Zertifikats-Pinning ist eine Sicherheitstechnik, die verwendet wird, um Man-in-the-Middle (MitM)-Angriffe während sicherer Kommunikationssitzungen zu verhindern. Dabei wird ein Host mit seinem erwarteten digitalen Zertifikat oder öffentlichen Schlüssel verknüpft, um sicherzustellen, dass die Verbindung nicht durch ein unbefugtes oder gefälschtes Zertifikat kompromittiert wird.
Zertifikats-Pinning funktioniert, indem die Echtheit des digitalen Zertifikats oder öffentlichen Schlüssels eines Servers während einer Verbindung überprüft wird. So funktioniert es:
Überprüfung des Server-Zertifikats: Wenn ein Gerät eine Verbindung zu einem Server herstellt, überprüft es das vom Server bereitgestellte digitale Zertifikat, um die Echtheit der Verbindung sicherzustellen. Dieses Zertifikat enthält Informationen über die Identität und den öffentlichen Schlüssel des Servers.
Vorkonfigurierte Kopie des öffentlichen Schlüssels oder Zertifikats: Beim Zertifikats-Pinning verfügt die Anwendung oder das Gerät über eine vorkonfigurierte Kopie des öffentlichen Schlüssels oder Zertifikats des Servers, die es während der Verbindung erwartet. Diese vorkonfigurierte Kopie ist normalerweise fest im Programmcode integriert oder sicher auf dem Gerät gespeichert.
Vergleich und Beendigung: Während der Verbindung wird das vorgelegte Zertifikat oder der öffentliche Schlüssel mit der vorkonfigurierten Kopie verglichen. Wenn das vorgelegte Zertifikat oder der öffentliche Schlüssel nicht übereinstimmt, wird die Verbindung sofort beendet, um zu verhindern, dass Daten an einen Betrüger gesendet werden.
Zertifikats-Pinning bietet eine zusätzliche Sicherheitsebene, indem sichergestellt wird, dass die Verbindung mit dem erwarteten Host hergestellt wird und dass das Zertifikat oder der öffentliche Schlüssel nicht manipuliert wurde. Dies verhindert, dass Angreifer die Kommunikation abfangen und unbefugten Zugriff auf sensible Informationen erhalten.
Die Implementierung des Zertifikats-Pinnings bietet mehrere Vorteile:
Erhöhte Sicherheit: Durch die Verknüpfung eines Servers mit seinem erwarteten digitalen Zertifikat oder öffentlichen Schlüssel hilft Zertifikats-Pinning, Man-in-the-Middle-Angriffe zu verhindern und schützt vor gefälschten oder unbefugten Zertifikaten.
Abmilderung kryptografischer Schwächen: In einigen Fällen können kryptografische Schwächen in der Zertifizierungsstellen-Infrastruktur ausgenutzt werden, um gefälschte Zertifikate auszustellen. Zertifikats-Pinning reduziert das Risiko solcher Angriffe, indem es sich auf eine vorkonfigurierte vertrauenswürdige Kopie des Zertifikats oder öffentlichen Schlüssels verlässt.
Verhinderung von Angriffen auf Zertifizierungsstellen: Zertifizierungsstellen (CAs) sind für die Ausstellung digitaler Zertifikate verantwortlich. Sie können jedoch kompromittiert oder von Angreifern ins Visier genommen werden. Zertifikats-Pinning reduziert die Abhängigkeit von CAs, indem es direkt auf das vorkonfigurierte Zertifikat oder den öffentlichen Schlüssel vertraut.
Um Zertifikats-Pinning effektiv zu nutzen, sollten Sie die folgenden Best Practices berücksichtigen:
Regelmäßige Updates: Aktualisieren Sie regelmäßig die vorkonfigurierten Zertifikate oder öffentlichen Schlüssel, um potenziellen Sicherheitsbedrohungen einen Schritt voraus zu sein. Da neue Schwachstellen entdeckt werden, stellt die Aktualisierung der vertrauenswürdigen Kopie sicher, dass kompromittierte Zertifikate nicht mehr akzeptiert werden.
Mehrere Pinning-Quellen: Verwenden Sie mehrere Quellen, um das Zertifikat oder den öffentlichen Schlüssel während des Pinnings zu validieren. Dies kann eine Kombination aus eingebauten öffentlichen Schlüsseln, Hashes oder Zertifikat-Fingerabdrücken umfassen, die von vertrauenswürdigen Quellen oder von den Serveradministratoren veröffentlicht wurden.
Überwachung und Alarmierung: Implementieren Sie Überwachungs- und Alarmmechanismen, um Fehler oder Anomalien im Zertifikats-Pinning-Prozess zu erkennen. Dies hilft, potenzielle Angriffe oder Konfigurationsprobleme zu identifizieren und ermöglicht eine rechtzeitige Reaktion und Schadensbegrenzung.
Ergänzende Sicherheitsmaßnahmen: Obwohl Zertifikats-Pinning die Sicherheit erhöht, sollte es durch andere Sicherheitsmaßnahmen ergänzt werden, um eine robuste Verteidigung zu gewährleisten. Implementieren Sie Netzwerk- und Transportschichtsicherheitsprotokolle wie Transport Layer Security (TLS) und sichere Kommunikationskanäle, um umfassenden Schutz gegen verschiedene Angriffsvektoren zu bieten.
Zertifikats-Pinning ist eine entscheidende Sicherheitstechnik, die verwendet wird, um Man-in-the-Middle-Angriffe während sicherer Kommunikationssitzungen zu verhindern. Durch die Verknüpfung eines Servers mit seinem erwarteten digitalen Zertifikat oder öffentlichen Schlüssel und die Überprüfung seiner Echtheit stellt Zertifikats-Pinning sicher, dass die Verbindung nicht durch unbefugte oder gefälschte Zertifikate kompromittiert werden kann. Die Implementierung des Zertifikats-Pinnings zusammen mit anderen Sicherheitsmaßnahmen erhöht die allgemeine Sicherheitslage und hilft, sensible Informationen zu schützen.