Table Of ContentWalter Fumy/Gisela Meister/
Manfred Reitenspief)/Wolfgang Schafer (Hrsg.)
Sicherheitsschnittstellen - Konzepte, Anwendungen und
Einsatzbeispiele
Walter Fumy IGisela Meister IManfred
ReitenspieB/Wolfgang Schafer (Hrsg.)
Sicherheitsschnitt
stellen - Konzepte,
Anwendungen und
Einsatzbeispiele
Proceedings des Workshops
Security Application Programming Interfaces '94
am 17.-18. November 1994 in Munchen
~
SPRINGER FACHMEDIEN WIESBADEN GMBH
ClP-Titelaulnahme der Deutschen Bibliothek
Sicherheitsschnittstellen : Konzepte, Anwendungen und
Einsatzbeispiele ; proceedings des Workshops Security
Application Programming Interfaces '94 am 17 - 18. November
1994 in Munchen / Walter Fumy, .. (Hrsg.). - Wiesbaden:
DUV, Dt. Univ.-Verl., 1994
(DUV : Inlormatik)
ISBN 978-3-8244-2059-9 ISBN 978-3-663-06728-3 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-663-06728-3
NE: Fumy, Walter [Hrsg.]; Workshop Security Application
<
Programming Interfaces 1994, Munchen>
© Springer Fachmedien Wiesbaden 1994
UrsprOngtich erschienen bei Deutscher Universităts-Verlag 1994
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Inhalt
Vorwort 7
Begriillung: H. Peuckert, D. Weber 11
Schnittstellendesign
Sicherheitsschnittstellen und formale Software-Entwicklung 21
K-W SchrOder. F. Koob. M Ullmann
Evaluationen von Security APIs 31
R. Baumgart. F. Beuting
Designmethoden fur kryptographische Schnittstellen und deren Subsysteme 37
0. Pfaff
Konzept und Realisierung einer allgemeinen Key Management Schnittstelle 51
M Munzert
Sicherheitsschnittstellen in verteilten Systemen
Security API in Client-Server-Systemen mit rollenbasierter Zugriffskontrolle 63
P. Alles. Th. Hueske. L. Marinos
CryptoManager -Eine intuitive Programmierschnittstelle fur 79
kryptpographische Systeme
Th. Baldin, G. Bleumer. R Kanne
X/Open and Security 95
H. -J. Seidel
GSS-API Implementierung fur X.509 Strong Authentication 101
KLukas
Security-API in SecuDE 109
H. Giehl
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Security-API eines Sicherheits-Moduls fur den Einsatz in heterogenen 125
Rechnerumgebungen
N Pohlmann
Smart Card APIs im Einsatz am Beispiel der ST ARMOD API 141
P. Federspiel
Sicherheitsschnittstellen im Banken-und Telekombereich
Kryptographisches Application Programming Interface 157
U Korte
TeleTrusT Security API -Aufgabe der TeleTrusT-Arbeitsgruppe 167
, Anwendungen'
K. Maier
Eine Sicherheitsplattform fur zukiinftige Telekommunikationsanwendungen 179
und -dienste
M Gehrke
Secure Common ISDN Application Programming Interface (S-CAPI) 195
D. Fox, Ch. Ruland
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Vorwort
Security Application Programming Interfaces '94
Motivation und Ziele
Die Entwicklung von Sicherheitstechniken in informationstechnischen Systemen
(IT-Systemen) machte in den letzten Jahren groBe Fortschritte. So stehen inzwi
schen Sicherheitsfunktionen in Betriebssystemen standardmiiBig zur Verfiigung.
Funktionen in Datenbanksystemen oder in verteilten Systemen haben ebenfalls
Einsatzreife. Auch in informationstechnischen Anwendungen, z. B. im elektroni
schen Zahlungsverkehr werden Sicherheitsfunktionen genutzt. SchlieBlich kann im
Bereich der eingesetzten lcryptographischen Mechanismen von einer Konsolidie
rung gesprochen werden.
