Internet, Intranet und e-Commerce

Einfluß des Internet

Überblick

Elektronische Netzwerke werden von miteinander verbundenen Computern (bzw. anderen Kommunikationsgeräten wie Handhelds etc.) gebildet.

Durch ihren Einsatz wird es möglich, Daten weltweit auszutauschen und Informationen global und in Echtzeit verfügbar zu machen.

Überblick

Netzwerke werden nach den überbrückten Entfernungen klassifiziert.

Local area networks (LANs) sind Netzwerke, die an einer konkreten Niederlassung errichtet werden (innerhalb eines Gebäudes oder zwischen benachbarten Gebäuden).

Metropolitan area networks (MANs) vernetzen eine Stadt oder ein städtisches Gebiet.

Überblick

Wide area networks (WANs) verbinden zumindest zwei Städte miteinander.

Lernziele

1 Geschichte und Funktionsweise des Internet.2 Funktion und Absicherung eines Intranet.

3 Einsatz der Client-Server Technologie für finanzielle Transaktionen.

4 Unterschiedliche Möglichkeiten zur Absicherung finanzieller Transaktionen.

Lernziel 1

Geschichte und Funktionsweise des Internet

Internet

Das Internet besteht aus zahlreichen Standards und Protokollen, die es Computersystemen ermöglichen miteinander zu kommunizieren.

Entwickelt in den 60er Jahren von der US Regierung, um die Rechenkapazitäten auch im Falle eines Nuklearangriffs verfügbar zu halten.

Internet

Zwei Vorschläge wurden erarbeitet (RAND Corporation):

1 Grundlegend dezentrale Struktur.2 Weitestgehend ungestörte Funktionsfähigkeit

auch bei teilweisen Ausfällen.

Internet

Erste praktische Umsetzung in den 70er Jahren (Advanced Research Projects Agency, ARPA des Pentagon).

Name: ARPANET. Entwicklung auch anderer Netze: Bitnet,

MILnet, NSFnet.

Internet

Es wurden einheitliche Übertragungsprotokolle zugrundegelegt: TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol).

Transmission Control Protocol (TCP) ist ein Protokoll, nach welchem elektronische Botschaften zur Übertragung in einzelne Pakete zerlegt und am Zielort wieder zusammengesetzt werden können.

Internet

Internet Protocol (IP) ist ein Adressierungs-Protokoll, welches jedem Computer im Internet eine eindeutige Adresse zuweist.

Zur Kommunikation benötigt jeder Computer eine IP-Adresse.

Was ist eine fixe IP-Adresse?

Internet

Eine IP-Adresse, die dauerhaft einem Anwender, Client oder Server zugewiesen ist.

Was ist eine dynamische IP-Adresse? Dabei handelt es sich um eine IP-Adresse,

welche einem Anwender nur vorübergehend (während er mit dem Internet verbunden bleibt) zugewiesen ist.

Was ist ein Domain Name?

Internet

Ein Domain-Name ist ein anderer Name für die IP-Adresse (alias).

Was ist ein Domain Name Server? Dabei handelt es sich um Computer, die

Domain Names in IP-Adressen übersetzen (wie ein elektronisches “Telefonbuch”).

Lernziel 2

Funktion und Absicherung eines Intranet.

Intranet

Was ist ein Intranet? Dabei handelt es sich um einen privaten

(geschlossenen) Teilbereich des Internet. Das gesamte Intranet kann für Außenstehende

verborgen werden. … oder das Intranet steht Außenstehenden nur nach

korrekter Identifikation zur Verfügung (Login). Durch die Verbindung von zwei oder mehreren

Intranets entsteht ein Extranet.

Sicherheit im Intranet

Was ist eine Firewall? Eine Kombination von Hard- und Software,

welche den Zugriff auf die Unternehmens-rechner einschränkt.

Eine Firewall kann die Daten-Pakete auch nach Inhalt oder Zieladresse filtern.

Sicherheit im Intranet

Internet Intranet

Firewall

vernetzte Computer

Sicherheit im Intranet

Was ist ein Spoof? Ein Hacker-Angriff, bei dem der Angreifer eine

falsche Identität (IP-Adresse) vortäuscht. Welche Schutzmassnahmen existieren noch?– Verschlüsselung– Passwort-Schutz

Sicherheit im Intranet

Was ist Verschlüsselung? Durch Verschlüsselung werden, mittels eines

Passworts oder einer digitalen Signatur, lesbare Nachrichten unlesbar gemacht.

Was ist ein Proxy Server? Durch einen Proxy Server werden alle ausgehenden

Internet-Verbindungen gefiltert. Sie gelangen innerhalb einer Firewall zur Anwendung.

Lernziel 3

Einsatz der Client-Server Technologie für finanzielle

Transaktionen.

