1.1 --- a/Papers/Opensecurity - DACH Paper.tex Fri Apr 11 12:20:19 2014 +0200
1.2 +++ b/Papers/Opensecurity - DACH Paper.tex Sun Jun 22 16:09:19 2014 +0200
1.3 @@ -34,6 +34,7 @@
1.4
1.5 \end{abstract}
1.6
1.7 +
1.8 \section{Motivation}
1.9
1.10 Jede Organisation muss ihre IT-Infrastruktur vor internen und externen Gefahren schützen. Besonders davon betroffen sind auch öffentliche Institutionen, welche private Bürgerdaten wie Strafregister, Krankengeschichte und Meldedaten oder für die Staatssicherheit relevante Informationen verwalten.
1.11 @@ -43,22 +44,37 @@
1.12
1.13 Durch die sensible Natur dieser Informationen, sind die Nutzer solcher öffentlichen Einrichtungen oft zu geschlossenen und sicheren lokalen Netzwerk gedrängt. Diese Systeme verfügen oft über keinen Zugang zum Internet (WWW) oder über Anschlüsse für tragbare Speichermedien (TSM) um den sorgfältigen Umgang mit diesen Daten zu gewährleisten.
1.14
1.15 -Das von der FFG\footnote{Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft} geförderte Open Security\footnote{http://www.opensecurity.at} Projekt bietet eine Lösung, die Angestellten davor schützt, kritische oder sensible Daten ungewollt preiszugeben. Dieser Schutz beläuft sich auf den Verlust oder den Diebstahl von Datenträgern (z.B. USB-Sticks) und den Befall des Rechners oder Notebooks von Viren, Trojanern und dergleichen. Dabei soll jeder Computer oder Terminal einer Organisation so ausgestattet werden, dass unkontrollierter Datenaustausch verhindert wird.
1.16
1.17 -Bei diesem Projekt kommt erschwerend zur Aufgabenstellung hinzu, dass die Zielumgebung ein heterogenes Anwendungs- und Systemspektrum aufweist, keines der betroffenen Systeme völlig neu aufgesetzt werden darf und ein Rollout zentral gesteuert auf mehreren Rechnern, möglicherweise entfernt in parallel, stattfindet.
1.18 +\section{Öffentliche Verwaltung}
1.19 +
1.20 +Das von der FFG\footnote{Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft} geförderte Open Security\footnote{http://www.opensecurity.at} Projekt bietet eine Lösung, die Angestellten in der öffentlichen Verwaltung davor zu schützen, kritische oder sensible Daten ungewollt preiszugeben. Dieser Schutz beläuft sich auf den Verlust oder den Diebstahl von Datenträgern (z.B. USB-Sticks) und den Befall des Rechners oder Notebooks von Viren, Trojanern und dergleichen. Dabei soll jeder Computer oder Terminal einer Organisation so ausgestattet werden, dass unkontrollierter Datenaustausch verhindert wird.
1.21 +
1.22 +Bei diesem Projekt kommt erschwerend zur Aufgabenstellung hinzu, dass die Zielumgebung ein heterogenes Anwendungs- und Systemspektrum aufweist: Geräte werden zum einen in großen Stückmengen bestellt jedoch verbleiben diese Maschinen zum anderen längerfristig in der Institution wodurch sich mit der Zeit ein stark unterschiedliches Leistungsspektrum ergibt. Hinzu kommen Geräte aus Beständen ehemals fremder Einheiten, wenn durch strategische Überlegungen Ämter und Behörden zusammengelegt werden.
1.23 +
1.24 +Zu der üblichen Software im Büroalltag wie MS Office oder PDF Viewer sind aufgrund des umfangreichen Aufgabenbereichs verschiedener behördlicher Abteilungen auch unterschiedliche fachspezifische Anwendungen im Einsatz. Eine mögliche Migration dieser Anwendungen auf andere Platformen steht nicht zur Diskussion.
1.25 +
1.26 +Markant für den öffentlichen Bereich und damit auch eine Herausforderungen an das Projekt ist somit, dass keines der im Betrieb befindlichen Systeme neu aufgesetzt und somit in seiner Grundstruktur verändert werden darf. OpenSecurity geht von einer Windows 7 dominierten IT-Landschaft aus, welche im Kern nicht verändert werden darf. Die Ergebnisse des OpenSecurity Projekts müssen sich somit in Windows 7 als Basisystem einfügen und aus dieser Situation heraus operieren muss.
