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Einschätzungen zur Corona-Warn-App

Letzes Update: 25.06.2020 um 21:57 Uhr
(Änderungen sind farblich gekennzeichnet)

Inzwischen nutzen stand Heute (24.06.2020) etwa bereits 13 Millionen Menschen die Corona-Warn-App. 15 Prozent der Bevölkerung werden erreicht, es gibt erste Infektionswarnungen. Es sollten sich nun erste positive Effekte zeigen. (Quelle)

Ich möchte hier meine Einschätzungen zur Corona-Warn-App hinsichtlich Datenschutz, IT-Sicherheit und Nützlichkeit kund tun. Dabei bemühe ich mich, alle Blickwinkel der verschiedenen involvierten Parteien und Berichterstatter Gehör zu schenken und abschließend eine rationale Empfehlung zu geben. Nach meiner Ansicht muss bei jeder digitalen Entscheidung der Trade-Off zwischen Risiko und Nutzen gezogen werden. Das berührt die Themen Datenschutz, IT-Security sowie Offenheit und Vertrauenswürdigkeit des Dienstanbieters gleichermaßen.

Funktion und Datenschutz

Konkret funktioniert die App so: Ein Handy sendet stets IDs per Bluethooth aus, die von anderen Handys empfangen werden können. Diese IDs ändern sich zudem über die Zeit. Rückschlüsse auf personenbezogene Daten (Name, Handynummer, usw.) der Nutzer sind nicht möglich. So kann man den Kontakt zwischen Nutzern über pseudonomysierte IDs nachzuweisen. Gespeicherte Daten sind neben der ID auch das Datum des Kontakts und die Distanz der Personen. Dies scheint sinnvoll, um das Gefahrenpotenzial zu bemessen. Die IDs der Nutzer werden generell erst mal nicht übertragen. Ist nun ein Mensch positiv, kann und sollte dieser dies in die App hinterlegen (per QR-Code Scan auf dem Bescheid oder per TAN-Verfahren). Nun werden die (pseudonymen) IDs dieses Benutzers auf den zentralen Servern abgelegt und für Warnmeldungen an die Nutzer verbreitet. Die Smartphones der Anwender entscheiden nun selbst gemäß ihres Protokolls, ob sie mit einer infizierten Person in Kontakt getreten sind. Das Infektionsrisiko wird in “niedriges Risiko” oder “hohes Risiko” oder “Risiko unbekannt” eingeteilt. Ein niedriges Risiko wird angegeben, wenn “keine Begegnung mit nachweislich Corona-positiv getesteten Personen aufgezeichnet wurde oder sich Ihre Begegnung auf kurze Zeit und einen größeren Abstand beschränkt hat” (Zitat aus der App). Der Server erfährt davon nichts. Zudem werden IDs nach 14 Tagen gelöscht, da hier die übliche Inkubationszeit erreicht ist. Damit ist dem Datenschutz nochmals besser genüge Getan. Auf die Übertragung einer GPS-Position wird bewusst verzichtet, sodass sich die Erstellung von Bewegungsprofilen der Nutzer ausschließt.

Hinsichtlich Datenschutz ist ein eindeutig positives Fazit zu ziehen: Das Konzept Privacy-by-Design wurde hier berücksichtigt. Tatsächlich funktioniert die App nicht, wie zuerst von einigen Datenschützern befürchtet, zentral, sondern die Datenhoheit bleibt so weit wie eben möglich in den Händen der Nutzer.

Die Datenschutzbestimmungen der App zeigen sich sehr offen und gut erklärt. Die zu verarbeitenden und zu speichernden Daten scheinen im gegebenen Kontext sinnvoll, d.h. so streng wie möglich, um den Einsatzzweck der App noch zu erfüllen.

Digitalcourage führt als Problem an “Detaillierte Bewegungsprofile der User können erstellt werden.” Das sehe ich Anhand der oben beschriebenen Funktionsweise als sehr unwahrscheinlich an. Die App ist gerade so konzipiert, dass das kaum möglich erscheint.

Digitalcourage führt als Problem an “Beteiligte Personen können unter Umständen de-anonymisiert werden.” Wie das konkret passieren soll, bleibt unklar. Die App ist Open Source und es wäre nachzuvollziehen, wenn das passieren würde. Es scheint nicht sehr wahrscheinlich.

Ein berechtigter Kritikpunkt ist hingegen, dass die App wohl nicht ohne die Google Play Services läuft (Quelle). Diese stehen unter Verdacht, den Benutzer auf die ein- oder andere Weise auszuspionieren und die Ergebnisse an Google zu senden. Jedes übliche Android-Smartphone von der Stange hat diese Services. Es gibt jedoch Möglichkeiten durch Installation eines eigenen Betriebssystems (z.B. LinageOS) trotz der Android-Basis sein Handy komplett entgooglet laufen zu lassen. Das machen zwar nur die wenigsten, besonders datenschutzaffine Menschen, aber es gibt gute Gründe dafür. Es sollte keiner auf Grund der Corona-Warn-App dazu gezwungen werden, sich die Google Play Services installieren zu müssen. Klare Forderung: Corona Warn-App bitte auch ohne Google Play Services! Es gibt bereits ein Projekt namens CoraLibre-android-sdk, welches eine freie, aber kompatible, Alternative zu Googles Privacy-Preserving Contact Tracing entwickeln möchte. Wir wünschen dem Projekt viel Erfolg und dass es auch in der offiziellen Corona-Warn-App Einzug hält.

IT-Security

Die App ist in sehr kurzer Zeit entstanden und konnte dementsprechend wenig getestet werden. Das liegt hier aber in der Natur der Sache, denn noch X Monate warten erhöht auch die Corona-Gefahren weiter. Sehr schön ist, dass die Corona-App von Anfang an von einem deutsches Team (SAP, Deutsche Telekom) entwickelt und Open Source publiziert wurde. Damit hat jeder die Möglichkeit in den Source Code zu gucken, Fehler zu finden und diese zu melden. Das können natürlich insbesondere auch unabhängige IT-Security-Spezialisten und Penetration-Tester.

Von Seiten des TÜV Nord wurden Fehler dann tatsächlich auch gefunden und mitgeteilt. Die Verantwortlichen von Telekom und SAP hätten darauf aber schnell reagiert und die kritischen Punkte noch vor Veröffentlichung der App beseitigt. So wünscht man es sich eigentlich. Fehler in Software werden wir nie verhindern, aber der Umgang damit ist entscheidend. Und der scheint hier gut zu sein. Während der TÜV sich zuerst über den kurzen Testzeitraum von 14 Tagen und die frühe Veröffentlichung beschwerte, lautete das Fazit zwei Tage später dann doch, die App werde “stabil und sicher laufen, ohne die Anwender auszuspionieren.” (Quelle).

Ein letzter, ernst zu nehmender Kritikpunkt: Warum gibt es die App nicht bei F-Droid? Wenn die App doch Open Source ist und unter einer entsprechenden Lizenz steht, sollte das möglich sein. Grund sind hier die nötigen Google Play Services, die proprietär sind, sodass das F-Droid jegliches Projekt auf dessen Basis ablehnt. Hier haben wir auch den Punkt, dass wir jederzeit sicherstellen können, dass die binäre *.apk-Datei dem frei verfügbaren Source Code entspricht und nichts untergejubelt wird (Reproducible Builds). Hier bleibt also noch ein Kritikpunkt, trotz Open Source. Wir werden sehen, ob das Projekt CoraLibre-android-sdk es schaffen kann, die App auch in den F-Droid Store zu bringen!

Ältere Geräte

Ein Problem scheint tatsächlich zu sein, dass die App für ältere Geräte nicht zur Verfügung steht. Es wird mindestens ein iPhone 6 / iPhone SE oder Android 6 benötigt. Nach aktuellen Zahlen wären damit tatsächlich etwa 12% der Android-Nutzer ausgeschlossen, da diese eine ältere Version nutzen (Quelle). Das ist nicht wenig und betrifft tatsächlich wohl vor allem sozial schlechter gestellte wie Geringverdiener, Arbeitslose und arme Familien.

Tatsächlich muss man sich in der heutigen Zeit als Nutzer jedoch die kritische Frage stellen, ob man es denn für sich selbst verantworten kann, mit einem so alten Android durch die Gegend zu laufen. Schließlich gibt es hier auch gehörig Sicherheitslücken, die schon lange nicht mehr geschlossen werden. Schutz würde hier nur liefern, was ich schon länger fordere: Eine gesetzlich vorgeschriebene Updatepflicht über mehrere Jahre für noch auf dem Markt befindliche Geräte. Ich denke, 5 Jahre sollten es schon mindestens sein, wenn man ein neues Smartphone erwirbt. Also: Gesetze schaffen!

An dieser Stelle müssten übrigens Google (für Android) und Apple (für das iPhone) etwas machen. Es liegt an ihren Schnittstellen, dass es diese Versionsbeschränkungen gibt. Ganz vermeiden lässt sich das Problem jedoch auch bei bestem Willen nicht, da es alte Smartphones mit unzureichender Hardwareausstattung (insbesondere Bluetooth-Version) gibt, die nicht überwunden werden können.

Freiwilligkeit

Ein großer Punkt ist der der Freiwilligkeit. Diese sollte stets gewahrt bleiben. Auch wenn von der Bundesregierung die Freiwilligkeit betont wird, heißt das nicht, dass sich z.B. auch die Wirtschaft daran halten muss. Der Arbeitgeber könnte z.B. die Installation der App einfordern. Oder ein Supermarkt/Restaurant. Oder ein Veranstalter eine Großveranstaltung. Dass ein solcher Zwang nicht sein darf, klingt selbstverständlich. Daher sind die Forderungen eines entsprechenden Gesetzes nicht unberechtigt. Eine Formulierung wie “Die nicht-Installation der so genannten Corona-Warn-App darf zu keiner Benachteiligung führen” würde da schon reichen.

Die Sichtweisen

“Da kann man nicht meckern”, sagen sie dann. Übersetzt heißt das so viel wie: “Alle Achtung, das ist ja mal richtig gut geworden.”

So ähnlich darf man Linus Neumann interpretieren, wenn er sich zur deutschen Corona-App äußert. Niemals würde er als Sprecher des Chaos Computer Club (CCC) zum Download der App aufrufen. “Wir haben aus grundsätzlichen Erwägungen noch nie ein Produkt oder eine Dienstleistung empfohlen”, sagt er ZDFheute. Wohl aber würde er vor der App warnen, sollte er Bedenken haben. Eine solche Warnung aber spricht Neumann nicht aus. Was für ein Lob.