Es war deshalb an der Zeit, ein Diskussionsforum zu schaffe n, um Programmier
schnittstellen (Application Programming Interfaces, APIs), mit denen IT-Sicher
heitsmechanismen zur Verfiigung gestellt werden, zu sichten und aufihre Einsetz
barkeit und Interoperabilitat zu untersuchen.
Der im November 1994 erstmalig durchgefiihrte Workshop "Security Application
Programming Interfaces" (Security APIs) ist ein solches Forum zum Erfahrungs
austausch von Experten auf dem Gebiet von Sicherheitsprogrammierschnittstellen.
Er dient u. a. dazu, eine Brucke zwischen Forschung, Entwicklung und Anwen
dung von Sicherheitsschnittstellen zu schlagen.
Programm
1m Rahmen des zweitiigigen Workshops werden in Form von Vortragen, Status
berichten und Diskussionen wesentliche Aspekte von Security APIs untersucht.
Schnittstellenkonzepte und Schnittstellendesign
K-W. SchrOder, M. Ullmann und F. Koob erlautem, wie Programmierschnittstel
len fur sicherheitskritische Anwendungen mit dem Verification Support Environ
ment (VSE) entwickelt werden konnen. Da die Bereitstellung von evaluierten si
cheren Systemen eine immer wichtigere Rolle einninnnt, stellen R. Baumgart und
F. Beuting Gedanken zur Evaluation von Sicherheitsschnittstellen VOT. Entwurfs
methoden fur lcryptographische Schnittstellen und ihre Subsysteme werden von O.
Pfaffuntersucht. Insbesondere beschreibt er ein Konzept zur Realisierung des
Schliisselmanagements und der Zugriffskontrolle auf die Schliissel. SchlieBlich geht
M. Munzert aufDesignkriterien fur das Schliisselmanagement in verteilten Syste
men ein.
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Sicherheitsschnittstellen in verteilten Systemen
Ein Sicherheitsmodell fUr eine Client-Server-Umgebung, das kryptographisch ge
schlitzte Identifikations-Authentikations-und Rollen-Information eines Benutzers
als Basiselemente zur Erfiillung der Sicherheitsanforderungen verwendet, stellen P.
Alles und T. Hueske vor. Der Cryptomanager, vorgestellt von T. Baldin, G. Bleu
mer und R. Kanne, ist eine Softwarebibliothek fUr kryptographische Verfahren, die
die Entwurfsziele individuell skalierbare Sicherheit, intuitive Verwendbarkeit, Effi
zienz, Wartbarkeit, Erweiterbarkeit und reiches Angebot kryptographischer Me
chanismen verfolgt. Zu den verstiirkten Anstrengungen bei X/Open zur Standardi
sierung von Sicherheitsstandards gibt H.-J. Seidel einen Uberblick. K. Lukas erliiu
tert Sicherheitserweiterungen fUr den X.500 Directory Service, womit das Strong
Authentication Protocol gemiifi dem CCITT X.509 Authenication Framework im
plementiert wird. Als Anwendungsschnittstelle zwischen dem Directory Service
und den Sicherheitserweiterungen wurde das in Standardisierung befindliche Ge
neric Security Service Application Programming Interface (GSS-API) gewiihlt. Die
Abstraktionsschichten der im Sicherheitstoolkit SecuDE implementierten Sicher
heitsschnittstellen werden von H. Giehl erliiutert. N. Pohhnann stellt anhand des
Sicherheitssystems Transaction Security System (TSS) exemplarisch dar, wie ein
Security-API eines Sicherheitsmoduls fUr den Einsatz in heterogenen Rechnerum
gebungen konzipiert werden kann. AbschlieBend beschreibt P. Federspiel das
STARMOD Security API, welches die Verbindung zwischen der Chipkartenwelt
und der Anwendungsprogrammierung darstellt.