1.27 +
1.28 +Das OpenSecurity Projekt geht weiters davon aus, dass in der öffentlichen Verwaltung Modifikationen der Systeme dem Anwender selbst untersagt sind. Das Einspielen neuer Software, das Durchführen von Updates und dergleichen wird vielmehr von einem zentralen Informationsdienst wahrgenommen. Da zum einen der reibungslose Betrieb der Institution bewahrt werden muss und zum anderen mögliche Ausfälle und Probleme aufgrund der Gesetzgebung rechtliche Konsequenzen haben, fährt dieser zentrale Dienst eine konservative Update- und Einspielpolitik mit einer phasenweisen Einführungen neuer Technologien in kleinen getesteten Einheiten.
1.29 +
1.30 +
1.31 +\section{Ziel}
1.32
1.33 Unser Lösungsansatz im Open Security Projekt ist eine Client Architektur, die sicherstellt, dass alle auf tragbare Geräten gespeicherten Daten basierend auf einem Digital Rights Management automatisch verschlüsselt werden. Persönliche Daten von BürgerInnen können ausschließlich verschlüsselt auf Festplatten, optischen oder USB-Speichern sowie externe Netzlaufwerken gespeichert werden. Durch Open Security soll jeder Computer oder Terminal einer Organisation unabhängig von seinem Betriebssystem davor geschützt werden, unkontrollierten Datenaustausch zuzulassen. Das Einbringen oder das Mitnehmen von elektronischen Daten durch die Benutzer soll, im Sinne des Institution und des Benutzers selbst so erfolgen, dass es zu keinem Schaden oder Missbrauch kommen kann. Der gestohlene Laptop, der verlorengegangene USB-Speicher oder das verlegte Mobile Device (wie Tablet-PC oder Smartphone) sollen zukünftig außer dem materiellen keinen weiteren Schaden verursachen.
1.34
1.35 -Im Fall, dass Hardware (z.B. ein Notebook) oder Speichermedien (z.B. ein USB-Stick) verloren gehen oder gestohlen werden, sind keine sensiblen unverschlüsselten Daten gefährdet. Wurden dennoch sensible Daten preisgegeben, was aufgrund von Richtlinien genehmigt werden kann, dann rekonstruiert die Kontrollkette aus den aufgezeichneten Datenströmen den Ereignispfad. Anhand der Informationen aus einem zentralisierten Logging kann nachvollzogen werden, welche Daten die Organisation verlassen haben und auf welchem Weg (z.B. durch welchen Benutzer, Medium).
1.36 +Im Fall, dass Hardware (z.B. ein Notebook) oder Speichermedien (z.B. ein USB-Stick) verloren gehen oder gestohlen werden, sind keine sensiblen unverschlüsselten Daten gefährdet. Wurden dennoch sensible Daten preisgegeben, was aufgrund von Richtlinien genehmigt werden kann, dann rekonstruiert die Kontrollkette aus den aufgezeichneten Datenströmen die abgelaufenen Ereignisse: anhand der Informationen aus einem zentralisierten Logging kann nachvollzogen werden, welche Daten die Organisation verlassen haben und auf welchem Weg (z.B. durch welchen Benutzer, Medium).
1.37
1.38 Das Internet, als dicht vernetztes Gefüge untereinander verbundener Geräte, bietet eine ideale Angriffsfläche für sich selbst replizierenden Schadcode. Aus diesem Grund ist Anti-Virensoftware ein zentraler Bestandteil jeder Sicherheitsstrategie. Eine solche Lösung ist stark abhängig von Signatur-Updates und schützt nur vor bekannten Malware. Nicht entdecktes Malware kann als erstes den Update-Mechanismus des Antivirus deaktivieren um später nicht entdeckt zu werden.