Linus Neumann, Hacker, Netzaktivist und einer der Sprecher des Chaos Computer Clubs (CCC).
Quelle: ZDF Heute

[Die App wird] stabil und sicher laufen, ohne die Anwender auszuspionieren

Dirk Kretzschmar, TÜV Informationstechnik (TÜVit)

Es sprechen gute Gründe dafür, die Corona-Warn-App zu installieren: Die App scheint, nach allem was wir bisher wissen, solide programmiert, der Quellcode ist offen und IT-Sicherheits- und Privatsphäre-Experten haben keine Bedenken angemeldet. Falls die App funktioniert, könnte sie helfen, die Verbreitung von COVID-19, jedenfalls in Deutschland, einzudämmen. Alle, die dabei mithelfen, ihre Mitmenschen auf diese Art zu schützen, erweisen der gesamten Gesellschaft einen Dienst.

Heise Online, Quelle

Unser Fazit: Die App ist ein Placebo mit Nebenwirkungen!

[…]

Darum können wir gegenwärtig nicht dazu raten, die App zu nutzen.

Digitalcourage BLOG, Quelle

Es fällt auf, dass hier Digitalcourage als einzige Instanz zu dem Ergebnis kommt, explizit vom Einsatz der App abzuraten. Ansonsten scheint ein Großteil der Experten, auch für Datenschutz, im Gesamtfazit zufrieden. Ich kann mich dem Fazit von Digitalcourage nicht so ganz anschließen. Einige Kritikpunkte von Digitalcourage sind zu entschärfen, andere sind berechtigt und sollten durchdacht werden. Das Gesamtfazit kann ich angesichts der ehrlichen Bemühungen der Bundesregierung und der Verantwortlichen jedoch nicht nachvollziehen. Mein persönliches Fazit folgt im Anschluss.

Fazit

Ja, ein paar Kritikpunkte sind stehen geblieben: Probleme mit alten Geräten, das Thema Freiwilligkeit, die Pflicht zu den proprietären Google Play Services bzw. iOS Schnittstellen, das Fehlen im freien F-Droid Store und die kurzen Testzeiten für die IT-Security.

Der konkrete Nutzen muss sich während der Verwendung beweisen. Pauschale Vorabkritik zu möglicherweise erhöhten False-Positive- oder False-Negative-Ergebnissen halte ich für falsch. Auch, dass die Menschen dank ihrer tollen App dann plötzlich unvorsichtig werden, halte ich für fragwürdig.

Insgesamt ist das Projekt “Corona-Warn-App” ein Musterbeispiel für gute Entscheidungen der Bundesregierung. Es wird konsequent auf Datenschutz und Privacy-By-Design gesetzt, die Entwicklung erfolgt in Deutschland, das Projekt ist Open Source und auf gemeldete Kritik/Sicherheitslücken wird schnell reagiert.

Im Allgemeinen würde ich eine Installation der Corona-Warn-App befürworten. Im Speziellen muss jeder für sich selbst die richtige Entscheidung treffen.

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Administration / Webmaster Datenschutz German IT-Security Linux Wordpress

Sicherheit und Datenschutz mit Content-Security-Policy Header für WordPress

Heute wollen wir uns mit Content Security Policy (CSP) Headern beschäftigen. In erster Linie ist dies ein Sicherheitsfeature, um das Laden von (Java-)Skripten, aber auch Bilder, Fonts, iFrames etc. aus böswilligen Quellen zu unterbinden und so insbesondere Cross-Site-Scripting zu unterbinden. Wikipedia sagt dazu folgendes:

Content Security Policy (CSP) ist ein Sicherheitskonzept, um Cross-Site-Scripting und andere Angriffe durch Einschleusen von Daten in Webseiten zu verhindern.

In der Praxis sind jedoch Cross-Site-Scripting-Schwachstellen sehr verbreitet. Die Content Security Policy erzwingt eine strikte Trennung zwischen Inhaltsdaten im HTML-Code und externen Dateien z.B. mit JavaScript-Code. In der Regel ist der JavaScript-Code statisch und wird nicht dynamisch generiert.

Content Security Policy, Wikipedia

Wir wollen CSP aber für noch mehr benutzen: Wir können damit auch unerwünschte Drittanbieter ausschließen, die uns WordPress quasi aufzwingt. Diese Drittanbieter können die Besucher eurer Webseite möglicherweise (in einigen Fällen sogar ziemlich sicher) tracken. Wer seinen Benutzern gegenüber Datenschutzfreundlich sein möchte, verzichtet nicht nur auf Google Analytics, sondern auch auf andere Drittanbieter. Dennoch möchte ich das Analysieren von Benutzerverhalten nicht gänzlich verteufeln, denn es liefert nützliche Einsichten, welche Reichweite man mit seinem Angebot erzielt und welche Angebote die Besucher womöglich besonders interessieren. Aber dazu gibt es auch Datenschutzfreundliche Alternativen: Matomo ist ein Paradebeispiel, welche ein selbst gehostetes System darstellt und freingranulare Einstellungen im Bezug auf Datenschutz bietet. Aus meiner Sicht ist der wichtigste Punkt, dass die Daten in den eigenen Händen bleiben und nicht z.B. bei Google landen. Ich beschreibe daher hier auch wie Matomo mit CSP funktioniert, wenn dieses auf einer Subdomain wie https://matomo.the-digital-native.de betrieben wird.

Für WordPress ganz übliche Drittanbeiter sind:

  • Gravatar: Verknüpft beim Dienstanbieter hinterlegte Avatare mit der E-Mailadresse. Sammelt möglicherweise Daten und wird ohnehin von nur wenigen Nutzern gebraucht. Damit Benutzer trotzdem Avatare verwenden können, ist es ratsam das Plugin WP User Avatar als Ersatz zu installieren.
  • Google Fonts: Stellt zentral und kostenlos Schriftarten zur Verfügung, die durch Webdesigner einfach als Fremdresource eingebunden werden können. Eine der ärgerlichsten Datenschutzsünden, denn Google erfährt so von jedem Besucher! Außerdem ist es wirklich sehr einfach möglich, Fonts auch auf dem eigenen Server abzulegen und per CSS nachzuladen. Es gibt also nicht mal einen guten Grund auf diesen Service zurück zu greifen.

Basiskonfiguration für WordPress

Folgende Konfiguration habe ich ausführlich getestet und kann im VirtualHost von apache2 so in der Form hinterlegt werden:

Header always set Content-Security-Policy \
  "default-src 'none'; \
  img-src 'self' data: \
  style-src 'self' 'unsafe-inline'; \
  font-src 'self' data:; \
  script-src 'self' 'unsafe-inline' 'unsafe-eval'; \
  frame-src 'self' \
  form-action 'self'; \
  base-uri 'none'; \
  frame-ancestors 'self'"

Was bedeuten diese Optionen nun?

  • default-src wird immer dann angewandt, wenn eine Ressource geladen werden soll, auf die keine andere Regel zutrifft. Es wird hier empfohlen none zu setzen. Wer ein Kontakt-Formular wie Contact Form 7 einsetzt, wird hier leider zumindest self setzen müssen. Theoretisch sollte das auch anders gehen (via Direktive connect-src auf self). Leider funktioniert dies in der Praxis nicht.
  • img-src definiert, woher Bilder per <img>-Tag geladen werden können. self benötigt man hier logischerweise. Die Option data: ermöglicht das Laden von Bildern aus im HTML codierten Bildmaterial. Dies nutzt WordPress ebenfalls. Wer weitere Quellen für Bilder hat, muss diese hier angeben. Hier schließen wir u.a. Gravatar aus. Wer seinen Benutzern trotz allem Gravatar zur Verfügung stellen möchte, muss hier die URL https://secure.gravatar.com hinzufügen.
  • style-css gibt an, woher CSS-Dateien geladen werden können. Leider muss hier die unsichere Option unsafe-inline hinzugefügt werden, weil WordPress mittels <style>-Tag CSS-Attribute in das HTML einbettet. Dies ist ein Sicherheitsdefizit von WordPress. Wir schließen hier insbesondere auch Google Fonts aus, denn darauf kann man bei auch nur etwas Liebe zum Datenschutz wirklich verzichten.
  • font-src gibt Möglichkeiten zum Nachladen von Schriftarten an. Werden nur Systemschriftarten eingesetzt, kann hier none gewählt werden. WordPress lädt aber, je nach Theme, Schriftarten nach. Zum Teil auch eingebettete Schriftarten, sodass data: nötig wird.
  • script-src gibt insbesondere die Quellen für JavaScripte an. Dass wir hier self haben ist ok, jedoch erfordert WordPress auch unsafe-inline und unsafe-eval, was ein besonderes Sicherheitsrisiko darstellt. Letzteres ermöglicht das Ausführen von JavaScript-Code mit der so genannten eval()-Funktion und gibt als typischer Punkt, um Schadcode einzuschleusen. Die Entwickler von WordPress sollten hier dringend nachbessern und auch ohne unsafe-eval auskommen.
  • frame-src ermöglicht das Laden von Webseiten in <frame> oder <iframe> Elementen. Sollte aus Sicherheitsgründen auf self beschränkt bleiben, falls möglich.
  • form-action beschränkt die Webseiten, die durch das Absenden eines Formulars erreicht werden können. Für Funktionen wie Kontaktformulare, Newsletteranmeldung (lokal) etc. sollte hier self genügen.
  • Setzt man base-uri auf none, muss jede verlinkte Ressource mit einem vollständigen Pfad angegeben werden. Damit wäre z.B. <img src="my_picture.png"> nicht zulässig, sehr wohl aber <img src="https://the-digital-native.de/my_picture.png">. Erfreulicherweise setzt Wodpress dieses Sicherheitsfeature um!
  • frame-ancestors erlaubt bzw. verbietet, dass die eigene Webseite in andere Webseiten eingebunden werden kann, z.B. per iframe. Die Option self verhindert möglicherweise Missbrauch des eigenen Contents durch andere Webseitenbetreiber.

Konfiguration von Matomo

Ich empfehle Matomo auf der eigenen Domain zu hosten, z.B. als Subdomain. In dem Fall muss Matomo in img-src sowie script-src hinzugefügt werden. Wenn man die Opt-Out-Box von Matomo z.B. in die Datenschutzerklärung einbinden möchte, muss Matomo auch als frame-src zulassen, da es mittels iFrame eingebunden wird.