Handel im Internet

Über das Internet können beliebige Informationen zwischen beliebigen Punkten der Erde ausgetauscht werden.

Was ist ein Server? Ein Server ist ein Programm, das permanent

läuft und dabei Daten an Client-

Computer übermittelt (wie ein Roboter).

Handel im Internet

Was ist ein Client? Ein Programm, das Daten mit einem Server

austauscht. Der Großteil der Internet-Transaktionen wird

nach dem Client-Server-Prinzip vollzogen. Warum?

Handel im Internet

Server laufen rund um die Uhr und erfordern keine Bezahlung.

Server können mit hunderten von Anwendern (clients) gleichzeitig kommunizieren.

Server können jederzeit von jedem Ort der Erde aus erreicht werden, ohne dass separate Gebühren anfallen.

Server-Typen

Folgende Server-Typen existieren im Internet:– Mailserver– Fileserver– Webserver – Commerce-Server

Server-Typen

Was sind Mailserver? Sie funktionieren wie elektronische Postfächer,

welche die emails der Anwender aufbewahren, bis diese vom email-client abgerufen werden.

Electronic mail (e-mail) –Adressen werden wie folgt gebildet:

– username@domain_name

Server-Typen

MailClient des

Empfängers

MailClient des

Empfängers

MailServer des

Empfängers

MailServer des

Empfängers

MailClient des Absenders

MailClient des Absenders

MailServer des Absenders

MailServer des Absenders

Absender Empfänger

Internet

Mail Server

Server-Typen

Was sind Fileserver? Sie gestatten autorisierten Anwendern das

Herunterladen von Dateien aus Datei-bibliotheken.

Das gebräuchlichste Protokoll dafür ist FTP (File Transfer Protocol).

Ein Fileserver, der dieses Protokoll verwendet, wird auch FTP-Server genannt.

Server-Typen

Was ist ein Webserver? Ein Server, der es einem Anwender (client)

gestattet, Dateien herunterzuladen und Programme auszuführen, welche sich am Server befinden.

Alle Web Clients lesen und interpretieren automatisch HTML-Dateien (HyperText Markup Language).

Server-Typen

World Wide Web Dokument auf

Server in Chicago

World Wide Web Dokument auf

Server in Frankfurt

World Wide Web Dokument auf

Server in Tokyo

Hyperlink

Hyperlinks inDokumenten

Server-Typen

Was sind Commerce-Server? Es sind spezialisierte Webserver mit Eigenschaften,

die im Internet-Handel benötigt werden. Welche Eigenschaften sind das?– Einsatz des SET-Protokolls (Secure Electronic

Transaction)– Einsatz spezieller Protokolle zur Identifikation von

Server und Clients

Server-Typen

– Datenaustausch mit externen Programmen (z.B. Datenbanken)

– ausgeprägte Sicherheitsfunktionen– online Kreditkarten- oder Bank-Identifikation

Server-Typen

CommerceServer

CommerceServer

Client des Kunden

Client des Kunden

Zahlungs-bestätigung

Bank

Internet

Bestell-Information

VerschlüsselteDatenverbindung

Produktinformation und Auftragsbestätigung

Server-Typen

CommerceServer

CommerceServer

AccountingSystem

AccountingSystem

VersandVersandBestell-DateiBestell-DateiVersand der

Ware zum Kunden

Electronische Zahlungssysteme

Durch den eCommerce entstand der Bedarf nach speziellen Zahlungssystemen.

Welche Varianten gibt es?– Traditionelle elektronische Zahlungssysteme– Traditionelle Kreditkarten– SET-Systeme (Secure Electronic Transaction)– Virtuelles Geld (CyberCash)

Lernziel 4

Unterschiedliche Möglichkeiten zur

Absicherung finanzieller Transaktionen.

Sicherheit elektronischer Transaktionen

Die Verschlüsselungstechnik ist eine Voraussetzung für den eCommerce.

Es existieren drei Arten von Verschlüsselungssystemen:

1 Secret-key encryption2 Public-key encryption3 Digital envelopes

Sicherheit elektronischer Transaktionen

Was ist secret-key encryption? … eine Verschlüsselungsmethode, bei der zum

Verschlüsseln und Entschlüsseln derselbe Schlüssel verwendet wird.

Sicherheit elektronischer Transaktionen

Was ist public-key encryption? Bei dieser Methode existieren zwei

unterschiedliche Schlüssel: einer zum Verschlüsseln (private key) und einer zum Entschlüsseln (public key).

Sicherheit elektronischer Transaktionen

Was ist ein digital envelope? Bei dieser Methode wird die Botschaft mit

einem secret key verschlüsselt und dieser Schlüssel wird danach mit dem public key des Empfängers verschlüsselt und mitversandt.

Diese Methode wird auch als double-key encryption bezeichnet.