1.39
1.40 +
1.41 \section{Security by Isolation}
1.42
1.43 -Heutige Mainstream-Betriebssysteme für den Desktop wie Apple Mac OS X, Microsoft Windows oder auch Linux, sind unzureichend, wenn es um die Datensicherheit geht. Ihr gemeinsames und unüberwindliches Problem liegt darin, dass sie nicht in der Lage sind, die verschiedenen Programme, die gleichzeitig auf einem Rechner laufen, ausreichend von einander zu isolieren. Wenn zum Beispiel der Browser einer Nutzerin oder eines Nutzers durch einen aus dem Netz geladenen Trojaner kompromittiert wird, ist das Betriebssystem normaler Weise nicht in der Lage, andere Software oder auch Daten davor zu schützen, ebenfalls kompromittiert zu werden. Besonders schwerwiegend wird das Problem, wenn wichtige Systemkomponenten, wie etwa die Gerätetreiber, kompromittiert wurden. In so einem Fall ist keines der genannten Betriebssysteme in der Lage, die übrige Software oder die Daten der NutzerInnen vor dem kompletten Kompromittieren zu schützen. Dieser kritische Zustand lässt sich direkt auf Designentscheidungen der Systemarchitekturen zurückführen. Diese schließen zu komplexe Programmierschnittstellen (API) ebenso ein wie unsichere graphische Nutzerschnittstellen (GUI) und monolithische Kernelarchitekturen.
1.44 +Heutige Mainstream-Betriebssysteme für den Desktop wie Apple Mac OS X, Microsoft Windows oder auch Linux, sind unzureichend, wenn es um die Datensicherheit geht. Ihr gemeinsames und unüberwindliches Problem\footnote{siehe bsp. ``A crack on the glass'', Rafał Wojdyła, Invisible Things Lab, http://www.invisiblethingslab.com/resources/2014} liegt darin, dass sie nicht in der Lage sind, die verschiedenen Programme, die gleichzeitig auf einem Rechner laufen, ausreichend von einander zu isolieren. Wenn zum Beispiel der Browser einer Nutzerin oder eines Nutzers durch einen aus dem Netz geladenen Trojaner kompromittiert wird, ist das Betriebssystem normaler Weise nicht in der Lage, andere Software oder auch Daten davor zu schützen, ebenfalls kompromittiert zu werden. Besonders schwerwiegend wird das Problem, wenn wichtige Systemkomponenten, wie etwa die Gerätetreiber, kompromittiert wurden. In so einem Fall ist keines der genannten Betriebssysteme in der Lage, die übrige Software oder die Daten der NutzerInnen vor dem kompletten Kompromittieren zu schützen. Dieser kritische Zustand lässt sich direkt auf Designentscheidungen der Systemarchitekturen zurückführen. Diese schließen zu komplexe Programmierschnittstellen (API) ebenso ein wie unsichere graphische Nutzerschnittstellen (GUI) und monolithische Kernelarchitekturen.
1.45
1.46 Bisher wird vor allem auf reaktive Ansätze zurückgegriffen. Viele Anbieter versuchen, jede bekannte Sicherheitslücke zu patchen. Solche Ansätze skalieren aber nicht nur nicht, sie funktionieren schon deshalb nicht, weil nur bekannte und vor allem viel genutzte Angriffe abgewehrt werden können. Vor neuen oder nicht so bekannten, gezielter ausgenutzten Sicherheitslücken kann so nicht geschützt werden.
1.47
1.48 +Manche Browserhersteller verwenden auch Sandboxing-Technologien um das Hostsystem vor Malware zu schützen. Browser Sandboxing implementiert ähnliche Konzepte wie Opensecurity. Allerdings resultiert eine Sicherheitslücke aufgrund eines durch einen anderen Angriffsvektor kompromittierten Hostsystem. In Opensecurity ist der Einsatz von Sandboxing als zusätzliche Sicherheitsschicht möglich. Im Gegensatz zu Sandboxing wird eine in einer Opensecurity VM nicht entdeckte Malware in einer ``unfreundlichen'' Umgebung ausgeführt: mit begrenzte Ressourcen und Rechten. Die Integrität des Host Systems bleibt erhalten. Darüber hinaus ist der OpenSecurity Ansatz nicht auf Surfen begrenzt sondern kann für wesentlich mehr Anwendungsfälle eingesetzt werden, bsp. das Öffnen von unsicheren PDF Dokumenten.
1.49 +
1.50 Die Alternative zu diesem als ``Security by Correctness'' bekannten Ansatz verfolgt eine ganz andere Herangehensweise: ``Security by Isolation'' (Sicherheit durch Isolation).