Header always set Content-Security-Policy \
  "default-src 'none'; \
  img-src 'self' data:  https://matomo.the-digital-native.de; \
  style-src 'self' 'unsafe-inline'; \
  font-src 'self' data:; \
  script-src 'self' https://matomo.the-digital-native.de 'unsafe-inline' 'unsafe-eval'; \
  frame-src 'self' https://matomo.the-digital-native.de; \
  form-action 'self'; \
  base-uri 'none'; \
  frame-ancestors 'self'"

Konfiguration für WordPress Administration

Die WordPress-Administration benötigt etwas mehr Rechte, um korrekt zu funktionieren. Da ich die Rechte für die Benutzerspezifischen Seiten nicht unnötig ausweiten möchte, habe ich in apache2 eine Location-Direktive erstellt, die auf das Unterverzeichnis wp-admin abzielt.

<Location ~ "/wp-admin">
Header always set Content-Security-Policy \
  "default-src 'self'; \
  img-src 'self' data: https://ps.w.org https://s.w.org; \
  style-src 'self' 'unsafe-inline'; \
  font-src 'self' data:; \
  script-src 'self' 'unsafe-inline' 'unsafe-eval'; \
  form-action 'self'; \
  base-uri 'none'; \
  frame-ancestors 'self'"
</Location>

Konfiguration von Matomo

Auch hier braucht eine Matomo Instanz ein paar extra-Regeln, um die Einbettung in das Adminmenü zu ermöglichen. Eine Konfiguration kann wie folgt aussehen:

<Location ~ "/wp-admin">
Header always set Content-Security-Policy \
  "default-src 'self'  https://matomo.the-digital-native.de; \
  img-src 'self' data: https://ps.w.org https://s.w.org  https://matomo.the-digital-native.de; \
  style-src 'self' 'unsafe-inline'; \
  font-src 'self' data:; \
  script-src 'self' https://matomo.the-digital-native.de 'unsafe-inline' 'unsafe-eval'; \
  form-action 'self'; \
  base-uri 'none'; \
  frame-ancestors 'self'"
</Location>

Weitere Plugins

Wer das Plugin Yoast zur SEO-Optimierung benutzt, muss unter default-src den Eintrag https://yoast.com hinzufügen.

Generell gilt, dass ihr bei weiteren Plugins immer überprüfen solltet, ob diese auch funktionieren. Unter F12 gibt es in Firefox & Chrome die Console, wo durch CSP geblockte Inhalte angezeigt werden. Surft damit durch eure Webseite und auch das Admin-Menü. Fügt, falls nötig, weitere Webseiten zu den einzelnen Policies hinzu. Bedenkt aber: Lokale Lösungen sind Drittanbietern aus Datenschutzsicht immer vorzuziehen! Verwendet z.B. einen eigenen Captcha-Generator statt Googles ReCaptcha. Ja, es gibt viele Dienste, die euren Benutzern tolle Funktionalitäten bieten, aber wägt immer zwischen Datenschutz und Nice-To-Have Features ab!

Qualität der CSPs testen

Dafür gibt es das Mozilla Obversatory. Trotz dass wir das Maximum rausgeholt haben und einige grüne Häkchen sammeln, bekommen wir aktuell leider -20 Punkte. Kaputt macht uns das Ranking unsafe-inline und unsafe-eval. Hier sind die Softwareentwickler von WordPress gefragt, die hier als einziges Abhilfe schaffen können. Es bleibt Verbesserungspotential!

Mozilla Obversatory für https://the-digital-native.de

Garvatar Ersetzen

Fazit

Mit Content Security Policy Headern kann man eine Menge an zusätzlicher Sicherheit und Datenschutz für seine Nutzer erzielen. Eine gut getestete Grundlage für eine WordPress-Basisinstallation sowie eine Matomo Instanz haben wir hier geliefert. Bereits dies war tagelange Ausprobiererei, bis wir das Optimum an CSPs erreicht haben, ohne das die Funktionalität Schaden genommen hat. Komplexere Installationen benötigen hier evtl. nochmals mehr Aufwand.

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Cloud Datenschutz German IT-Security

Datenschutzfreundliche Cloudspeicherdienste im Vergleichstest

Aktueller Stand: 28. Mai 2020

Warum brauchen wir alternative Cloudspeicherdienste?

Ob Dropbox, Google Drive, Microsoft OneDrive oder die iCloud, all diese Dienste sind nicht für ihre guten Datenschutzbestimmungen bekannt und bieten keine Ende-zu-Ende-Verschlüsselung. Wir zeigen, warum das ein Problem ist und dass es sehr wohl Alternativen gibt: Vertrauenswürdige Anbieter und Clouds, die auf dem eigenen Webserver betrieben werden – selbst gehostet also. Diese Alternativen sind nicht immer kostenlos im monetärem Sinne, aber bedenke: Du zahlst immer etwas – entweder mit Geld oder halt mit deinen Daten. Überlege selbst, was dir besser erscheint!

Kriterien für einen guten Cloudspeicher

Ende-zu-Ende-Verschlüsselung: Ein wichtiges Kriterium ist die Ende-zu-Ende-Verschlüsselung. Das bedeutet, dass Dateien direkt auf dem Rechner bzw. Smartphone verschlüsselt werden und erst danach zum Server transportiert werden. Der Vorteil: Sogar die Person, die verwendeten Server betreibt, kann Ihre Daten nicht sehen. Das sogenannte „Zero-Kowledge-Prinzip“: Ihr Schlüssel wird nicht beim Anbieter hinterlegt und nur Sie haben Zugriff auf Ihre Daten. Das schließt natürlich auch Geheimdienste und Sicherheitsbehören aus und sichert die Daten vor Diebstahl bei einem Einbruch in den Cloud-Server. Wichtig: Vergessen Sie niemals Ihr Passwort, denn auch der Serverbetreiber kann dieses nicht zurücksetzen und Ihre Daten wären nach einem Passwort-Verlust endgültig verloren.

Zwei-Faktor-Authentifizierung: Als zusätzliches Sicherheitskriterium gilt die Zwei-Faktor-Authentifizierung. Davon spricht man, wenn neben Ihrem Passwort eine weitere Komponente zum Einloggen benötigt wird. Eine gängige Methode ist die Nutzung eines mobilen Authentikators, d.h. einer App, die ein einmal zu verwendendes Passwort erzeugt. Wir empfehlen auch hier, nicht auf Google zu setzen, sondern die Open-Source-Apps Aegis bzw. andOTP für Android oder Authenticator von Matt Rubin für iOS. Möglich ist aber auch eine Authentifizierierung per SMS (mTAN). Wichtig: Wenn Sie sich über Ihr Smartphone in die Cloud einloggen und das Einmalpasswort auch auf dem Smartphone generieren, handelt es sich streng genommen nicht mehr um eine Zwei-Faktor-Authentifizierung. Denn dann nutzen Sie das gleiche Endgerät für beide Faktoren.

Open Source Software: Auch wenn Sie sich dafür entscheiden keinen eigenen Server zu betreiben und einem Anbieter zu vertrauen, ist ein wichtiges Kriterium, ob die verwendete Software Open Source ist. D.h. der Programmcode ist einsehbar. Dies ermöglicht es Dritten, die Versprechen von Anbietern zu prüfen: Funktioniert die Verschlüsselung wirklich wie versprochen? Ist die Anwendung sicher?

Örtlichkeit: Einige der genanten Dienste sind US-Firmen und hosten auch dort. Gemäß PATRIOT Act  müssen Ihre Daten, wenn sie abgegriffen werden den US-Behörden zur Verfügung gestellt werden. Durch den  CLOUD Act gilt dies auch für US-Firmen, die im Ausland hosten. Unter Umständen müssen US Anbieter sogar Backdoors, also Hintertüren einbauen, die die Verschlüsselung unterwandern. Der CLOUD Act verpflichtet Unternehmen sogar zum Schweigen darüber. Diese Hintertüren machen die Software natürlich unsicherer, denn sie können auch von Dritten ausgenutzt werden. Nutzen Sie Cloud-Dienste-Anbieter aus Deutschland, anderen EU-Ländern oder der Schweiz. Sie sind weder vom PATRIOT noch dem CLOUD Act betroffen und unterliegen stregeren Datenschutzbestimmungen – was ein weiteres gutes Argument ist.   Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder Sie wählen einen Anbieter, der Ihnen den Dienst zur Verfügung stellt oder Sie installieren eine Software auf einem eigenen Server. Wer selbst hostet, behält die Hoheit über die eigenen Daten und hat viele Möglichkeiten, die eigene Cloud zu gestalten. Allerdings wird auch einiges technisches Know-How vorausgesetzt. Immerhin benötigen Sie einen eigenen Server, müssen diesen einrichten und selbst betreuen. Beide Varianten besprechen wir in diesem Artikel.

Funktionalität: Natürlich kommt es uns auch auf die Funktionalität an: Werden Clients für die gängigen Betriebssysteme zur Verfügung gestellt? Funktionieren diese schnell und vor allem zuverlässig? Wie sieht es mit Apps fürs Smartphone aus? Was können diese? Wir fragen uns auch, wie das Teilen von Dateien mit Dritten funktioniert und ob dies per Ende-zu-Ende-Verschlüsselung möglich ist. Außerdem interessieren wir uns für Zusatzfeatures wie eine Versionsverwaltung (alte Dateien wiederherstellen können), Bildervorschau und Galerie im Browser sowie in den Apps, Kamera-Upload-Funktion in der App und Office-Plugins für den Browser. Des Weiteren bieten manche Anbieter Zusatzfunktionen an, die über die Dateiverwaltung hinaus gehen: Verwaltung von Passwörtern, Kalender, Adressbuch und To-Do-Listen, um einpaar zu nennen.

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Testbericht

SpiderOak One Backup

SpiderOak ist ein von Edward Snowden empfohlener Dienst, der für Windows, macOS, Linux, Android, iOS und im Browser zur Verfügung steht. Auf den ersten Blick bietet er Ende-zu-Ende Verschlüsselung und das Zero-Knowledge Prinzip. Auf den zweiten Blick gibt es jedoch auch ein paar kritische Punkte: So speichert SpiderOak in der USA. Beim Zugriff über mobile Clients oder den Browser wird das Passwort während der Sitzung auf dem SpiderOak-Server gespeichert. Der Speicher ist verschlüsselt. Nach Abschluss der Sitzung wird das Passwort gelöscht. Die Entschlüsselung erfolgt hier bereits auf dem Server, das Zero-Knowledge-Prinzip streng genommen durchbrochen wird.

