Die Kommunikation per E-Mail ist heutzutage allgegenwärtig. E-Mails werden für geschäftliche Angelegenheiten, den Austausch persönlicher Informationen und viele andere Zwecke verwendet. Allerdings birgt die unverschlüsselte Kommunikation über E-Mails erhebliche Sicherheitsrisiken. Unbefugte könnten sensible Informationen abfangen oder gar manipulieren. Hier kommen E-Mail-Verschlüsselung und digitale Signaturen ins Spiel, die uns dabei helfen, die Integrität und Vertraulichkeit unserer E-Mails zu gewährleisten. In diesem Blogbeitrag wollen wir uns genauer mit diesen beiden Sicherheitsmechanismen befassen.
E-Mail-Verschlüsselung
Was ist E-Mail-Verschlüsselung?
E-Mail-Verschlüsselung ist ein Verfahren, bei dem der Inhalt einer E-Mail so verschlüsselt wird, dass nur der beabsichtigte Empfänger die Nachricht entschlüsseln und lesen kann. Dies wird durch die Verwendung von kryptografischen Algorithmen erreicht, die die Daten in unleserlichen Code umwandeln. Nur derjenige, der im Besitz des richtigen Entschlüsselungsschlüssels ist, kann die Informationen wieder lesbar machen.
Wie funktioniert E-Mail-Verschlüsselung?
Bei der E-Mail-Verschlüsselung gibt es zwei Arten von Schlüsseln: den öffentlichen Schlüssel und den privaten Schlüssel. Der öffentliche Schlüssel wird zum Verschlüsseln der Nachricht verwendet, während der private Schlüssel zum Entschlüsseln dient. Der öffentliche Schlüssel kann frei verteilt werden, da er keine sensiblen Informationen preisgibt. Der private Schlüssel muss hingegen streng geheim gehalten werden, da er Zugriff auf die entschlüsselten Nachrichten gewährt.
Anwendungsformen
Die klassische E-Mail-Verschlüsselung erfolgt von Client zu Client, also von Ende zu Ende. Client-basierte Lösungen sind jedoch sehr komplex und viele Unternehmen verfügen nicht über die entsprechende IT-Infrastrukturen.
Deshalb werden meist Server-basierte Lösungen implementiert, bei denen die Verschlüsselung nicht vom Client, sondern von Servern erledigt wird. Ein enormer Nachteil dieser Lösung ist, dass der Administrator oder Dritte den Weg zwischen dem sendenden E-Mail-Client und dem internen Mail-Server abhören und die Mails lesen beziehungsweise verändern könnte.
Um Vertraulichkeit und Authentizität bei der E-Mail zu erreichen wird die PKI-basierte E-Mail-Verschlüsselung eingesetzt. Hier kommt fast immer einer von zwei Standards zum Einsatz.
S/MIME: Secure / Mulitpurpose Internet Mail Extensions
OpenPGP: Open Pretty Good Privacy
PKI-basierte Verschlüsselung kommt sowohl bei Client-basierten Lösungen als auch bei Server-basierten Lösungen zum Einsatz. Diese Art von Verschlüsselung funktioniert allerdings nur wenn der externe Kommunikationspartner selbst eine Server-basierte Lösung betreibt oder die PKI Client-basiert betreibt.
PKI ist die Abkürzung für Public Key Infrastruktur. Dabei handelt es sich um ein hierarchisches System zur Ausstellung, Verteilung und Prüfung von digitalen Zertifikaten. Mithilfe digitaler Zertifikate können Entitäten ihren öffentlichen Schlüsseln auf vertrauenswürdige Weise zugeordnet werden.
Server-basierte Lösungen können neben PKI-Verschlüsselung auch Passwort-basierte E-Mail-Verschlüsselung anbieten. Somit wird verhindert, dass externe Kommunikationspartner, welche über keine PKI verfügen, dennoch eine verschlüsselte Mail erhalten können.
Vorteile von E-Mail-Verschlüsselung
Vertraulichkeit: Durch die Verschlüsselung bleibt der Inhalt der E-Mail vor unbefugtem Zugriff geschützt.
Abhörsicherheit: Selbst wenn die E-Mail während der Übertragung abgefangen wird, können Unbefugte den Inhalt nicht lesen.
Schutz vor Identitätsdiebstahl: Verschlüsselung verhindert, dass sensible Informationen, wie Passwörter oder Kreditkartendaten, in falsche Hände geraten.
Digitale Signaturen
Was ist eine digitale Signatur?
Eine digitale Signatur ist eine kryptografische Technik, die die Authentizität und Integrität einer E-Mail gewährleistet. Sie ermöglicht es dem Empfänger zu überprüfen, ob die E-Mail tatsächlich vom angegebenen Absender stammt und ob der Inhalt der Nachricht während der Übertragung unverändert geblieben ist.
Wie funktioniert eine digitale Signatur?
Um eine digitale Signatur zu erstellen, wird der private Schlüssel des Absenders verwendet, um einen eindeutigen Hash-Wert (eine Art digitaler Fingerabdruck) der Nachricht zu erzeugen. Dieser Hash-Wert wird dann zusammen mit der E-Mail an den Empfänger gesendet. Dort wird der öffentliche Schlüssel des Absenders verwendet, um den Hash-Wert erneut zu berechnen und mit dem vom Absender gesendeten Wert zu vergleichen. Stimmen die Hash-Werte überein, ist die E-Mail authentisch und unverändert.
Vorteile von digitalen Signaturen
Authentifizierung: Der Empfänger kann sicher sein, dass die E-Mail tatsächlich vom angegebenen Absender stammt.
Integrität: Es wird sichergestellt, dass der Inhalt der E-Mail während der Übertragung nicht manipuliert wurde.
Nicht-Abstreitbarkeit: Der Absender kann später nicht behaupten, die E-Mail nicht gesendet zu haben, da die digitale Signatur die Authentizität belegt.
Fazit
E-Mail-Verschlüsselung und digitale Signaturen sind essentielle Werkzeuge, um die Sicherheit und Vertraulichkeit unserer E-Mail-Kommunikation zu gewährleisten. Sie schützen vor unbefugtem Zugriff, Abhörversuchen und Identitätsdiebstahl. Jeder, der sensible Informationen per E-Mail austauscht, sollte sich der Bedeutung dieser Sicherheitsmechanismen bewusst sein und sie in seinen Kommunikationsprozessen implementieren. Nur so können wir das volle Potenzial der E-Mail als effizientes und sicheres Kommunikationsmittel ausschöpfen.