1.51 Die Idee dabei ist, ein System in getrennte Untersysteme aufzuspalten so dass ein Fehlverhalten eines Teilsystems nicht andere Teilsysteme berührt. Die Aufteilung in sinnvolle Untersysteme und das Einrichten geeigneter Zugriffsrichtlinien ist einer der Hauptaufgaben und größten Herausforderungen. Dieser Ansatz vermittelt nun Anwenderzugriffe und -Umgang mit Ressourcen aus unsicheren oder zweifelhaften Quellen wie Internet oder Mobile Datenträger indem die dabei verwendete Teilsysteme durch Virtualisierung voneinander getrennt werden. Durch den Einsatz dieser Virtualisierungsschicht werden die darin gekapselten Systemkomponenten vom Trägersystem unabhängig und sind somit auf einer Vielzahl aktueller und moderner Desktop Betriebssysteme implementier- und ausführbar.
1.52
1.53 @@ -71,7 +87,9 @@
1.54
1.55 \section{Architektur}
1.56
1.57 -Aus der Perspektive von Open Security werden zwei Sicherheitszonen identifiziert: das sichere Netzwerk (SN) ist das zu schützende Unternehmensnetzwerk des Bedarfsträgers. Die Interaktion des Benutzers ist aufgrund der sensiblen Natur der Informationen und Daten zur Zeit auf dieses Netz begrenzt. Das SN gilt als vertrauenswürdige und wird durch Isolation von der Außenwelt getrennt. Es existieren sehr strenge Zugangsbeschränkungen zu externen Ressourcen um die Datensicherheit im SN nicht zu kompromittieren. Die Sicherung der Interaktion mit eben unsicheren oder zweifelhaften Ressourcen (mobile Datenträger und Internet) kann auf diese großen Herausforderungen heruntergebrochen werden:
1.58 +Figure \ref{FIG:Architektur} zeigt den allgemeinen architektonischen Ansatz. Aus der Perspektive von Open Security werden zwei Sicherheitszonen identifiziert: das sichere Netzwerk (SN) ist das zu schützende Unternehmensnetzwerk des Bedarfsträgers. Die Interaktion des Benutzers ist aufgrund der sensiblen Natur der Informationen und Daten zur Zeit auf dieses Netz begrenzt. Das SN gilt als vertrauenswürdige und wird durch Isolation von der Außenwelt getrennt. Es existieren sehr strenge Zugangsbeschränkungen zu externen Ressourcen um die Datensicherheit im SN nicht zu kompromittieren. Die Sicherung der Interaktion mit eben unsicheren oder zweifelhaften Ressourcen (mobile Datenträger und Internet) kann auf diese großen Herausforderungen heruntergebrochen werden:
1.59 +
1.60 +\newpage
1.61
1.62 \begin{enumerate}
1.63 \item Vermittlung und Steuerung des Zusammenspiels mit unsicheren Ressourcen.
1.64 @@ -82,17 +100,47 @@
1.65 Prinzipiell kann eine bare-metal- als auch user-space- Virtualisierungslösungen verwendet werden. Im Open Security Projekt existiert eine generische Virtual Machine (VM) Orchestrierung Schicht, die leicht erweiterbar ist, um weitere Hypervisoren unterstützen können. Um eine fließende Migration einer bestehenden Infrastruktur zu ermöglichen basiert die aktuelle Implementierung auf einem user-space Virtualisierungslösung (VirtualBox) auf einem bereits existierenden Betriebssystem (Windows).
1.66
1.67 \begin{center}
1.68 -\begin{figure}[ht!]
1.69 +\begin{figure}[ht]
1.70 \centering
1.71 \includegraphics[width=120mm]{Safe_Internet_Access.jpg}
1.72 \caption{Architektur - Sicherer Internet-Zugang}
1.73 -\label{safeinternetaccess}
1.74 +\label{FIG:Architektur}
1.75 \end{figure}
1.76 \end{center}
1.77
1.78 Die wichtigsten architektonischen Komponenten sind der Open Security Manager (OSM) und die Security Virtual Machine (SVM). Das Open Security System ist rund um die SVM, eine auf Linux basierende virtuellen Maschine inklusive der tatsächlichen Subsystemen, welche die Interaktion des Benutzers mit den unsicheren Ressourcen vermittelt, gebaut. Der OSM ist eine Management Schichte zur Steuerung der Virtuellen Maschinen samt Benutzeroberfläche und ist für die Verarbeitung von Benutzeranforderungen sowie Hardware-Events (bsp. USB) verantwortlich.