Funktionsumfang

Die Anzahl der Geräte, die man nutzen möchte ist nicht beschränkt. Das Teilen von Dateien und Ordnern ist passwortgeschützt und als so genannter ShareRoom möglich. Um Inhalte mit anderen zu teilen, kann ein Link versendet werden. Auch hier erfolgt die Entschlüsselung bereits auf dem Server. Ausnahmen bilden die Nutzung im Browser und auf mobilen Geräten: Hier werden nur rudimentäre Funktionen zur Verfügung gestellt. Es kann durch Ordnerstrukturen navigiert werden und Dateien können heruntergeladen werden. Es ist nicht möglich, Dateien hochzuladen oder zu teilen. Eine Synchronisation ist auf mobilen Geräten ebenfalls nicht möglich. Außerdem gibt es keine Explorer/Dateimanager-Integration, die den Synchronisationsstatus von Dateien anzeigt.

TresorIT

Tresorit ist ein schweizer Anbieter, der in Irland und den Niederladen hostet. Das ist ein Pluspunkt in Sachen Datenschutz und Sicherheit. Es werden Clients für Windows, macOS, Linux, Android, iOS, Windows Phone und Blackberry geboten. Auch der Zugriff per Browser ist möglich. Der Anbieter bietet Ende-zu-Ende Verschlüsselung und das Zero-Knowledge Prinzip. Es gibt die Möglichkeit einer Zwei-Faktor-Authentifizierung per Authentikator-App, SMS, Telefonanruf oder E-Mail, um den Account zusätzlich vor unberechtigten Zugriffen zu schützen.

Kleiner Wehmutstropfen für den Datenschutzbewussten: Auf den Informationsseiten zur Cloud ist Google Analytics eingebunden (Tracking). Beginnend mit der Loginseite ist das jedoch passé. Man wird also bei der täglichen Arbeit mit der Cloud nicht ständig verfolgt. Wir haben den Anbieter dennoch angeschrieben und auf diesen Makel hingewiesen.

Funktionsumfang

Per Brower steht der volle Funktionsumfang zur Verfügung. Dateien werden hier vom Browser clientseitig entschlüsselt, sodass eine Ende-zu-Ende Verschlüsselung sichergestellt ist.

Praktisches Feature: Zu Bildern werden Vorschaubilder angezeigt und das Navigieren durch eine Bildergalerie ist möglich.
Die App stellt alle Features von Tresorit zur Verfügung. Dateien können direkt geöffnet werden oder innerhalb von Tresorit offline verfügbar gemacht werden. Einzelne Dateien können auch heruntergeladen und in einem beliebigen Ordner gespeichert werden. Leider ist es nicht möglich, ganze Ordner herunterzuladen. Auch fehlt die Möglichkeit zur Synchronisation von Ordnern mit einem Tresor, wie es auf dem Desktop möglich ist. Mit der Kamera-Upload-Funktion können Fotos oder Videos automatisch hochgeladen werden. Auch die App bietet Vorschaubilder für Fotos und ermöglicht das Navigieren durch eine Bildergalerie. Der Windows- und Linux Client funktionierte im Test schnell und fehlerfrei. Es gibt allerdings keine Explorer/Dateimanager-Integration, die den Synchronisationsstatus der Dateien anzeigt. Das Teilen von Dateien und Ordnern ist passwortgeschützt und kann optional mit einem Ablaufdatum versehen werden. Auch hier greift die Ende-zu-Ende-Verschlüsselung. Außerdem ist das Teilen von Tresoren mit anderen Tresorit-Mitgliedern möglich, die, wenn gewünscht, auch Schreibzugriff erhalten können. Bis zu 10 Geräte können synchronisiert werden.

SecureSafe

SecureSafe ist ein schweizer Anbieter und speichert vor Ort. Damit unterliegen die Daten dem vergleichsweise strengem schweizer Datenschutzgesetz. Es gibt Clients für Windows, macOS, iOS, Android. Leider fehlt ein Linux-Client. SecureSafe bietet Ende-zu-Ende Verschlüsselung und das Zero-Knowledge Prinzip. Es besteht die Möglichkeit, eine Zwei-Faktor-Authentifizierung per SMS (mTAN) zu nutzen.

Kleiner Wehmutstropfen für den Datenschutzbewussten: Auf den Informationsseiten zur Cloud ist Google Analytics eingebunden (Tracking). Beginnend mit der Loginseite ist das jedoch passé. Man wird also bei der täglichen Arbeit mit der Cloud nicht ständig verfolgt. Wir haben den Anbieter dennoch angeschrieben und auf diesen Makel hingewiesen.

Funktionsumfang

Die Anzahl der Geräte, die man nutzen möchte ist nicht beschränkt. Als Zusatzfunktion gibt es einen Passwort-Safe, als sicheren Ablageort für Passwörter. Dieser ist per Browser, Desktop- und Mobile-App zugreifbar. Per Browser steht der volle Funktionsumfang zur Verfügung, einschließlich Ende-zu-Ende-Verschlüsselung.

Praktisches Feature: Zu Bildern werden per Klick Vorschaubilder angezeigt und es ist möglich durch eine Bildergalerie zu navigieren. Vorschaubilder direkt in der Dateiübersicht gibt es leider nicht, es muss zuerst eine Datei ausgewählt werden. Auch zu PDF-Dateien wird eine Vorschau, allerdings können PDFs nicht direkt im Browser betrachtet werden.

Der Windows-Client funktionierte im Test nicht fehlerfrei. Zum Teil wurden Dateien vom Desktop nicht in die Cloud übertragen. Und es gibt keine Explorer/Dateimanager-Integration, die den Synchronisationsstatus der Dateien anzeigt.

In der SecureSafe-App stehen alle Features zur Verfügung. Dateien können direkt geöffnet oder heruntergeladen werden. Zumindest unter Android stellt sich das Herunterladen unnötig kompliziert dar. Denn es muss jedes Mal ein externer Dateimanager ausgewählt und aufgerufen werden. Leider ist es nicht möglich ganze Ordner herunterzuladen. Auch fehlt die Möglichkeit zur Synchronisation von Ordnern. Eine Kamera-Upload-Funktion stellt die App nicht zur Verfügung. Außerdem fehlt die Möglichkeit regelmäßig Daten zu synchronisieren; Was mit der Desktop-Version möglich ist.
Gut zu wissen: Nutzende werden nach einer bestimmten Zeit, in der das Smartphone im Standby ist oder sich die App im Hintergrund befindet, ausgeloggt – maximal 30 Minuten. In der App fehlt die Möglichkeit zur regelmäßigen Synchronisation der Daten, wie es auf den Desktop möglich ist. Dateien können geteilt werden, der Link kann direkt per Browser als E-Mail weitergegeben werden. Hierbei wird ein Sicherheitscode (Passwort) generiert, das man sich entweder angezeigen lassen kann oder direkt per SMS empfangen. Das Teilen ganzer Ordner ist leider nicht möglich.

Your Secure Cloud

Your Secure Cloud ist ein deutscher Anbieter, der auch in Deutschland speichert. Im Hinblick auf Sicherheit und Datenschutz ist dies für deutsche Nutzer.innen optimal. Es gibt Clients für Windows, macOS, Linux, einen Terminal-Client, Android und iOS. Der Anbieter bietet Ende-zu-Ende Verschlüsselung mit AES-256 und das Zero-Knowledge Prinzip. Großer Vorteil: Der Anbieter basiert auf dem Open-Source-Client (GPLv2) und -Server des SeaFile Projekts. Die hier beschriebene Funktionalität kann also auch auf einem eigenem Server selbst gehostet werden.

Funktionsumfang

Die Anzahl der Geräte, die man nutzen möchte ist nicht beschränkt. Die Struktur basiert auf so genannten Bibliotheken, in denen Dateien abgelegt werden können. Es kann entsprechend auf jedem Client ausgewählt werden, welche Bibliotheken synchronisiert werden. Es ist darauf zu achten, dass die standardmäßig angelegte Bibliothek keine Ende-zu-Ende-Verschlüsselung unterstützt. Denken Sie daher daran, eine neue und verschlüsselte Bibliothek mit Passwortschutz zu erstellen. Es gibt ein Versionsverwaltungssystem, d.h. man kann sich ältere Versionen einer Datei anschauen und auch wiederherstellen. Das ist sehr praktisch beim Bearbeiten von Dokumenten. Auch versehentlich gelöschte Dateien können bis zu 60 Tage lang wiederhergestellt werden.
Per Browser steht der volle Funktionsumfang zur Verfügung, einschließlich Ende-zu-Ende-Verschlüsselung. Praktisches Feature: Zu Bildern werden Vorschaubilder angezeigt und man kann durch eine Bildergalerie navigieren. Videos können direkt im Browser abgespielt werden. Als Besonderheit ist hier das Erstellen und Editieren von Markdowndateien und Microsoft Office Dateien – Word, Excel, PowerPoint – möglich. Die Untersützung ist sehr umfangreich. Das Speichern von Microsoft Office-Dateien funktionierte in unserem Test allerdings nicht immer fehlerfrei. Zudem können PDFs und OpenDocument-Dateien nur betrachtet werden.

