Einleitung: Gesellschaftlicher Wandel und IT-Sicherheit

Kapitel 1 Einleitung: Gesellschaftlicher Wandel und IT-Sicherheit Dieses Buch beschäftigt sich mit Sicherheitslösungen, die vor Bedrohungen in unsicheren Netzen wie dem Internet schützen. IT-Sicherheit ist dabei nicht allein eine technisch-organisatorische Aufgabe, sondern steht im gesellschaftspoliti- schen Zusammenhang. Deshalb beginnt dieses Kapitel mit einem kurzen histori- schen Überblick. 1.1 Entwicklung von Informationstechnologie und IT-Sicherheit Schon immer hatte der technologische Fortschritt Einfluss auf alle Bereiche der Gesellschaft. Wasserleitungen machten einerseits Wasserträger brotlos, ermöglich- ten andererseits erst die Siedlungsform Großstadt. Der Traktor verdrängte das Pferd, die elektrische Schreibmaschine die mechanische und so fort. Die Agrarge- sellschaft wurde in Europa durch die Industriegesellschaft abgelöst, Triebfedern waren Stahl, Kohle und Dampfkraft, später Erdöl und Elektrizität. Mit Energie, Maschinen, menschlicher Arbeitskraft und Intelligenz wurde zuneh- mend mehr Materie formbar. Mit hoher Eigendynamik bildeten sich neue Lebensumgebungen; Mobilität für Güter und Menschen beschleunigte die Ent- wicklung, Handwerk und Wissenschaften organisierten sich. Durch den Buchdruck wurde Wissen verteilbar, durch die Nachrichtentechnik kör- perlos (elektronisch) übermittelbar und schließlich – nun »Information« genannt – durch die Informationstechnik »prozessierbar«. Gegenwärtig erleben wir den Wandel zur Informations- und Kommunikationsgesell- schaft. Die dazu gehörenden Technologien sind die Schlüsseltechnologien für unsere Arbeits- und Lebenswelt von heute und morgen. Kapitel 1 Einleitung: Gesellschaftlicher Wandel und IT-Sicherheit Meilensteine der Kryptographie bis zum II. Weltkrieg 1900 v. Chr. Ägyptische Schreiber benutzten spezielle Hieroglyphen zur Ver- schlüsselung von Nachrichten; später wurde in Palästina ein »umgekehrtes Alphabet« zur Kodierung verwendet. 50-60 v. Chr. Julius Caesar verwendete eine einfache Verschiebesubstitution von Buchstaben für vertrauliche Regierungskommunikation. Er ersetzte jedes A durch ein D, jedes B durch ein E usw. Nur wer die einfache Regel »Verschiebung um drei Buchstaben« kannte, konnte die Nachrichten entziffern. 1518 Johannes Trithemius schrieb das erste Buch zur Kryptographie. 1586 Maria Stuart wurde das prominente Opfer einer unzureichend verschlüsselten Nachricht 1660 Leon Batista Alberti konstruierte die erste Verschlüsselungs- maschine. 1917 Gilbert S. Vernam erfand bei AT&T in den USA eine praxis- taugliche polyalphabetische Chiffriermaschine, die einen absolut zufälligen und niemals wiederholten Schlüssel verwendete. Dies war die erste beweisbar sichere Verschlüsselungsmaschine. 1918 Der deutsche Ingenieur Arthur Scherbius meldete das Rotorprin- zip für Chiffriermaschinen zum Patent an und gründete 1923 die »Chiffriermaschinen Aktiengesellschaft« für Herstellung und Ver- kauf seiner ENIGMA. Die nach dem griechischen Wort für »Rät- sel« benannte Maschine war für die vertrauliche Übertragung von geschäftlichen Mitteilungen und Telegrammen vorgesehen, war aber zunächst kein kommerzieller Erfolg. Später wurde sie in ver- besserter Form zu Zehntausenden als Standard-Verschlüsselungs- automat bei Militär und diplomatischem Dienst eingesetzt. Leser, die sich für die detaillierte Geschichte der Kryptographie interessieren, fin- den in David Kahns 1200-seitigen Standardwerk »The Code-Breakers« ausführli- che Informationen /Kahn97/. Die effiziente Verbindung von Kodierung und Prozessierbarkeit belegt ein schreck- liches Beispiel: Datenbanksysteme mit IBM-Hollerith-Lochkarten lieferten dem Nazi-Regime die Informationsstruktur für Völkermord, von der Volkszählung 1939 über DV-gestützte Selektion nach »Rassemerkmalen« bis zur »Verwaltung« des Holocaust /Black2001/. 22 Entwicklung von Informationstechnologie und IT-Sicherheit Entwicklung der Informationstechnik und -sicherheit seit 1938: í Konrad Zuse entwickelte 1938 den ersten mechanischen Ziffernrechner »Z1«. Im II. Weltkrieg konnten die Briten mit einem Röhrenrechner die bis dahin als sicher geltende Verschlüsselung der deutschen mechanischen ENIGMA-Appa- rate brechen und gewannen den passiven Zugang zu dem weltweiten Funknetz. 