1.79
1.80 -\subsection{Sicheres Surfen}
1.81 +\section{Architekt im Detail}
1.82 +
1.83 +Bei der Umsetzung dieses Ansatzes teilt sich die OpenSecurity Lösung in mindestens 3 Komponenten auf (siehe Figure \ref{FIG:Architektur Detailsicht}):
1.84 +
1.85 +\begin{enumerate}
1.86 +
1.87 + \item Das System des OSM. Dieser befindet sich im Windows Admin Bereich. Es handelt sich hierbei um ein Windows Service, welches die Instanzen der Virtuellen Maschinen dirigiert. Dazu zählt die Einrichtung eines VM Firewall Systems, welches garantiert, dass nur über bestimmte Protokolle an bestimmten Ports in und aus der VM gesendet werden darf. Auch beinhaltet dieser Administrationsteil einen Windows Mass Storage Driver Hook, welcher das Laden von USB Driver im Windows System unterbindet sondern diese Events an geeignete VM Instanzen weiterleitet.
1.88 +
1.89 + Die Kommunikation mit dem OSM Systemdienst und der Umwelt erfolgt über ein schmales RESTful API.
1.90 +
1.91 + \item Die User Anwendung. Unter der Annahme, dass der User selbst keine Privilegien besitzt unmittelbar in die Prozesse des OSM einzugreifen, bieten diese Elemente hier die notwendigen Backends um zu einen den User den Aufruf von VM-Instanz Programmen zu erlauben und diese laufen zu lassen.
1.92 +
1.93 + Auch bedarf es einer API welche ermöglicht, Ereignisse darzustellen oder Anfragen dem User zu übermitteln. Dies erfolgt selbst wieder über eine RESTful API.
1.94 +
1.95 + \item Anti-Malware System innerhalb einer VM. Die Systeme, welche nun innerhalb einer VM zum Einsatz kommen, sind selbst durch OpenSecurity Technologien erweitert um ihre Aufgaben wie AV-Checks und Verschlüsselung wahrnehmen zu können.
1.96 +
1.97 +\end{enumerate}
1.98 +
1.99 +\begin{center}
1.100 +\begin{figure}[ht]
1.101 +\centering
1.102 +\includegraphics[width=120mm]{os_implementation.png}
1.103 +\caption{Architektur - Detailsicht}
1.104 +\label{FIG:Architektur Detailsicht}
1.105 +\end{figure}
1.106 +\end{center}
1.107 +
1.108 +Das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten ist über den RESTful Architecture Ansatz lose gekoppelt. Dadurch ist es möglich, einzelne Bestandteile leicht auszutauschen und durch andere Systeme zu ersetzen, sofern diese sich an die verwendete Konvention des RESTful Designs im OpenSecurity Projekt halten.
1.109 +
1.110 +
1.111 +\subsection{Anwendungsfall: Sicheres Surfen}
1.112
1.113 Beim Start einer Browser-Sitzung kümmert sich der OSM um die Instanziierung, Konfiguration und Start einer neuen SVM, welche speziell nur für diese Browser-Sitzung verantwortlich ist. Die neue SVM-Instanz wird als Disposable Virtual Maschine (DVM - ``Wegwerf'' Virtuelle Maschine) aus einer vorhandenen SVM-Vorlage erstellt .
1.114
1.115 @@ -102,7 +150,16 @@
1.116
1.117 Die Referenz SVM-Implementierung basiert auf einer minimalen Debian Installation. Die installierten Software-Pakete enthalten einen Web-Browser, Verschlüsselungs-Software, Antivirensoftware, einen SSH-Server und einen SAMBA-Server.
1.118
1.119 -Aus Sicht des OSM umfasst das Starten einer neuen Browser-Sitzung mehrere Konfigurationsaufgaben. Der OSM startet einen X11-Server auf dem Host-Betriebssystem und nutzt einen SSH-Client mit X-Weiterleitung um den Browser innerhalb der SVM auszuführen. Dies ermöglicht eine nahtlose Integration des Browserfensters innerhalb der Host-Umgebung und lässt die Anwendung, welche in einer DVM läuft, native in der gewohnten Umgebung erscheinen. Um auf mögliche heruntergeladene Dokumente zuzugreifen, nachdem diese geprüft wurden, wird zusätzlich der Download-Ordner des Browsers von der SVM als SAMBA Netzlaufwerk im Hostsystem eingebunden.
