IT-Sicherheit: Grundlagen, Kryptographie und Netzwerkschutz

Grundlagen der IT-Sicherheit

Informatiksicherheit umfasst die Schutzziele Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit von Informationen.

• Vertraulichkeit: Informationen sind nur für berechtigte Personen zugänglich.
• Integrität: Informationen dürfen nur von berechtigten Personen verändert werden.
• Verfügbarkeit: Informationen sind bei Bedarf verfügbar.

Sicherheitsrelevante Begriffe

Bug: Ein Fehler in einem Programm. Firewall: Eine Schutzvorrichtung, die entscheidet, welcher Netzwerkverkehr erlaubt oder verboten ist. Kommunikation: Der Austausch von Informationen zwischen Systemen.

Passwörter

Passwörter sollten mindestens 8 Zeichen lang sein, nicht gespeichert werden und regelmäßig aktualisiert werden.

Kryptographie und Kryptologie

Kryptographie schützt Informationen durch Verschlüsselung, bei der Zeichen eines Textes durch andere Zeichen ersetzt werden. Kryptologie umfasst die Wissenschaft der Verschlüsselungstechniken.

Verschlüsselungsarten

• Symmetrische Verschlüsselung: Sender und Empfänger verwenden denselben Schlüssel, der zuvor vereinbart wurde.
• Blockverschlüsselung: Derselbe Algorithmus wird auf Blöcke fester Länge (z. B. 64 oder 128 Bit) mit demselben Schlüssel angewendet.
• Stromverschlüsselung: Der Algorithmus wird auf einzelne Elemente der Information (Zeichen oder Bit) angewendet, bitweise mit einer Zufallszahl kombiniert.

Ein verschlüsselter Text ist ohne den Schlüssel nicht eindeutig in den ursprünglichen, unverschlüsselten Text zurückzuführen.

Steganographie

Steganographie bezeichnet das Verstecken von Daten, etwa in anderen Dateien.

Bedrohungen und Angriffe

• Trojaner: Schadsoftware, die sich als harmlos tarnt und Angreifern den Zugriff auf den Computer ermöglicht.
• IP-Spoofing: Die Fälschung der IP-Adresse eines anderen Absenders.
• Sniffer: Ein Programm, das den Netzwerkverkehr überwacht und Daten mitliest.
• DoS-Attacken: Denial-of-Service-Angriffe, bei denen Dienste durch Überlastung nicht mehr erreichbar sind.

Sichere Fernzugriffe

SSH (Secure Shell) ist ein Protokoll und Programm, mit dem Verbindungen zwischen zwei Rechnern verschlüsselt und geschützt aufgebaut werden. Das SSL-Protokoll schützt Verbindungen ebenfalls.

Drahtlose Netzwerke

Drahtlose Technologien sind IrDA (Infrarot), HomeRF (Funk) sowie Wi-Fi und Bluetooth. Drahtlose Netzwerke sind für Angriffe besonders anfällig.

• MAC-Filter: Zulassung nur bekannter Geräte.
• Network Access Control: Prüfung, ob sich ein Client im Netzwerk authentifizieren darf.
• Open System Authentication (OSA): Authentifizierung über Anfragen.
• WEP (Wired Equivalent Privacy): Ein veraltetes Verschlüsselungsverfahren.

Wichtige Standards sind IEEE 802.11, 802.11b und 802.11n mit bis zu 600 MBit/s.

Ports und Protokolle

Netzwerkkommunikation erfolgt über Protokolle wie TCP/IP, UDP und ICMP sowie über Ports.

Schutzprogramme

Zu den Schutzprogrammen gehören Antivirenprogramme, Antisniffer und Antispyware.

Organisatorische Informatiksicherheit

• Zugriffskontrolle und sichere Arbeitsabläufe
• Keine unautorisierten Programme installieren oder verändern
• Arbeitsplätze nach Hierarchie organisieren
• Unterschiedliche Passwörter verwenden und regelmäßig aktualisieren
• Sicherheitsrichtlinien festlegen

Physische Sicherheit

Zum physischen Schutz gehören der Schutz vor Feuer, Überschwemmung und Einbruch, die Absicherung von Gebäuden und Kabeln sowie die Zutrittskontrolle für Personen.

Sicherheitsorganisationen

CERT/CC (Computer Emergency Response Team Coordination Center) und das SEI (Software Engineering Institute) unterstützen die Sicherheit in der IT.

Geschichte der Computerkriminalität

In den 80er-Jahren begann die breite Nutzung von Personal Computern. In den 90er-Jahren verbreiteten sich Viren, Würmer und Angriffe auf Informationssysteme. Computerkriminalität ist besonders schwer zu fassen, da Daten auf kleinen Objekten mit hohem Wert ohne körperlichen Kontakt gestohlen werden können, etwa über CDs oder Festplatten.