Für den Desktop werden zwei Clients zur Verfügung gestellt: Ein Sync-Client, der die Dateien auf der lokalen Festplatte synchronisiert und ein Netzlaufwerk-Client, der den Fernzugriff ermöglicht, ohne die Daten lokal zu halten. Der Desktop-Client funktionierte unter Windows wie Linux zuverlässig und synchronisiert schnell. Es gibt eine Explorer/Dateimanager-Integration, die den Synchronisationsstatus der Dateien anzeigt. Unter Windows 7 gab es in unserem Test Probleme bei der Installation, die wir jedoch lösen konnten. Unter Windows 10 gab es keine Probleme. Unter Linux funktionierte das Netzlaufwerk ebenfalls zuverlässig. Es fiel allerdings auf, dass wir nicht auf verschlüsselte Bibliotheken zugreifen konnten. Nach Angabe der Betreiber soll dies zukünftig möglich sein.
Die App stellt alle Features von Your Secure Cloud zur Verfügung. Dateien können direkt geöffnet oder heruntergeladen werden. Sie erscheint dann im Seafile-Ordner, der im Root-Verzeichnis des Smartphones liegt. Es ist auch möglich, ganze Ordner herunterzuladen. Es fehlt die Möglichkeit zur Daten regelmäßig zu synchronisieren, wie es auf dem Desktop möglich ist. Eine Kamera-Upload-Funktion wird zur Verfügung gestellt und es werden Vorschaubilder in der App angezeigt. Auch durch eine Bildergalerie kann man navigieren. Es können sowohl Dateien als auch Ordner geteilt werden, optional auch mit Passwortschutz. Ein entsprechender Link wird generiert. Es ist außerdem möglich, ein Ablaufdatum zu vergeben. Auch können Freigaben für andere Your Secure Cloud-Nutzer .innen erstellt werden, die diese dann in ihrem eigenen Profil sehen können. Wenn gewünscht, können sogar Schreibrechte vergeben werden. Leider ist es nicht möglich, einzelne Dateien bzw. Ordner aus verschlüsselten Bibliotheken zu teilen. Möglich ist hingegen, eine vollständig verschlüsselte Bibliothek für einen anderen Your Secure Cloud-Nutzer.innen freizugeben.

Nextcloud

Nextcloud ist ein selbst gehostetes Projekt, d.h. man setzt das Projekt auf dem eigenen Server auf. Dennoch gibt es auch Anbieter, die die Nextcloud als Drittanbieter fix und fertig zur Nutzung anbieten (siehe dazu weiter unten). Es gibt Clients für Windows, macOS, Linux, Android und iOS. Natürlich ist auch der Zugriff per Browser möglich. Es werden ein Open-Source-Server unter AGPLv3 Lizenz geboten, mobile Clients laufen unter der AGPLv3, Desktop-Clients unter der GPLv2. Zwei-Faktor-Authentifizierung mit mobilem Authentifikator [als Erweiterung] wird geboten. Es ist möglich eine Verschlüsselung auf dem Server einzurichten. Eine Ende-zu-Ende-Verschlüsselung befindet sich in der Entwicklung und ist als Alpha Version verfügbar. Vom Produktivbetrieb wird derzeit noch abgeraten.
Zudem gibt es folgende Einschränkungen:

  • Kein Zugriff auf verschlüsselte Dateien per Browser
  • Verlust des serverseitigen Papierkorbs – Dateien werden direkt gelöscht.
  • Verlust der serverseitigen Suche
  • Verlust von serverseitigen Vorschauen, z.B. Bilder
  • Einzelne Dateien können nicht mehr geteilt werden.

Funktionsumfang

Standardmäßig stellt Nextcloud Möglichkeiten zur Dateiverwaltung zur Verfügung. Erweiterungen bieten jedoch ein viel umfangreicheres Angebot: Kalender, Adressbuch, To-Do-Liste, Passwortmanager, um nur einige zu nennen. Dabei können Kalender auch über das offene CalDAV Protokoll mit dem Smartphone synchronisiert werden. Das Adressbuch kann über CardDAV mit dem Smartphone verbunden werden. Dazu wird auf dem Smartphone ggf. weitere Software benötigt, z.B. das quelloffene DAVx5 für Android. Eine Versionsverwaltung ist mit an Bord.

Im Browser stehen umfangreiche Funktionen zur Verfügung. Nach Angabe der Entwickler wird bei einer Ende-zu-Ende-Verschlüsselung in Kauf genommen, dass Dateien nicht mehr per Browser abgerufen werden können. Vorschaubilder werden angezeigt und es ist möglich durch eine Bildergalerie zu navigieren. Videos können direkt im Browser abgespielt werden. Mittels der optionalen Erweiterungen OnlyOffice oder Callobra Office gibt es umfangreiche Möglichkeiten zur Bearbeitung von MS Office- und OpenOffice-Dokumenten. Mittels Erweiterung können PDFs online betrachtet werden. Unzählige Erweiterungen bieten weitere Möglichkeiten.

Für den Desktop stehen für Windows, Linux, Unix und macOS ein Clients zur Verfügung. Die Synchronisation funktionierte unter Windows und Linux schnell und problemlos. Für Windows gibt es eine Explorer-Integration, unter macOS gibt es eine für den Finder und unter Linux für Nautilus. So wird der Synchronisationsstatus von Dateien und Ordnern sichtbar gemacht. Es ist unter Windows, Linux und MacOS auch möglich, Nextcloud per WebDAV als Netzlaufwerk einzubinden. Für Ende-zu-Ende-verschlüsselte Clouds ist dies prinzipbedingt leider nicht möglich.

Die App stellt umfangreiche Features zur Verfügung. Es können eine oder mehrere Dateien hoch- und heruntergeladen oder auch direkt geöffnet werden. Auch ganze Ordner können heruntergeladen bzw. synchronisiert werden. Die Synchronisation in der Nextcloud-App muss jedoch manuell angestoßen werden. Alternativ gibt es Apps, die per WebDAV eine kontinuierliche Synchronisation auf mobilen Plattformen anbieten – FolderSync für Android sowie WebDAV Nav+ für iOS (kostenpflichtig). Dies funktioniert jedoch leider nicht für eine Ende-zu-Ende-Verschlüsselung. Eine Kamera-Upload-Funktion wird zur Verfügung gestellt. Es werden Vorschaubilder in der App angezeigt und es ist möglich durch eine Galerie zu navigieren. Es können sowohl Dateien als auch Ordner geteilt werden, optional auch mit Passwortschutz. Ein entsprechender Link wird generiert. Es ist außerdem möglich, ein Ablaufdatum zu vergeben. Man kann Inhalte aus der eigenen Cloud auch für andere Nextcloud-Nutzer.innen erstellen. Wenn gewünscht, können sogar Schreibrechte vergeben werden. Das Teilen funktioniert auch Ende-zu-Ende-verschlüsst.

Eine größere Auswahl von Nextcloudanbietern hat Digitalcourage in diesem Artikel im Hinblick auf Datenschutz, Datensicherheit (Backups), Verschlüsselung, Tracking, Finanzierung, Ökostrom und Kundenservice getestet.

OwnCube

OwnCube ist ein NextCloud Anbieter und bietet daher den Funktionsumfang wie oben beschrieben. Die Daten werden serverseitig verschlüsselt gespeichert. Eine Ende-zu-Ende-Verschlüsselung wird nicht zur Verfügung gestellt. Es bleibt abzuwarten, ob dies in Zukunft der Fall sein wird, wenn Nextcloud die Funktionalität als stabil einstuft zur Verfügung stellt. Der Firmensitz ist in Österreich, die Speicherung findet in der EU statt. Zwei-Faktor-Authentifizierung mit mobilem Authentifikator wird geboten.

Funktionsumfang

Der Funktionsumfang entspricht dem von Nextcloud. Als Erweiterung sind ein Kalender, ein Adressbuch, eine Bildergalerie, Audio-Player, ein Board für Notizen, Lesezeichen und eine To-Do-Liste verfügbar.

Fazit

SpiderOak wird zwar von Edward Snowden empfohlen, ist allerdings ein US-Anbieter und bietet Ende-zu-Ende-Verschlüsselung nur eingeschränkt an: Im Browser und in mobilen Apps funktioniert diese Verschlüsselung nicht. Außerdem ist die Funktionalität im Browser und in den Apps stark eingeschränkt (kein Upload). Besser als die Angebote von Dropbox, Google, Microsoft und Co. ist SpiderOak aber allemal.

Tresorit ist in der Schweiz ansässig, hostet in den Niederladen oder Irland, bietet Ende-zu-Ende-Verschlüsselung im Browser, Desktop Anwendung und mobilen Clients und hat einen großen Funktionsumfang. Wer ein Windows Phone oder ein Blackberry besitzt, sollte sich diese Option genauer anschauen, da dies der einzige Anbieter mit entsprechenden Apps in unserem Test ist. Leider ist die verwendete Software nicht Open Source. Wer dem Anbieter vertraut, für den ist er eine Option.

SecureSafe ist ebenfalls in der Schweiz ansässig und hostet auch dort. Ende-zu-Ende-Verschlüsselung wird in der Desktop Anwendung, im Browser und in den Apps geboten. Wir hatten unter Windows allerdings Probleme mit dem Client. Für Linux gibt es leider keine Anwendung. Der Funktionsumfang ist groß, es fehlt eine Kamera-Upload-Funktion. Leider ist auch hier die Software nicht Open Source. Wer dem Anbieter vertraut, für den ist er eine Option.

Your Secure Cloud basiert auf dem quelloffenen Seafile und ist daher Open Source. Die Firma ist in Deutschland ansässig und hostet auch hier. Ende-zu-Ende-Verschlüsselung wird in der Desktop-Anwendung, im Browser und in den Apps geboten. Leider funktioniert das Teilen von Dateien nicht auf verschlüsselten Speicherorten, wie einzelen Dateien oder Ordnern. Es ist hingegen möglich ganze verschlüsselte Bibliotheken zu teilen. Die Versionsverwaltung ist ein besonderes Schmankerl. Wer mit der Einschränkung bezüglich des Teilens von Dateien leben kann, für den ist dieser Anbieter eine empfehlenswerte Alternative.

Schließlich gibt es noch die Möglichkeit, eine Nextcloud selbst zu hosten. Da man die Hoheit über die eigenen Daten behält, ist eine Ende-zu-Ende-Verschlüsselung hier entbehrlich, zumindest wenn die Daten auf der Festplatte verschlüsselt werden. Der Funktionsumfang ist besonders groß: Es wird auch ein Kalender, Adressbuch, Passwortsafe, To-Do-Liste und vieles mehr geboten. Diese können über offene Protokolle auch mit dem Smartphone synchronisiert werden. Auch eine Versionsverwaltung ist dabei. Dies ist die einzige Alternative, für die ein echter Sync-Client für Apps existiert. Für Menschen, die sich technisch in der Lage fühlen, einen eigenen Server zu betreiben und die den Aufwand nicht scheuen, ist eine selbst gehostete Nextcloud die beste Alternative.

