kein Merken komplizierter Passwörter • Identifikationsmedium trägt man immer bei sich • Nachteil • Fehlertoleranz der Systeme nicht für alle Anwendungen geeignet

19. SmartCards • Ziel: sehr sichere Speicherung geheimer Schlüssel • SmartCard • Chipkarte mit integriertem Mikroprozessor • keine einfache Speicherkarte • Vorteile • sehr hohe Sicherheit, da geheime Informationen die Karte nicht verlassen können • kein Merken komplizierter Passwörter • Nachteile • noch häufige Kompatibilitätsprobleme • noch aufwendige Integration in bestehende Arbeitsumgebungen • aufwendige Infrastruktur zwischen den Lesegeräten erforderlich

20. Teil 3: Zusammenspiel klassischer und neuer Lösungsmöglichkeiten im Sicherheitsbereich

21. 1.000.000 100.000 DM/a für Investitionen in Sicherheit 10.000 Fachpersonal für Thema Sicherheit Einordnung der Lösungsansätze IPsec virtuelles Trustcenter SmartCards inkl. Infrastruktur eigenes Trustcenter biometr. Verfahren inkl. Infrastruktur Patches Nutzerschulung Strukturen schaffen bis zu einem ein bis drei mehr als drei

22. Zusammenfassung • es existieren neue Anforderungen im Sicherheitsbereich • neue Lösungsansätze sind vorhanden oder in der Entwicklung • klassische Maßnahmen verlieren dadurch jedoch keinesfalls an Bedeutung • stufenweises Vorgehen abhängig von Ressourcen • erst klassische Maßnahmen • wenn zusätzliche Ressourcen frei sind: Analyse der weiteren Anforderungen • dann Implementierung neuer Lösungsansätze • neue Lösungsansätze können Sicherheitsniveau verbessern, aber • Bereitstellung von eigenem Fachpersonal und finanziellen Ressourcen nötig • Folge-/Pflegeaufwand bedenken (Sicherheit ist zeitabhängig!) Ohne ausreichende personelle und finanzielle Ressourcen gibt es auf Dauer keine Sicherheit !