1.120 +\begin{center}
1.121 +\begin{figure}[ht]
1.122 +\centering
1.123 +\includegraphics[width=120mm]{os_secure_browsing.png}
1.124 +\caption{Sicheres Surfen}
1.125 +\label{FIG:Sicheres Surfen}
1.126 +\end{figure}
1.127 +\end{center}
1.128 +
1.129 +Aus Sicht des OSM umfasst das Starten einer neuen Browser-Sitzung über den OpenSecurity Tray Client mehrere Konfigurationsaufgaben wie sie in Figure \ref{FIG:Sicheres Surfen} dargestellt sind. Der OSM startet indirekt als User einen X11-Server auf dem Host-Betriebssystem und nutzt einen SSH-Client mit X-Weiterleitung um den Browser innerhalb der SVM auszuführen. Dies ermöglicht eine nahtlose Integration des Browserfensters innerhalb der Host-Umgebung und lässt die Anwendung, welche in einer DVM läuft, native in der gewohnten Umgebung erscheinen. Um auf mögliche heruntergeladene Dokumente zuzugreifen, nachdem diese geprüft wurden, wird zusätzlich der Download-Ordner des Browsers von der SVM als SAMBA Netzlaufwerk im Hostsystem eingebunden.
1.130
1.131 Beim Zugriff auf heruntergeladene Inhalte wird die angesprochene Datei nicht direkt sofort auf das Hostsystem übermittelt, sondern duch den Einsatz von OsecFS\footnote{Open Security File System} automatisch mittels einer Anti-Virus Einheit auf Malware untersucht. Das OsecFS basiert dabei auf einen FUSE\footnote{Filesystem in user space} Ansatz und bietet somit ein virtuelles Dateisystem dem SAMBA Service innerhalb der SVM an. Das Backend des OsecFS bietet dabei generische Schnittstellen um adaptiv beliebige Anti-Viren Systeme anbinden zu können. Vorrangig gilt es dabei unternehmensweite Anti-Viren Server Systeme anzusprechen, allerdings sind auch lokale AV Prüfungssysteme integrierbar.
1.132
1.133 @@ -111,16 +168,26 @@
1.134 Damit die SVM auch eine Verbindung nach aussen über den Host hinaus besitzt, verfügt schließlich die SVM auch über eine NAT-Schnittstelle für den Zugriff auf das Internet.
1.135 Die Kommunikation, welche über dieses NAT Interface läuft, wird durch die user-space Virtualisierungslösung (VirtualBox) über dessen Netzwerk Treiber durch den Host durchgeleitet.
1.136
1.137 -\subsection{Sichere Datenverwaltung auf externen Trägern}
1.138 +\subsection{Anwendungsfall: Sichere Datenverwaltung auf externen Trägern}
1.139
1.140 Der Umgang mit Daten auf externen Trägern wie USB Sticks hat neben dem Ziel den Anwender und damit das Host System von Malware zu schützen auch die Intention sensible Daten nur verschlüsselt auf diese Medien abzulegen.
1.141
1.142 -Der OSM unterbindet das automatische Laden von Gerätetreiber und das Einhängen von geöffneten Dateisystemen am Hostsystem. Statt dessen wartet der OSM auf entsprechende Hardwareevents und leitet diese an neu instantiierte SVM Einheiten weiter. Diese SVMs binden nun die jeweiligen Gerätetreiber innerhalb ihres Systems ein, können damit die neu hinzugefügte Hardware ansprechen und öffnen den Datenträger. Analog zum Download Bereich aus vorigem Kapitel über das Sichere Surfen wird auch hier der Dateninhalt nicht unmittelbar über eine SAMBA Schnittstelle an das Hostsystem weitergeleitet. Vielmehr prüft auch hier eine OsecFS Instanz sämtliche \emph{open} und \emph{read} Anweisungen und leitet die betroffenen Dateiströme an ein Anti Viren System. Wird die betroffene Datei als kompromittiert erkannt, schlägt eine Öffnen dieser Datei somit mit einer entsprechenden Fehlermeldung fehl.