Zuletzt haben wir mit Owncube einen Anbieter getestet, der eine Nextcloud hostet. Der Funktionsumfang ist entsprechend groß: Es gibt alles, was die Nextcloud bietet. Als Erweiterungen sind ein Kalender, ein Adressbuch, eine Bildergalerie, ein Audio-Player, ein Board für Notizen, Lesezeichen und eine To-Do-Liste vorinstalliert. Außerdem ist die zugrundeliegende Software Open Source. Der Anbieter kommt aus Österreich und hostet in der EU. Größte Schwäche: Ende-zu-Ende-Verschlüsselung gibt es hier nicht. Wer keine eigene Nextcloud aufsetzen will oder kann, aber die Zusatzfunktionen wie Kalender etc. benötigt, für den mag dieser Anbieter dennoch die beste Wahl sein. Eine größere Auswahl von Nextcloudanbietern hat Digitalcourage in diesem Artikel im Hinblick auf Datenschutz, Datensicherheit (Backups), Verschlüsselung, Tracking, Finanzierung, Ökostrom und Kundenservice getestet.

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Schlussbemerkung

Dieser Artikel ist zuerst im Blog von Digitalcourage erschienen (hier) und wurde hier in überarbeiteter Fassung publiziert. Ich bedanke mich ausdrücklich bei den Mitarbeitern und Ehrenamtlichen, die den Artikel probe gelesen und sinnvolle Verbesserungsvorschläge eingebracht haben.

Titelbild von Sam Schooler

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Administration / Webmaster IT-Security Linux Mailserver

Postfix & Dovecot: TLS-Konfiguration mit automatisch erneuernden Let’s Encrypt Zertifikaten

Täglich gehen zig Millionen Mails durch die Welt. Heute sollte es selbstverständlich sein, vom Mailclient zum Mailserver transportverschlüsselt zu arbeiten: Mails abrufen per IMAP (Dovecot), Mails versenden per SMTP (Postfix). Aber auch die Intra-Mailserverkommunikation (Postfix) sollte heutzutage nach aktuellen Standards verschlüsselt erfolgen.

Noch vor wenigen Jahren war es noch absolut üblich, dass Mailserver unverschlüsselt miteinander kommunizierten. Noch im Januar 2015 kommunizierten nur gut 50% der Mailserver untereinander verschlüsselt. Heute sind es über 90% (Quelle: Google Transparency Report, Stand: Mai 2020). Das wird im Auge vieler Administratoren dennoch nicht genug sein, um unverschlüsselte Kommunikation komplett auszuschließen. Meiner Meinung nach sollten sich große Anbieter wie GMail, Outlook.com, Web.de, Gmx.de, … zusammen schließen und unverschlüsselte Kommunikation konsequent blocken. Unter diesem Druck wäre es nur eine Frage der Zeit, bis schlecht konfigurierte uralt Server verschwinden.

E-Mail Verschlüsselung über die Zeit. Quelle: Google

Inhalt

Hier möchten wir uns nun mit der Konfiguration von Postfix und Dovecot beschäftigen: Wir werden einen Parallelbetrieb von ECDSA / RSA Zertifikaten vorstellen. RSA ist dabei etablierter Standard. ECDSA (Elliptische-Kurven-Kryptografie) ist Cutting-Edge Technologie und wird in Zukunft an Bedeutung gewinnen. Wer diesen Artikel liest, möchte wahrscheinlich auf der Höhe der Zeit sein und schon heute ECDSA einsetzen.

Dabei nutzen wir Let’s Encrypt als Zertifizierungsstelle und acme.sh als ACME Clients Implementierung zum beziehen und installieren von Zertifikaten. acme.sh ist eine Alternative zu certbot, die für unsere Zwecke einige Vorteile bietet. Besonderes Augenmerk habe ich darauf gelegt, dass Zertifikate automatisch erneuert werden, denn schließlich ist ein Let’s Encrypt Zertifikat nur 3 Monate gültig.

Vorwissen

Für diesen Artikel sind Grundkenntnisse im Bereich von Administration von Linuxsevern im Allgemeinen sowie von Mailservern im speziellen zu empfehlen. Außerdem sollte grundsätzlich verstanden sein, was es mit asymmetrischer Kryptografie auf sich hat und warum eine Zertifizierungsstelle wir Let’s Encrypt benötigt wird.

Wir gehen davon aus, dass Sie Postfix und Dovecot bereits im Einsatz haben oder zumindest so weit konfiguriert haben, dass Ihnen nur noch die Verschlüsselung fehlt. Sollte das noch nicht der Fall sein, befolgen Sie bitte ein entsprechendes Tutorial, bevor Sie hier weiter machen.

Als Betriebssystem kommt bei uns Debian 10 (Buster) zum Einsatz. Auf Ubuntu sollte es kaum Unterschiede geben, für andere Distributionen sind evtl. kleinere Anpassungen nötig.

Unsere Umgebung und Programmversionen:

  • Betriebssystem: Debian 10 (Buster)
  • Postfix: 3.4.8 (Befehl: postconf -d mail_version)
  • Dovecot: 2.3.4.1 (Befehl: dovecot --version)
  • OpenSSL: OpenSSL 1.1.1d (10. Sep 2019) (Befehl: openssl version)

Vorarbeiten

RSA- und ECDSA-Schlüsselpärchen

Wir erzeugen nun ein RSA– und ein ECDSA-Schlüsselpärchen, welche wir von der CA Let’s Encrypt mittels eines Zertifikats beglaubigen lassen. Für diesen Zweck verwenden wir das Shell-Skript acme.sh.

acme.sh installieren

Wir klonen zuerst das git-Repository von acme.sh. Falls git nicht installiert ist, holen Sie dies bitte jetzt nach:

sudo apt-get install git

Nun das git klonen und die Installation anstoßen. Es ist zu empfehlen, dies als root-User zu tun:

sudo su
git clone https://github.com/acmesh-official/acme.sh.git
cd ./acme.sh
./acme.sh --install

Der Installer sorgt für drei Dinge:

  1. Erstellt und kopiert acme.sh in das home-Verzeichnis: ~/.acme.sh/. Alle Zertifikate werden später hier abgelegt und dann mittels einer Installationsroutine an ihren Zielort kopiert.
  2. Es wird ein Alias erzeugt: acme.sh=~/.acme.sh/acme.sh
  3. Es wird ein Cronjob angelegt, der ein mal am Tag Zertifikate checkt und, wenn nötig, neu beantragt und automatisch installiert.

Nach der Installation muss das Terminal ein mal neu gestartet werden, damit der Alias acme.sh funktioniert (ggf. neuer Login per ssh). Die Hilfe von acme.sh kann wie folgt aufgerufen werden: acme.sh -h

Zertifikate erzeugen

Wir könnten nun einerseits ein Wildcard Zertifikat generieren, was aber mit zusätzlichen Aufwänden verbunden ist (DNS Challenge) und ggf. sogar ein Sicherheitsrisiko darstellt. Daher sollten wir ein Zertifikat für den MX-Eintrag generieren (hier: mail.occumail.net) und, falls nötig, alias Domains für den IMAP Server (hier: imap.occumail.net) und für den SMTP Server (hier: smtp.occumail.net) anlegen.

Es stellt sich noch die Frage: Läuft auf dem Server ein Webserver wie apache2 oder nginx? Da acme.sh einen eigenen Webserver startet, kommt es natürlich zu einem Konflikt auf Port 80. Daher bauen wir hier einen Pre-Hook ein, der vor Generierung des Zertifikats apache2 stoppt (--pre-hook "service apache2 stop") und einen Post-Hook, der apache2 wieder startet (--post-hook "service apache2 start"). Für nginx geht dies äquivalent.

RSA Zertifikat erzeugen

Für den RSA Schlüssel empfiehlt das BSI (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik) noch bis Ende 2023 eine Schlüssellänge von 2048 Bits, die als sicher gelte. Danach werden 3072 Bits empfohlen. Nachzulesen in der Sicherheitsrichtlinie BSI TR-02102-1 (Stand: 24. März 2020). Wer nach aktuellem Kenntnisstand sicher sein möchte, wählt also 2048 Bits , wer für die Zukunft gewahrt sein möchte 3072 Bits und wer paranoid ist 4096 Bits. Man bedenke bei der Wahl immer, dass ein längerer Schlüssel einen (womöglich deutlichen) Rechenaufwand bedeutet. Bei schwacher Hardware oder schwachen VServern sollte man daher vorsichtig sein, einen zu langen Schlüssel zu wählen. Wir nehmen in unserem Beispiel 3072 Bits (Parameter--keylength 3072).

Nun testen wir erst mal, ob unsere Zertifikatsbeantragung funktioniert. Mit der Option --test wird vorerst nur ein Dummy-Zertifikat erzeugt. Wir sollten vorsichtig vorgehen und nicht ohne Tests arbeiten, da Beantragungen bei Let’s Encrypt auf 5 Ausstellungen pro Woche pro (Sub-)Domain beschränkt sind. Es darf also nicht zu oft schief gehen.

Wir führen also folgendes aus:

acme.sh --pre-hook "service apache2 stop" \
--post-hook "service apache2 start" \
--issue \
-d mail.occumail.net \
-d imap.occumail.net \
-d smtp.occumail.net \
--keylength 3072 \
--standalone \
--test

Hat alles geklappt? Dann nun das echte Zertifikat beantragen:

acme.sh --pre-hook "service apache2 stop" \
--post-hook "service apache2 start" \
--issue \
-d mail.occumail.net \
-d imap.occumail.net \
-d smtp.occumail.net \
--keylength 3072 \
--standalone

Es liegen nun unter ~/.acme.sh/mail.occumail.net folgende Dateien:

  • mail.occumail.net.csr: Certificate Signing Request mit den notwendigen Informationen, die zur Antragsstellung des Zertifikats bei Let’s Encrypt benutzt wurden.
  • mail.occumail.net.csr.conf: Konfigurationsdatei für die zukünftige Generierung von CSRs beim automatischen erneuern von Zertifikaten.
  • mail.occumail.net.cer: Unser Zertifikat für die beantragten (Sub-)Domains.
  • fullchain.cer: Zertifikat für die beantragten (Sub-)Domains zusammen mit Zwischenzertifikaten, die für die Chain of Trust benötigt werden. Diese Datei benötigen wir im Folgenden noch.
  • mail.occumail.net.key: Unser privater Schlüssel. Auch diese Datei benötigen wir noch.
  • ca.cer: Zertifikat der Certification Authority, also Let’s Encrypt.
  • mail.occumail.net.conf: Informationen für die neue Beantragung von Zertifikaten, wenn das Alte abläuft (alle 2 Monate)

Ein Vorteil von acme.sh im Vergleich zu certbot ist, dass der private Schlüssel nicht bei jeder Neubeantragung neu erzeugt wird. Das ermöglicht, die Zertifikate auch für TLSA-Records (DANE) und HPKP (Public Key Pinning) einzusetzen. Wer mit diesen Begriffen jetzt nichts anfangen kann, sollte sich diese nach Abschluss des Tutorials noch mal zur Gemüte führen, da sie für Mailserver durchaus relevant sind.

