Linux-Datensicherung, Kryptografie und GnuPG-Leitfaden

Sicherungskopie und Verzeichnisverwaltung

Wichtige Verzeichnisse für Sicherungen: /etc, /home, /var, /usr/local

• Dateien archivieren (tar): tar -cvf home.tar /home (packt das Verzeichnis /home in das Archiv home.tar)
• Rekursive Komprimierung (Verdichtung): gzip -r /home/*
• Rekursive Dekomprimierung: gunzip -r /home/*

Grundlagen der Kryptografie

Die Kryptografie umfasst Sicherheitsverfahren wie digitale Signaturen (ein digitales Verfahren zur Authentifizierung von Informationen) und die Verschlüsselung.

Die Kryptoanalyse ist die Kunst und Wissenschaft, Chiffretexte zu analysieren und zu brechen, um den Klartext zu erforschen.

Verschlüsselungsprinzip und Schutzziele

• Grundformel: Schlüssel + Verschlüsselungsalgorithmus + Nachricht = verschlüsselte Nachricht (Chiffretext)
• Schutzziele (CID + Authentizität + Nichtabstreitbarkeit):
  • C: Vertraulichkeit (Confidentiality)
  • I: Integrität (Integrity)
  • D: Verfügbarkeit (Disponibility / Availability)
  • Authentizität: Echtheit des Absenders
  • Irrefutabilität (Nichtabstreitbarkeit): Urheberschaft kann nicht bestritten werden
• Mathematische Darstellung:
  • Verschlüsselung: C = Ek(M)
  • Entschlüsselung: M = Dk(C)
• Caesar-Chiffre: c = (m + k) mod n

Steganografie

Steganografie: Verdeckte Kommunikation unter Geheimhaltung der Existenz der Nachricht (Verstecken der Tatsache, dass überhaupt eine Nachricht vorhanden ist).

Steganoanalyse: Erkennung und Aufdeckung von steganografischen Nachrichten (Detektion).

Kryptografische Protokolle und Algorithmen

• Protokolle: SSL, SSH, IPSec, WEP, WPA
• Symmetrische Verfahren: DES, AES, IDEA
• Asymmetrische Verfahren: RSA, DH (Diffie-Hellman), DSS

Sicherheitsaspekte und Fehlerquellen

Sicherheitsbarrieren: Der Schutz gegen Angriffe muss zeitliche, rechentechnische (komplexe) und wirtschaftliche (ökonomische) Hürden darstellen.

Brute-Force-Angriff: Methode zur Überwindung eines kryptografischen Systems durch das systematische Ausprobieren einer Vielzahl potenzieller Schlüssel.

Häufige Schwachstellen:

• Wiederverwendung von Zufallsparametern (Nonces / IVs).
• Fehlende Zerstörung des Klartexts im Speicher nach erfolgter Verschlüsselung.

GnuPG (GPG): Befehlsübersicht

Praktische Befehle zur Schlüsselverwaltung und Verschlüsselung mit GnuPG:

• Schlüssel im Schlüsselbund auflisten: gpg --list-keys
• Schlüsselpaar erzeugen: gpg --gen-key
• Öffentlichen Schlüssel exportieren: gpg --export <email> > <user>.pubkey
• Öffentlichen Schlüssel importieren: gpg --import <datei_als_schluessel>
• Schlüsselbund erneut prüfen: gpg --list-keys
• Schlüssel entfernen:
  • Öffentlichen Schlüssel löschen: gpg --delete-key
  • Privaten Schlüssel löschen: gpg --delete-secret-keys
• Passphrase / Passwort ändern: gpg --edit-key
• Schlüssel an einen Keyserver senden: gpg --keyserver subkeys.pgp.net --send-key
• Datei verschlüsseln: gpg -e -r Jorge <datei>
• Datei entschlüsseln: gpg -d <datei.gpg>
• Datei im Klartext signieren: gpg --clearsign <dateiname>
• Signatur überprüfen: gpg --verify <datei.gpg>

Public-Key-Infrastruktur (PKI) und OpenSSL

Eine Public-Key-Infrastruktur (PKI / Infraestrutura de Chave Pública) ist ein System bestehend aus Entitäten, Standards und technischen Vorschriften, das kryptografische Systeme auf Basis digitaler Zertifikate unterstützt.

OpenSSL: Bietet eine umfassende Sammlung an Werkzeugen und Bibliotheken zur praktischen Implementierung dieser Standards.