Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/mailverschluesselung-googles-neues-system-zur-schluesselverwaltung-1408-108897.html    Veröffentlicht: 29.08.2014 11:15    Kurz-URL: https://glm.io/108897

Mailverschlüsselung

Googles neues System zur Schlüsselverwaltung

Google hat ein Protokoll zur Verteilung der öffentlichen Schlüssel für sein PGP-basiertes Verschlüsselungsplugin End-to-End vorgestellt. Bisher setzen Mailverschlüsselungssysteme entweder auf ein Web-of-Trust oder auf zentrale Zertifizierungsstellen - beides ist wenig überzeugend.

Mit dem Browserplugin End-to-End will Google künftig die Verschlüsselung von E-Mails voranbringen und wird dabei seit kurzem von Yahoo unterstützt. Eine große Herausforderung bei allen Lösungen für verschlüsselte Mails ist die Verteilung und Verwaltung der Schlüssel: Woher bekommt der Nutzer den öffentlichen Schlüssel seines Kommunikationspartners und woher weiß er, dass dieser nicht von einem bösartigen Angreifer stammt? PGP und dessen freies Pendant GnuPG setzen dafür bisher auf ein Web-of-Trust, der konkurrierende S/MIME-Standard auf zentrale Zertifizierungsstellen. Beide Ansätze hält Google für ungeeignet.

Missbrauch nicht geheim halten

Google hat nun Grundzüge eines neuen Ansatzes vorgestellt. Dabei orientiert man sich teilweise an Ideen des Systems Certificate Transparency, das ebenfalls von Google entwickelt wurde und die Sicherheit von HTTPS-Zertifikaten verbessern soll. Die Grundidee: Es gibt zwar weiterhin Zertifizierungsstellen, denen ein Nutzer vertrauen muss, aber wenn diese ihre Macht missbrauchen und falsche Schlüssel in Umlauf bringen, können sie das nicht geheim halten.

Googles Konzept sieht vor, dass es Schlüsselverzeichnisse gibt, die naheliegenderweise vom Anbieter der Mailadresse verwaltet werden können. Theoretisch kann ein solches Schlüsselverzeichnis jedoch auch von Dritten betrieben werden. Ein Nutzer Bob, der die Mailverschlüsselung nutzt, würde seinen öffentlichen Schlüssel an ein Schlüsselverzeichnis senden. Dabei muss der Mailprovider von Bob bestätigen, dass es sich um eine Registrierung von Bob handelt, hierfür muss der Mailanbieter ein Protokoll unterstützen, das Google bisher nicht näher erläutert.

Logbuch ähnlich wie Bitcoin

Die zentrale Idee: Das Schlüsselverzeichnis ist öffentlich und es handelt sich um ein endloses Logbuch. Das bedeutet: Informationen können nur hinzugefügt, jedoch keine daraus gelöscht werden, zumindest nicht ohne dass es anderen auffällt. Die bislang populärste Anwendung eines solchen endlosen Logbuchs ist die Blockchain der Kryptowährung Bitcoin.

Falls Alice nun Bob eine Mail schicken möchte, ruft ihr Mailprogramm oder das entsprechende Browserplugin dessen öffentlichen Schlüssel von dessen Schlüsselverzeichnis ab. Zusätzlich erhält Alice einen signierten Hash des Schlüsselverzeichnisses, der den aktuellen Status des Schlüsselverzeichnisses bestätigt. Diesen schickt Alice in der Mail an Bob mit.

Wenn Bob die Mail empfängt, kann er seinerseits den signierten Hash des Schlüsselverzeichnisses mit dem aktuellen Stand vergleichen. Entweder der Hash ist identisch oder er verweist auf einen älteren Stand des Schlüsselverzeichnisses. In jedem Fall kann Bob erkennen, falls der signierte Hash eine manipulierte Version des Schlüsselverzeichnisses repräsentiert. In diesem Fall wüsste Bob, dass ein Angriff stattgefunden hat.

Signierte Hashes decken Manipulation auf

Doch die signierten Hashes werden noch an weitere Personen verteilt. So schickt Alice nicht nur den signierten Hash von Bobs Schlüsselverzeichnis mit, sondern weitere Hashes von anderen Schlüsselverzeichnissen, deren Informationen sie nutzt. Die Idee dabei: Ein Versuch einer Manipulation würde in jedem Fall auffallen. Wenn Bob beim Versuch, den von Alice erhaltenen signierten Hash zu prüfen, sein Schlüsselverzeichnis nicht erreicht, würde er diesen Hash künftig ebenfalls in anderen Mails mitschicken.