ECDSA Zertifikat erzeugen

Nun zum ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm). Let’s Encrypt stellt uns stand heute zwei Varianten zur Verfügung: ec-256 mit 256 Bit Schlüssellänge und ec-384 mit 384 Bit Schlüssellänge. Hier entspricht ec-256 bereits einer RSA-Schlüssellänge von 3072 Bit und ist damit auch auf längere Sicht hinreichen sicher (über Jahr 2023 hinaus). ec-384 entspricht einer RSA-Schlüssellänge von 7680 Bit und ist damit quasi auf Ewig unknackbar (Fehler im Algorithmus und unerwartete Technologiesprünge ausgenommen). Da diese Art von Algorithmus ob des ohnehin relativ kurzen Schlüssels sehr effizient ist, spricht aus Performancegründen aber auch kaum etwas gegen den Einsatz von ec-384.

Zur Generierung führen wir Äquivalent zu oben folgendes aus:

acme.sh --pre-hook "service apache2 stop" \
--post-hook "service apache2 start" \
--issue \
-d mail.occumail.net \
-d imap.occumail.net \
-d smtp.occumail.net \
--keylength ec-384 \
--standalone \
--test

Wenn alles funktioniert hat, dann wieder ohne --test:

acme.sh --pre-hook "service apache2 stop" \
--post-hook "service apache2 start" \
--issue \
-d mail.occumail.net \
-d imap.occumail.net \
-d smtp.occumail.net \
--keylength ec-384 \
--standalone

Es wird der Ordner ~/.acme.sh/mail.occumail.net_ecc erzeugt. Darin enthalten sind die gleichen Dateien wie für den RSA Fall.

Zertifikate Installieren

Nun müssen wir die Zertifikate noch installieren, d.h. von ~/.acme in die richtigen Zielordner verschieben. Auch das übernimmt acme.sh für uns. Wir benötigen den Private Key und unser Zertifikat einschließlich Chain of Trust. Außerdem müssen sowohl Postfix als auch Dovecot nach Abschluss neu gestartet werden, insbesondere auch beim automatischen Ausstellen neuer Zertifikate. Die Berechtigungen für die kopierten Dateien werden von acme.sh automatisch auf 600 gesetzt, sodass ein Zugriff nur vom Besitzer der Datei möglich ist.

Der Code für RSA:

acme.sh --install-cert -d mail.occumail.net \
--key-file /etc/ssl/private/mail.occumail.net.key \
--fullchain-file /etc/ssl/certs/mail.occumail.net.cer \
--reloadcmd "service postfix restart; service dovecot restart"

Und für ECDSA:

acme.sh --install-cert -d mail.occumail.net \
--key-file /etc/ssl/private/mail.occumail.net_ecc.key \
--fullchain-file /etc/ssl/certs/mail.occumail.net_ecc.cer \
--reloadcmd "service postfix restart; service dovecot restart" \
--ecc

Auch diese Operationen werden in der Datei ~/.acme.sh/mail.occumail.net/mail.occumail.net.conf bzw. ~/.acme.sh/mail.occumail.net_ecc/mail.occumail.net.conf persistiert, sodass das Installieren von Zertifikaten in Zukunft ebenfalls automatisiert erfolgt.

3.2 (E)DH-Key erzeugen

Postfix nutzt Forward Secrecy bereits ohne weitere Konfiguration. Allerdings werden für den Schlüsselaustausch via Forward Secrecy geeigneten Cipher-Suiten (EDH) bereits vorberechnete DH-Schlüssel mit 2048-Bit und 512-Bit verwendet. Wir berechnen einen neuen Schlüssel.

Das BSI empfiehlt aktuell noch einen Key mit mindestens 2048 Bits. Ab dem Jahr 2022 sollen Keys mit einer Größe von mindestens 3072 Bits verwendet werden. Nachzulesen in der Sicherheitsrichtlinie BSI TR-02102-1 (Stand: 24. März 2020). Die ganze sicheren unter uns können dann noch 4096 Bits einsetzen. Ich habe mich für den Mittelweg entschieden und damit langfristig vorgesorgt.

Die Generierung kann wie folgt angestoßen werden:

openssl dhparam -out /etc/postfix/dh_3072.pem -2 3072

TLS-Konfiguration von Postfix

Unter GNU/Linux finden Sie die zentrale Konfigurationsdatei von Postfix unter:

/etc/postfix/main.cf

Hier finden Sie mehrere Paramater der folgenden Form:

  • Ist smtp_XXX vorangestellt, gelten die Einstellungen für das Versenden von E-Mails. Also E-Mails, die Postfix an einen anderen Mailserver versendet.
  • Ist smtpd_XXX vorangestellt, geht es um zu unserem Server eingehende Mails. Also E-Mails, die Postfix von einem anderen Mailserver empfängt.

Wir konfigurieren Postfix für eingehende Mails wie folgt:

smtpd_tls_security_level = may
#smtpd_tls_security_level = encrypt
smtpd_tls_cert_file = /etc/ssl/certs/mail.occumail.net.cer
smtpd_tls_key_file = /etc/ssl/private/mail.occumail.net.key
smtpd_tls_eccert_file = /etc/ssl/certs/mail.occumail.net_ecc.cer
smtpd_tls_eckey_file = /etc/ssl/private/mail.occumail.net_ecc.key
smtpd_tls_session_cache_database = btree:${data_directory}/smtpd_scache
smtpd_tls_ciphers = high
smtpd_tls_mandatory_ciphers = high
smtpd_tls_protocols = !SSLv2, !SSLv3, !TLSv1, !TLSv1.1
smtpd_tls_mandatory_protocols = !SSLv2, !SSLv3, !TLSv1, !TLSv1.1
smtpd_tls_mandatory_ciphers = high
smtpd_tls_dh1024_param_file = /etc/postfix/dh_3072.pem
smtpd_tls_received_header = yes
smtpd_tls_eecdh_grade = ultra
smtpd_tls_loglevel = 1
  • smtpd_tls_security_level: may bedeutet, dass standardmäßig verschlüsselt werden soll, aber unverschlüsselte Verbindungen als Fallback zugelassen werden. encrypt bedeutet, dass Verschlüsselung erzwungen wird. Letzteres wäre eigentlich wünschenswert, aber, wie bereits weiter oben beschrieben, verschlüsseln derzeit (Mai 2020) “nur” etwa 90% der Mailserver ihre Verbindung. Es könnten also Mails abgewiesen werden, was dem Sender jedoch mitgeteilt wird. Im Allgemeinen wird (noch) empfohlen hier may zu wählen. Idealisten mögen encrypt bevorzugen.
  • smtpd_tls_cert_file: Unser Zertifikat für RSA
  • smtpd_tls_key_file: Unser Private Key für RSA
  • smtpd_tls_eccert_file: User Zertifikat für ECDSA
  • smtpd_tls_eckey_file: User Private Key für ECDSA
  • smtpd_tls_session_cache_database: Ein Cache für User Sessions. Steigert die Performance von Loginprozessen.
  • smtpd_tls_ciphers: Stärke der Kryptografie bei opportunistischer Kryptografie (smtpd_tls_security_level=may) Der Standardwert ist hier medium und ermöglicht auch die Kommunikation mit veralteten Mailservern. Der Wert sollte auf high gesetzt werden. Wir werden später noch anpassen, welche Chiphers bei high erlaubt sind. Im Zweifelsfall ist es nicht schlimm den Wert high zu nehmen, denn wir haben im Notfall immernoch ein Fallback auf unverschlüsselte Kryptografie.
  • smtpd_tls_mandatory_ciphers: Stärke der Kryptografie bei erzwungener Verschlüsselung (smtpd_tls_security_level=encrypt). Hier sollte eventuell überdacht werden, ob medium eine gute Wahl ist, weil Mails evtl. abgewiesen werden, wenn der Kommunikationspartner keine starke Verschlüsselung untersützt. Idealisten sollten hier trotzdem bei high bleiben. Irrelevant, falls (smtpd_tls_security_level=may).
  • smtpd_tls_protocols: Hier werden alte Protokolle wie SSLv2 (1995), SSLv3 (1996), TLS 1.0 (1999) und TLS 1.1 (2006) augeschlossen. Dies entspricht den aktuellen Empfehlungen. Es bleiben die aktuelle TLS 1.3 Spezifikation von 2018 und als Fallback TLS 1.2 von 2008, welches auch noch als hinreichend sicher gilt. Gilt für (smtpd_tls_security_level=may).
  • smtpd_tls_mandatory_protocols: Protokolle bei smtpd_tls_security_level=encrypt.
  • smtpd_tls_dh1024_param_file: Der Diffie-Hellman Schlüssel, den wir in einem vorherigen Schritt erzeugt haben. Wir ersetzten hier den standardmäßigen 1024 Bit Schlüssel durch einen 2048, 3072 oder 4096 Bit großen Schlüssel (je nach dem, wie Sie sich entschieden haben).
  • smtpd_tls_received_header: Fügt jeder E-Mail einen Header hinzu, welche Kryptografie zum Empfang der Mail verwendet wurde. Für Interessierte.
  • smtpd_tls_eecdh_grade: Sicherheit bei EECDH (elliptische Kurven Kryptografie). Im Default hier strong, was eine 128-bit Sicherheit verspricht. Bei ultra werden 192-bit verwandt, was zusätzliche Sicherheit verspricht. Der Rechenaufwand ist hier etwa doppelt so hoch wie bei 128-bit.
  • smtpd_tls_loglevel: Loglevel für TLS Aktivitäten. Wert zwischen 0 und 4. Bei 1 wird ein guter Trade-Off erreicht. Höhere Werte loggen sehr viel und werden unübersichtlich.