Double-Key Encryption

Private-Key Verschlüsselung

Public-Key Verschlüsselung

Public Key des

Empfängers

Botschaft Ciphertext

Verschlüsselter Schlüssel

Zufallsschlüssel zum

Verschlüsseln der Botschaft

Double-Key Encryption

Private Key des Empfängers

Verschlüsselter Schlüssel

Public-Key Entschlüsselung

Schlüssel für

Botschaft

CiphertextPrivate-Key

Entschlüsselung Botschaft

Digitale Signaturen

Eine Digitale Signatur entsteht, wenn jemand eine Botschaft mit seinem digitalen Schlüssel verschlüsselt.

Der public key ist öffentlich zugänglich, sodass jederzeit überprüft werden kann, ob eine Botschaft tatsächlich von diesem Absender stammt (= mit diesem public key entschlüsselt werden kann).

Digitale Signaturen

Was ist eine Hash-Funktion? Mit einer Hash-Funktion wird eine lange,

variable Zeichenkette in eine kurze Zeichenkette mit fester Länge umgewandelt.

Es sind viele Hash-Algorithmen verfügbar.

Erzeugung Digitaler Signaturen

Private Key des Absenders

Hash- Algorithmus

Digitale Signatur

Public-Key Entschlüsselung

Hash der Botschaft

Botschaft

Überprüfung Digitaler Signaturen

BotschaftHash-

AlgorithmusHash der Botschaft

Signatur überprüfen

Digitale Signatur

Public-Key Entschlüsselung

Public Key des Absenders

Digitale Zeit-Stempel

Um die Gültigkeit elektronischer Dokumente im Zeitablauf zu garantieren werden bestimmte Datumswerte angefügt.

Was ist ein digital time-stamping service (DTS)?

Eine Organisation, die digitale Zeit-Stempel an Dokumenten anbringt.

Digitale Zeit-Stempel

Digital Time

Stamp Service

Digital Time

Stamp Service

Botschaft

BotschaftDatum und

Zeit

Digitale Signatur

Datum und Zeit anfügen, danach digital signieren

Überprüfung Digitaler Zeitstempel

BotschaftDatum und

Zeit

Digitale Signatur

Über-prüfun

g

Über-prüfun

g

Hash-Botschaft mit Datum und Zeit

Hash-Botschaft mit Datum und Zeit

DTS-Signatur mit DTS-Schlüssel entschlüsseln

Entschlüsselte digitale Signatur

Sicherheitsfragen bei Public Key Systemen

Was ist eine cryptanalytische Attacke? Der Versuch verschlüsselte Botschaften zu

entschlüsseln, ohne im Besitz des legitimen Schlüssels zu sein.

Die einfachste Variante ist die sog. Guessed Plaintext Attack.

Sicherheitsfragen bei Public Key Systemen

Die Public Key-Verschlüsselung beruht darauf, dass es einem Angreifer nicht möglich sein wird, eine Zahl in zwei große Primzahlen (deren Produkt sie ist) zu zerlegen (Factoring Attack).

Die einfachste Möglichkeit solche Attacken abzuwehren ist die Verwendung besonders langer Schlüssel.

Sicherheitsfragen bei Public Key Systemen

In Praxi werden Public Key-Systeme am ehesten beim Schlüssel-Management “geknackt”.

Die Verwaltung der Private Keys muß durch ein effektives Kontrollsystem abgesichert sein.

Wie können Private Keys geschützt werden?

Sicherheitsfragen bei Public Key Systemen

– creating and distributing keys– digital certificates– certificate revocation list (CRLS)– certificate chains– certificate-signing units– key expirations

eCommerce und Verschlüsselungs-Techniken

Was ist Digital Cash? Dabei handelt es sich um Geld, welches durch das

Anhängen einer digitalen Signatur an ein Zahlungsversprechen einer Bank entsteht.

Was ist Blinding? Dies ist eine Technik, welche von Banken bei der

Erzeugung von digital cash verwendet wird und die es unmöglich macht, den Zahler und den Zahlungs-empfänger miteinander in Verbindung zu bringen.

eCommerce und Verschlüsselungs-Techniken

Was ist eine Blinded Digital Signature? Dabei handelt es sich um digital cash mit einer

digital signature, welche mit der blinding-Methode versehen wurden.

Computer Software und Kartenlesesysteme

Was ist ein Electronic Wallet? Dabei handelt es sich um ein Programm,

welches Schlüssel und Items im Zusammen-hang mit digital cash verwaltet.

Was sind Smart Cards? Chip-Karten, die mit einer Zahlungsfunktion

versehen sind.

Computer Software und Kartenlesesysteme

Welche vier Arten von Smart Cards gibt es?1 Memory cards2 Shared-key cards3 Signature-transporting cards4 Signature-creating cards