Sicherheitsschnittstellen im Banken-und Telekombereich
U. Korte beschreibt die Konzeption eines herstellerunabhiingigen, anwendungs
und systemplattformneutralen Krypto-API. Dabei werden die Architektur, die
Schnittstellen und die bereitgestellten Dienste des Krypto-API erliiutert und die
Einbindung in die Anwendungsarchitektur der Sparkassen dargestellt. K. Maier
berichtet liber das TeleTrusT Application Programming Interface ais Aufgabe der
TeleTrusT Arbeitsgruppe "Anwendungen". M. Gehrke stellt eine Sicherheitsplatt
form fUr zukiinftige Te1ekommunikationsanwendungen und -dienste vor. Dazu
identifiziert er Anforderungen an eine Sicherheitsplattform unter Berucksichtigung
der Entwicklungen in der Telekommunikation und Informationstechnologie, be
schreibt neue Konzepte und Bausteine zur Umsetzung dieser Anforderungen und
diskutiert deren Integration in Anwendungen und Dienste in Form einer generi
schen SicherheitspIattform. Das Projekt Secure Common ISDN Application Pro
gramming Interface (S-CAPI), vorgestellt von D. Fox und Ch. Ruland, verfoIgt das
Ziel, rechnerbasierte ISDN-Kommunikationslosungen transparent mit kryptogra
phisch starken Schutzmechanismen auszustatten. Zu diesem Zweck wurden Si
cherheitsmechanismen zur Modifikationserkennung, Authentisierung und Vertrau
lichkeit fUr eine gesicherte ISDN-Kommunikation spezifiziert.
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Danksagungen
Viele Hiinde haben zum Gelingen dieses Workshops beigetragen. So ist zunachst
den Mitgliedem des Programmkomitees R Grimm, F.-P. Heider, A. Pfitzmann und
K Rihaczek fur ihre fachkundige Unterstiitzung des Organisationskomitees bei der
Auswahl der eingegangenen Beitrage zu danken. Die Fachgruppe 2.5.3 VerliiBliche
Infonnationssysteme (VIS) der Gesellschaft fur Infonnatik und die TeleTrusT
Deutschland e.V. stellten den organisatorischen Rahmen des Workshops bereit.
Die vertrauensvolle Zusammenarbeit mit dem Vieweg-Verlag solI ebenfalls hervor
gehoben werden, ohne die die vorliegende Publikation nicht harte erstellt werden
konnen. SchlieBlich mochten sich die Mitglieder des Organisationskomitees bei
ihren jeweiligen Arbeitgebem und Vorgesetzten bedanken, die ihnen die Moglich
keit zur Vorbereitung und Durchfiihrung des Workshops gaben.
Miinchen, September 1994 Walter Fumy
Gisela Meister
Manfred ReitenspieB
Wolfgang Schafer
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Begrii8ung
Dr. Heribert Peuckert
SiemensAG
Schwerpunkte der Informationssicherheit im Hause Siemens
Information, in ihrer vielfaltigen Auspragung, wird zu einer immer wichtigeren
Saule unserer Geschaftstatigkeit. Die richtige Information zur rechten Zeit am
rechten Ort ist oft ausschlaggebend fur den Erfolg unseres U nternehmens. Der
Einsatz moderner Informationstechnik im Buro und in der Fertigung sichert uns
einerseits die notwendige Produktivitat, macht uns andererseits aber auch
zunehmend abhangig von der Verfugbarkeit der Systeme sowie der Korrektheit
und U nversehrtheit der dort gespeicherten Informationen.
In Zahlen heiBtdas: 55% der 220.000 Buroarbeitsplatze im Unternehmen sind mit
Bildschirmen ausgestattet, wobei der Trend zu intelligenten, vernetzten Arbeits
platzsystemen unvermindert anhalt. Die Wachstumsrate fur PCs und Work
stations liegt seit J ahren immer uber 20 %, wahrend die Zahl der nicht intelli
genten Terminals sinkt. Aus diesen Zahlen ist erkennbar, daB die Durchdringung
unserer Arbeitsplatze mit Informationstechnik rasch voranschreitet und immer
mehr Geschaftsvorgange mit lnformationssystemen bearbeitet werden.
Nach der Mobilitat der Computer in Gestalt von Laptops und Notebook-Rechnern
kommtjetzt die Mobilitat der Kommunikationsdienste. Mit den Mobiltelefonen
wurde der Anfang gemacht. Es wird nicht mehr lange dauern, bis die N otebook
Rechner uber eingebaute Sender die Mobilfunknetze erreichen und so drahtlos
mit einer Vielzahl von anderen Rechnern kommunizieren konnen.