Öffentliche Kontrolle

Neben den Schlüsselverzeichnissen wichtig für das System sind weiterhin Beobachter der Schlüsselverzeichnisse. Das sind unabhängige Dritte, die die Korrektheit der Schlüsselverzeichnisse prüfen. Theoretisch kann jeder einen derartigen Monitor aufsetzen. Wer also den Verdacht hegt, dass ein bestimmtes Schlüsselverzeichnis Manipulationen vornimmt, kann dessen Arbeit prüfen.

Google schreibt, dass der Vorschlag in seiner jetzigen Form nicht final ist. Er wurde jetzt vorgestellt, um Feedback zu erhalten. Google wolle wissen, ob es im vorgestellten Modell Schwächen oder ob es andere Vorschläge gibt, die ebenfalls einfach zu nutzen sind und denselben Zweck erfüllen.

Schlüsselverzeichnisse als Quelle für Spammer

Ein mögliches Problem: Die Schlüsselverzeichnisse würden Mailadressen enthalten, diese könnten von Spammern gesammelt werden. Eine Schwachstelle, welches PGP schon heute hat. Da sich dank des ewigen Logs keine Informationen aus dem Schlüsselverzeichnis löschen lassen, könnten dadurch auch rechtliche Probleme mit dem Datenschutz entstehen. Yan Zhu, die bei Yahoo für die Entwicklung der Mailverschlüsselung angestellt wurde, schlug in den Kommentaren vor, dass es besser wäre, nur den Hash einer Mailadresse zu speichern.

In einer Mailinglistendebatte weist Moxie Marlinspike auf ein weiteres mögliches Problem hin: In der Praxis würden Nutzer häufig neue Schlüssel einsetzen. Falls ein bösartiger Schlüssel in einem Schlüsselverzeichnis entdeckt wird, kann ein Nutzer dies zwar erkennen, er kann jedoch gegenüber Dritten nicht beweisen, dass es sich hierbei um eine Manipulation des Schlüsselverzeichnisses handelt. Es müsse damit gerechnet werden, dass häufig Nutzer den Betreibern von Schlüsselverzeichnissen versuchte Angriffe vorwerfen - es sei aber nicht erkennbar, ob die Nutzer hierbei sich nur wichtig machen wollen, selber etwas nicht verstanden hätten oder ob es sich um kompetente Nutzer handelt, die wirklich eine Manipulation aufgedeckt haben.

Web-of-Trust und Zertifizierungsstellen mangelhaft

Der Grund, warum Google dieses relativ komplexe Protokoll entwickelt hat, sind die Mängel der bisher verwendeten Ansätze. PGP setzt dabei klassischerweise auf ein sogenanntes Web-of-Trust. Jeder Inhaber eines PGP-Schlüssels kann andere PGP-Schlüssel signieren und bestätigt damit deren Echtheit. Somit ist die Echtheit eines Schlüssels über vertrauenswürdige andere Personen gewährleistet. PGP-Nutzer führen hierzu manchmal Key-Signing-Parties durch, auf denen sich Nutzer ihre Schlüssel gegenseitig signieren.

Das Web-of-Trust funktioniert im Prinzip gut, wenn alle Beteiligten das Konzept verstehen. Doch das ist die große Schwäche: Für unbedarfte Mailanwender ist es kaum nutzbar. Es gilt als Spielzeug für Kryptonerds. Zentralisierte Zertifizierungsstellen, wie sie für S/MIME und auch für HTTPS-Webseiten eingesetzt werden, sind in der Vergangenheit so oft missbraucht und angegriffen worden, dass es kaum Anlass gibt, ihnen noch zu trauen. Diginotar, Comodo, Türktrust und zuletzt India CCA sind nur einige der Namen von Zertifizierungsstellen, die in der Vergangenheit bewiesenermaßen gefälschte Zertifikate ausgestellt hatten.  (hab)


Verwandte Artikel:
Protonmail: Paypal blockierte sicheres E-Mail-Projekt von Cern und MIT   
(01.07.2014, https://glm.io/107582 )
Urheberrecht: Bär lehnt Leistungsschutzrecht strikt ab   
(10.03.2018, https://glm.io/133260 )
Officesuite: Libreoffice 6.0 bringt PGP-Signaturen und bessere Formulare   
(31.01.2018, https://glm.io/132504 )
ROBOT-Angriff: Arbeitsagentur nutzt uralte Cisco-Geräte   
(09.03.2018, https://glm.io/133258 )
Server: Yubicos zweites Hardware-Security-Modul kostet 650 Dollar   
(02.11.2017, https://glm.io/130930 )

© 1997–2021 Golem.de, https://www.golem.de/