1.143 +\begin{center}
1.144 +\begin{figure}[ht]
1.145 +\centering
1.146 +\includegraphics[width=120mm]{os_secure_file_io.png}
1.147 +\caption{Sichere Datenverwaltung auf externen Trägern}
1.148 +\label{FIG:Sichere Datenverwaltung}
1.149 +\end{figure}
1.150 +\end{center}
1.151 +
1.152 +Der OSM unterbindet das automatische Laden von Gerätetreiber und das Einhängen von geöffneten Dateisystemen am Hostsystem. Wie in Figure \ref{FIG:Sichere Datenverwaltung} wartet der OSM statt dessen auf entsprechende Hardwareevents und leitet diese an neu instantiierte SVM Einheiten weiter. Diese SVMs binden nun die jeweiligen Gerätetreiber innerhalb ihres Systems ein, können damit die neu hinzugefügte Hardware ansprechen und öffnen den Datenträger. Analog zum Download Bereich aus vorigem Kapitel über das Sichere Surfen wird auch hier der Dateninhalt nicht unmittelbar über eine SAMBA Schnittstelle an das Hostsystem weitergeleitet. Vielmehr prüft auch hier eine OsecFS Instanz sämtliche \emph{open} und \emph{read} Anweisungen und leitet die betroffenen Dateiströme an ein Anti Viren System. Wird die betroffene Datei als kompromittiert erkannt, schlägt eine Öffnen dieser Datei somit mit einer entsprechenden Fehlermeldung fehl.
1.153
1.154 Das Ablegen und Speichern von Dateien auf dem Medium erzwingt das Verschlüsseln dieser Dateien. Ein \emph{write} auf den SAMBA Share im Hostsystem wird im OsecFS erkannt und stößt damit einen Verschlüsselungprozess an. Die aktuell verwendete Technologie dazu ist Truecrypt\footnote{http://www.truecrypt.org/}, es können aber auch andere Anbieter oder Technologien eingesetzt werden.
1.155
1.156 Je nach eingesetzter Verschlüsselungstechnik kann in Folge der Datenträger auch von einem nicht Open Security System erkannt und geöffnet werden.
1.157
1.158 +
1.159 \section{Sanfte Migration}
1.160
1.161 Das Open Security Projekt zielt auf die Verwendung in der öffentlichen Verwaltung ab. Dabei sind diese Eckpunkte für einen Erfolg gegeben:
1.162 @@ -139,13 +206,16 @@
1.163
1.164 Diese Technologie kann neben dem sichern Surfen im Internet und die sichere Verwaltung von Daten auf externen Datenträgern auch auf weitere Anwendungsfälle ausgedehnt werden. Die zentrale Frage ist dabei lediglich, ob die Zielapplikation in eine SVM migriert werden kann oder nicht.
1.165
1.166 -Da das Open Security Projekt auf rein quelloffener Software besteht, fußen die verwendeten Technologien zum großen Teil aus Konzepten und Möglichkeiten aus dem Linux Umfeld (bsp. SAMBA, FUSE). SVMs sind in Folge daher Linux Snapshots, welche mit entsprechender Software und Rechtekonfigurationen versehen wurden.
1.167 +Da das Open Security Projekt auf rein quelloffener Software besteht\footnote{Die entwickelte Software innerhalb des OpenSecurity Projekts ist Open Source. Dies bedeutet keineswegs, dass die Komponenten auf welche OpenSecurity zurückgreift wie Virtualisierung, Anti-Viren Software sowie letztlich die virtualisierte Anwendung selbst quelloffen sein müssen. Durch den Ansatz der lose gekoppelten Software Entitäten in OpenSecurity kann grundsätzlich jedes beliebige Element durch ein anderes ausgetauscht werden. Stellt sich beispielsweise Truecrypt als unsicher heraus, so kann jederzeit ein anderer Anbieter in das System genommen werden ohne dass Änderungen jenseits des inneren Interfaces schlagend werden.}, fußen die verwendeten Technologien zum großen Teil aus Konzepten und Möglichkeiten aus dem Linux Umfeld (bsp. SAMBA, FUSE). SVMs sind in Folge daher Linux Snapshots, welche mit entsprechender Software und Rechtekonfigurationen versehen wurden.