Offene Systeme und Netze (offen im Gegensatz zu proprietaren Systemen einzel
ner Hersteller) fordern die Tendenz zur Vernetzung der Arbeitsplatzrechner.
Auch Externe -Partner, Kunden, Lieferanten -bekommen zur Beschleunigung
und Vereinfachung des lnformationsflusses AnschluB an unsere Rechnernetze.
Die technischen Entwicklungen auf dem Gebiet der Datenverarbeitung und die
Tatsache, daB es immer Menschen sind, die mit dieser Technik umgehen mussen,
stellen groBe Herausforderungen an die Informationssicherheit. Zu ihren Zielen
gehort es, Informationen vertraulich zu erhalten und deren Integri tat, das heiBt
deren Richtigkeit und Vollstandigkeit, zu sichern. Ein wei teres Ziel der Informa
tionssicherheit ist die Gewahrleistung der Verfugbarkeit von Informationen und
Informationssystemen, urn letzlich Schaden zu verhindern, bzw. die Schadens-
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hahe zu begrenzen. 1m folgenden einige Worte zur Bedeutung dieser drei Ziele fur
unser Haus:
• Vertraulichkeit von Informationen hei13t, sie vor dem ZugriffUnberechtigter
zu schutzen. Wirtschaftsspionage hat auch in Europa in den letzten Jahren
weiter zugenommen. Hierin sind sich aJle Experten einig. Das Haus Siemens
ist aufgrund seiner fiihrenden SteJlung auf dem Gebiet der Forsehung und
Entwicklung und seiner bedeutenden Marktposition ein potentielJes Angriffs
objekt. Verlust von Firmen-Know How an unsere Konkurrenz kann unseren
technologischen Vorsprung oder unsere Marktchancen gefahrclen.
• Die Integritat von Informationen wird durch viele Risiken bedroht.
Computerviren sind nur ein Beispiel fUr Bedrohungen cler Richtigkeit und
Vollstandigkeit unserer Informationen. Inzwischen sind auch Faile bekannt,
bei denen durch Manipulation an Daten und Programmen gezielt Schaden
verursacht worden ist. Verfalschte Daten, gekoppelt mit der weitverbreiteten
N eigung, Informationen aus dem Rechner "blind" zu vertrauen, fuhren leicht
zu falschen Entscheidungen, insbesondere unter Zeitdruck. Die Konsequenzen
fUr den Geschaftserfolg kannen gravierend sein.
• Eine hohe VerfUgbarkei t der Informationen und der Informa tionssysteme ist
eine wesentliche Voraussetzung guter Produktivitat. Jeder Veri ust von
Informationen,jeder Stillstand betriebsnotwendiger Informationssysteme
verringert zwangslaufig den Output der betroffenen Stellen. 1m Rahmen der
Untersuchung von Ablaufen und Geschaftsprozessen in Procluktivitatspro
grammen oder Revisionen mussen deshalb aueh die Aspekte der Verfugbarkei t
und Zuverlassigkeit von Informationsstramen und Informationssystemen
beriicksichtigt werden.
Der immer harter werdende Wettbewerb zwingt uns, die Sicherung des geistigen
Eigentums des Unternehmens zu intensivieren, urn unsere Marktposition nicht
zu gefahrden. Informationssicherheit ist eine Voraussetzung zur Erreichung
unserer strategischen U nternehmensziele. Ma13nahmen zur Gewahrleistung der
Informationssicherheit sind dabei bisher insbesondere darauf gerichtet, Schaden
fur das Haus Siemens zu vermeiden. Sie sind cleshalb als eine Investition zur
Zukunftssicherung zu betrachten.
Eine ausschlie13lich nach innen gerichtete Sieht der Informationssicherhei t wird
allerdings den Anforderungen des Marktes heute nicht mehr gerecht. Informa
tionssicherheit wird von unseren Kunden sowohl als integrierter Bestandteil
unserer Produkte als auch als Teil unserer Geschaftsprozesse verlilngt.
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