Wir konfigurieren Postfix für ausgehende Mails wie folgt:

Die Konfiguration ist ähnlich zu der obigen zu lesen, nur dass es hier um ausgehende Mails geht:

smtp_tls_security_level = may
#smtp_tls_security_level = encrypt
smtp_tls_session_cache_database = btree:${data_directory}/smtp_scache
smtp_tls_CAfile = /etc/ssl/certs/ca-certificates.crt
smtp_tls_protocols = !SSLv2, !SSLv3, !TLSv1, !TLSv1.1
smtp_tls_mandatory_protocols = !SSLv2, !SSLv3, !TLSv1, !TLSv1.1
smtp_tls_ciphers = high
smtp_tls_mandatory_ciphers = high
smtp_tls_loglevel = 1

TLS Konfiguration

tls_high_cipherlist = !aNULL:!eNULL:!CAMELLIA:HIGH:@STRENGTH
tls_preempt_cipherlist = yes
tls_ssl_options = NO_COMPRESSION

Die hier angegebene tls_high_cipherlist ist ein guter Kompromiss mit Fokus auf starke Kryptografie. Bei ImmuniWeb erhält man mit dieser Konfiguration eine A+ Rating (Stand Mai 2020). Wer es ausprobieren möchte: Server mit Port angeben (z.B. occumail.net:25). Bei CryptCheck erhält man ein A Ranking (96 von 100 Punkte).

tls_preempt_cipherlist sagt aus, dass der Server die Präferenzen bei der Cipher setzt und nicht auf ggf. vom Client kommende Präferenzen reagiert.

tls_ssl_options sollte auf NO_COMPRESSION aus Sicherheitsgründen auf NO_COMPRESSION gesetzt werden (BREACH, CRIME).

Nicht vergessen: Zum Schluss ein mal Postfix neu starten:

service postfix restart

TLS-Konfiguration von Dovecot

Dovecot hat für die SSL-Konfiguration eine Extra Konfigurationsdatei:

/etc/dovecot/conf.d/10-ssl.conf

Wir konfigurieren diese wie folgt:

ssl = required
ssl_cert = </etc/ssl/certs/mail.occumail.net.cer
ssl_key = </etc/ssl/private/mail.occumail.net.key
ssl_alt_cert = </etc/ssl/certs/mail.occumail.net_ecc.cer
ssl_alt_key = </etc/ssl/private/mail.occumail.net_ecc.key
ssl_client_ca_dir = /etc/ssl/certs
ssl_dh = </etc/postfix/dh_3072.pem
ssl_min_protocol = TLSv1.2
ssl_cipher_list = !aNULL:!eNULL:!CAMELLIA:HIGH:@STRENGTH
ssl_prefer_server_ciphers = yes
  • ssl: Sollte auf required stehen, sodass Verschlüsselung erzwungen wird. Eigentlich gibt es keinen ernst zu nehmenden Mailclient mehr, der die hier eingesetzte Verschlüsselung nicht unterstützt. Da wir nur das Beste für unsere Nutzer wollen, erzwingen wir daher Verschlüsselung. Wer einen Mailclient nutzt, der hier nicht funktioniert, der sollte lieber gebeten werden den Client zu wechseln als die Dovecot-Konfiguration anzupassen.
  • ssl_cert: Unser RSA Zertifikat
  • ssl_key: Unser RSA Private Key
  • ssl_alt_cert: Unser ECDSA Zertifikat als Alternative zu RSA
  • ssl_alt_key: User ECDSA Private Key als Alterntaive zu RSA
  • ssl_client_ca_dir: Liste vertrauter Zertifizierungsstellen. Wird durch das Betriebssystem unter /etc/ssl/certs zur Verfügung gestellt.
  • ssl_cipher_list: Unsere Ciphers. Wie bei Postfix auch.
  • ssl_dh: Der Diffie-Hellman Schlüssel, den wir vorhin schon für Postfix generiert haben. Je nach dem, dh_2048.pem, dh_3072.pem, dh_4096.pem
  • ssl_min_protocol: Minimale TLS Version. Mit der Angabe TLSv1.2 schließen wird SSLv2, SSLv3, TLS 1.0 und TLS 1.1 aus. TLS 1.3 ist natürlich zugelassen.
  • ssl_cipher_list: Die unterstützen Ciphers. Wie bei Postfix.
  • ssl_prefer_server_ciphers: Auswahl der Ciphers durch Server vor Cliententscheidung bevorzugen.

Damit wären wir auch schon fertig. Nicht vergessen, Dovecot neu zu starten:

service dovecot restart

Fazit

Nun haben wir es geschafft: Eine sichere Konfiguration von Postfix und Dovecot mit ausreichend Abwärtskompatibilität. Außerdem haben wir mit ECDSA-Zertifikaten aktuellste Kryptografie, die in Zukunft sicherlich vermehrt zum Einsatz kommen wird. Zudem erneuern sich unsere Zertifikate automatisch.

Ergebnisse für occumail.net von CryptCheck. Stand: 02.05.2020
Ergebnisse für occumail.net von ImmuniWeb. Stand: 02.05.2020
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Optimale TLS-Sicherheit mit Abwärtskompatibilität für Apache bei Qualys SSL Labs und co.

Viele kennen sicherlich den SSL Report von Qualys SSL Labs. Nun möchte man natürlich gute Ergebnisse bzgl. Sicherheit erzielen, aber kann auch nicht die Abwärtskompatibilität völlig außer Acht lassen. Ich versuche hier einen nach aktuellem Stand guten Trade-Off vorzustellen. Außerdem möchten wir auch im CryptCheck, ImmuniWeb SSL Security Test, DigiCert® SSL Installation Diagnostics Tool und SSL-Tools Check gut abschneiden. In diesem Tutorial setze ich auf Debain, apache2 und certbot. Ähnliches lässt sich natürlich auch mit nginx und/oder acme.sh erreichen.

Grundlage für diesen Artikel war folgende Konfiguration:

  • Debian 10
  • Apache 2.4.38 (Befehl: apache2 -v)
  • certbot 0.31.0 (Befehl: certbot --version)
  • openssl 1.1.1d (Befehl: openssl version)

Zertifikat mit certbot erzeugen

Wer certbot noch nicht installiert hat, möge das nach der einfachen Anleitung auf der certbot-Homepage tun. Kommen wir nun erst mal zur Generierung und der Installation des Zertifikats. Während sich Qualys mit 2048 Bit RSA Zertifikaten zufrieden gibt, erhalten wir bei CryptCheck damit nur eine durchschnittliche Bewertung. Für den RSA Schlüssel empfiehlt das BSI (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik) noch bis Ende 2023 eine Schlüssellänge von 2048 Bits, die als sicher gelte. Danach werden 3072 Bits empfohlen. Nachzulesen in der Sicherheitsrichtlinie BSI TR-02102-1 (Stand: 24. März 2020). Wir wählen hier 3072 Bits, weil das einem guten Kompromiss aus Sicherheit und Performance entspricht (Paramater --rsa-key-size 3072). Wer noch eins drauf setzten möchte, kann natürlich auch 4096 Bits nehmen.

Auf jeden Fall benötigen wir noch HTTP Strict Transport Security (HSTS). Dabei handelt es such um einen HTTP Header, der z.B. durch Apache gesetzt werden kann, und aussagt, dass diese Seite (für einen sehr langen Zeitraum) vom Browser nur noch per https aufgerufen werden darf. Unverschlüsselter Datenverkehr wird also für die Zukunft ausgeschlossen. Der Paramater lautet --hsts. Außerdem sollten wir eine Weiterleitung von http auf https einrichten. Auch das tut certbot für uns (Paramater --redirect). Der Befehl lautet also wie folgt:

certbot --apache --rsa-key-size 3072 --hsts --redirect

Wahl der Protokolle und Cipher-Suites

certbot hat nun für uns die Datei /etc/letsencrypt/options-ssl-apache.conf erzeugt, die wie wie folgt editieren:

SSLEngine on

# Intermediate configuration, tweak to your needs
SSLProtocol             all -SSLv2 -SSLv3 -TLSv1 -TLSv1.1
SSLCipherSuite          ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-RSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-AES256-SHA384
SSLHonorCipherOrder     on
SSLCompression          off

Als SSL-Protokolle müssen wir in jedem Fall TLS 1.0 und TLS 1.1 herausnehmen, da wir seit Januar 2020 bei Qualys auf Grad B gestutzt werden. Es verbleiben die sicheren Versionen TLS 1.2 und TLS 1.3. Diese Protokolle gelten als nicht mehr hinreichend sicher. Die Wahl der Chipher-Suits war eine lange Suche und ausprobieren. Sie sorgen in Qualys dafür, dass wir einen sehr guten A+ Rank erhalten, aber keine Hanshake Simulation fehlschlägt. Auch ImmuniWeb verpasst uns einen A+ Rank. Auch bei CryptCheck erhalten wir eine A+ Raking mit 93/100 Punkten. Hätten wir RSA mit 4096 Bits genutzt, wäre CryptCheck mit 96/100 Punkten übrigens noch ein bisschen Glücklicher gewesen, weil wir 100/100 beim Schlüsselaustausch bekommen hätten. Ich halte das allerdings für etwas übertrieben.

A+ Ranking beim SSL Report von Qualys SSL Labs
A+ Ranking mit 93/100 Punkten bei CryptCheck mit 3072 Bit Zertifikat
A+ Ranking bei CryptCheck mit 96/100 Punkten mit 4096 Bit Zertifikat
A+ Rank beim ImmuniWeb SSL Security Test

Und darüber hinaus?

Abschließend sollte man noch mal über DNS Certification Authority Authorization nachdenken. Der Folgende DNS Eintrag besagt, dass unser Zertifikat von Let’s Encrypt stammen muss und sorgt so für noch etwas mehr Sicherheit:

the-digital-native.de. CAA 128 issue "letsencrypt.org"

Wir haben es also geschafft: Ein Top Security Rank in allen mir bekannten Tests. Wer jetzt noch etwas mehr tun möchte, kann sich noch über DANE bzw. einen TLSA DNS-Eintrag Gedanken machen. Hier wird ein Hash des eigenen Zertifikats als DNS Eintrag hinterlegt, sodass das Zertifikat nicht unbemerkt ausgetauscht werden kann. Hier gibt es einen Generator dafür.

Auch einen Blick wert ist das Mozilla Obversatory, welches einem vor allem Vorschläge für diverse HTTP-Header macht. Für einfache Seiten ist dies relativ einfach umzusetzen, aber für CMS Software wie WordPress wird es schon schwieriger. In einem zukünftigen Artikel habe ich vor, mich mit dem Content Security Policy Header für WordPress zu beschäftigen. Stay Tuned!