1948 legte Claude E. Shannon mit dem »Bit« (Kürzel aus binary digit) als kleinste Dateneinheit den Grundstein für die Informationstheorie. í Nach 1950 begann der Siegeszug des Transistors, der die langsame, anfällige, voluminöse und energiefressende Röhrentechnik ablöste. »Silicon, the new steel« lautete schließlich das Credo, als lochkartengespeiste Großrechneranla- gen seinerzeit unglaubliche Datenmengen verarbeiteten. Als sich damals die Frage der Sicherheit stellte, wurde sie räumlich (Zugangsregelungen zum Rechenzentrum) und administrativ (Aufgabenteilung: Systemadministrator, Anwender, Daten-Eingabekraft) geregelt. í Seit den 60er Jahren wurden, ausgehend von den USA, Terminals an Groß- rechner angeschlossen und der Siegeszug der Vernetzung begann. Die IT- Sicherheit hatte endgültig ihre räumliche Abgeschlossenheit verloren. Das ISO- Referenzmodell, TCP/IP-Technologie und Ethernet-Topologie wurden entwi- ckelt; bald gab es dezentrale militärische Netze und Firmennetze wie SNA, DEC-Net und das globale IBM-Netz. 1973 entstand das Arpanet als Vorläufer des Internet, dieses wurde 1991 »öffentlich«, und mit dem World Wide Web begann das Online-Zeitalter. í Parallel zur Entwicklung der Informationstechnologie entwickelte sich die Kryptographie. Wichtige Algorithmen entstanden, unter anderem 1976 der US Data Encryption Standard (DES), 1977 RSA, 1990 IDEA und 1991 Phil Zim- mermanns Verschlüsslungssoftware PGP. í Ein Technologiesprung aus dem Silicon Valley brachte den (Home-)PC mit eige- nem Betriebssystem und schnellem Prozessorboard, immer größeren Festplat- ten, Floppy-Disk- und später ZIP-, CD- und DVD-Laufwerken zum Datenaustausch. Die Datenträger waren mobil, durch Miniaturisierung wurden es dann auch die Computer selbst (Laptops und Palmtops). Immer preiswertere und leistungsfähigere PCs ermöglichten die Integration von Audio und Video. Inzwischen besitzt in den Industrienationen ein erheblicher Teil der Bevölke- rung einen eigenen Multimedia-PC, oft mit zahlreichen Peripheriegeräten (Scanner, Drucker etc.). Firmen wie Privatleute rüsteten ihre PCs mit Modems für den Zugang zu Mailboxen und später zu Online-Diensten über das Telefon- netz aus. í Die Frage der IT-Sicherheit wurde zunächst viel zu einseitig auf den Bereich »Computerviren« bezogen. Dabei gedieh im Verborgenen längst der Datenmissbrauch. In Deutschland wird seit 1987 der Bereich Computer- kriminalität von der Polizei eigenständig erfasst (siehe Anhang A). 23 Kapitel 1 Einleitung: Gesellschaftlicher Wandel und IT-Sicherheit 1.2 Siegeszug des Internet In den letzten Jahren hat sich das Internet als universales, bidirektionales und glo- bales Kommunikationsmedium etabliert. Das »Netz der Netze« ist unabhängig von den räumlichen und zeitlichen Begrenzungen, die den Informationsfluss über die klassischen Print- und Rundfunkmedien einengen. z u s c h ü tz e n d e s N e tz In te rn e t z u s c h ü tz e n d e s N e tz Abb. 1.1: Kommunikation über das Internet Merkmale des Internet als das globale Datennetz: í Einfacher und kostengünstiger Zugang Vom Notebook über PCs und Workstations bis zum Großrechner kann jeder Computer einfach und kostengünstig angeschlossen werden . í Einheitlicher Standard Es gibt keine länderspezifischen Besonderheiten wie bei X.25-Netzen oder ISDN, denn die TCP/IP-Technologie ist netzunabhängig und für alle Betriebs- systeme verfügbar. í Weltweites Netz, shared infrastructure Hunderttausende Netzwerke verbinden über 100 Millionen angeschlossene Rechnersysteme in mehr als 240 Ländern. In praktisch allen Ländern der Welt 24 Siegeszug des Internet kann man über das Telefonnetz Zugangsrechner von Online-Diensten wie AOL, CompuServe und T-Online anwählen oder sich über Internet-Provider wie EUnet, MAZ und DFN direkt an das Internet anschließen. í Steigende Akzeptanz Ende 2001 nutzten schätzungsweise 500 Millionen Menschen weltweit das Internet.