1.168
1.169 Werden nun andere Anwendungsfälle auf Open Security migriert, so ist daher ein entsprechender Ersatz auf Linux Basis oder zumindest auf einer Windows ähnlichen Schicht (bsp. Wine) vorausgesetzt. Existent dabei sind jedenfalls PDF Reader, Officesuite, Instant Messaging, Skype und Bildverarbeitung. All diese Anwendungen können Schritt für Schritt automatisch durch entsprechende Updates der SVMs aus einem Repository eingepflegt werden und in ihren jeweilig sicheren SVM Instanzen zur Ausführung gebracht werden.
1.170
1.171 Durch den Parallelbetrieb von eingeschlossenen Linux Systemen sowie von proprietären Windowslösungen am gleichen System können die Vorteile beider Welten genutzt werden, ohne dass der Anwender sein gewohntes Umfeld verlassen muss.
1.172
1.173 -Ein Seiteneffekt dieses Migrationspfades ist daher auch die Lösung von unmittelbaren Abhängig-keiten proprietärer Software. Läßt sich eine Virtualsierungstechnik wie VirtualBox oder VMWare installieren dann kann prinzipiell jedes Hostsystem gewählt werden und dennoch stehen die gewohnten Applikationen in einer sicheren Umgebung zur Verfügung. Mehr noch: da die einzelnen SVMs voneinander unabhängig sind und über Repositories Updates erfahren, können diese umfassende System- und Anwendungsupdates erhalten ohne die restlichen Komponenten des Gesamtsystems zu berühren. Portable SVMs lassen sich auch von einer Maschine zur nächsten transferieren und erfüllen dann in einem physisch völlig anderen Umfeld dennoch die gleiche Funktionalität.
1.174 +Ein Seiteneffekt dieses Migrationspfades ist daher auch die Loslösung von unmittelbaren Abhängigkeiten proprietärer Software. Läßt sich eine Virtualsierungstechnik wie VirtualBox oder VMWare installieren dann kann prinzipiell jedes Hostsystem gewählt werden und dennoch stehen die gewohnten Applikationen in einer sicheren Umgebung zur Verfügung. Mehr noch: da die einzelnen SVMs voneinander unabhängig sind und über Repositories Updates erfahren, können diese umfassende System- und Anwendungsupdates erhalten ohne die restlichen Komponenten des Gesamtsystems zu berühren. Portable SVMs lassen sich auch von einer Maschine zur nächsten transferieren und erfüllen dann in einem physisch völlig anderen Umfeld dennoch die gleiche Funktionalität.
1.175 +
1.176 +Fachspezifische Anwendungen können so im Zuge in virtuelle Maschinen gekapselt werden und dem Anwender bereitgestellt werden. Werden im Laufe nun immer mehr einzelne Lösungen virtualisiert so spielt das eigentliche konkrete Hostsystem nur mehr eine untergeordnete Rolle.
1.177 +
1.178
1.179 \section{Ausblick}
1.180
1.181 @@ -154,4 +224,11 @@
1.182 Während der nächsten Monate wird das Ergebnis in abgegrenzten Umgebungen Projektbeteiligter installiert. Aus dieser Testphase verspricht sich das Team genügend Feedback um das Ergebnis des Open Security Projekts in Hinblick auf Stabilität und Anwenderfreundlichkeit weiter zu verbessern und dann gegebenenfalls das Paket online für den freien Download zur Verfügung zu stellen.
1.183
1.184
1.185 +\section{Acknowledgement}
1.186 +
1.187 +Das OpenSecurity ist ein im Rahmen der Projektschiene KIRAS Sicherheitsforschung\footnote{http://www.kiras.at/} gefördertes Projekt der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft\footnote{https://www.ffg.at/}.
1.188 +
1.189 +Durchgeführt wird das Projekt in Kooperation von AIT Austrian Institute of Technology GmbH\footnote{http:://www.ait.ac.at}, X-NET Services GmbH\footnote{https://www.x-net.at}, IKARUS Security Software GmbH\footnote{http://www.ikarussecurity.com}, IKT Linz Infrastruktur GmbH\footnote{http://www.linz.at/}, Linzer Institut für qualitative Analysen - LIquA\footnote{http://www.liqua.net} und dem Bundesministerium für Landesverteidigung und Sport\footnote{http://www.bmlvs.gv.at}.
1.190 +
1.191 +
1.192 \end{document}