Perimeterverteidigung vs. Zero Trust: Vertrauen, Authentifizierung, Fernzugriff

Die Perimeterverteidigung vertraut dem Inneren des Unternehmensnetzes und platziert Firewalls und VPN-Geräte an der Grenze zum Internet, um Angriffe fernzuhalten. Zero Trust gewährt kein Vertrauen aufgrund der Position im Netzwerk; für jede Kombination aus Nutzer, Gerät und Ressource wird jeder Zugriff geprüft und dann nur das Nötige erlaubt. Das US-amerikanische NIST definiert die Zero-Trust-Architektur in SP 800-207 (2020). Zero Trust verbreitete sich, als Cloud-Dienste und Zugriffe von außerhalb des Büros zunahmen und das Schützenswerte über den Perimeter hinauswanderte.

MerkmalPerimeterverteidigungZero Trust
VertrauensannahmeDem Inneren des Unternehmensnetzes wird vertraut, dem Äußeren nichtDie Position im Netzwerk begründet kein Vertrauen; Zugriffe von innen werden wie Zugriffe von außen jedes Mal geprüft
Ort der KontrollenAn der Grenze zum Internet (Firewalls, VPN-Geräte, Proxys usw.)Auf jedem Zugriffsweg zwischen Nutzern oder Geräten und Ressourcen (Anwendungen und Daten), mit einer Stelle, die über den Zugriff entscheidet (Policy Decision Point), und einer, die die Entscheidung durchsetzt (Policy Enforcement Point)
Zeitpunkt von Authentifizierung und AutorisierungEinmal beim Betreten des Unternehmensnetzes (etwa beim Verbinden mit dem VPN)Je Ressource und je Sitzung, auf Basis der Nutzerauthentifizierung (etwa Multi-Faktor-Authentifizierung), des Gerätezustands, des Orts und der Zeit; bei geänderten Bedingungen erneut bewertet
FernzugriffEin VPN verbindet Nutzer mit dem Unternehmensnetz und behandelt sie, als wären sie im BüroZTNA (Zero Trust Network Access) und ähnliche Ansätze verbinden Nutzer nur mit den Anwendungen, die sie nutzen dürfen, nie mit dem ganzen Netzwerk
Lateral Movement nach einem EinbruchIst ein Angreifer einmal drinnen, unterliegt der Verkehr zwischen internen Rechnern kaum Beschränkungen, sodass er sich leicht ausbreiten kannZugriffe sind fein unterteilt und nur die nötigen Rechte werden vergeben (Least Privilege), daher ist die Ausbreitung schwerer
Umgang mit GerätenGeräten im internen Netz wird tendenziell vertrautOb ein Gerät verwaltet wird und ob Betriebssystem-Updates und Malware-Schutz in Ordnung sind, fließt in jede Zugriffsentscheidung ein
Sichtbarkeit und ProtokollierungVerkehr über die Grenze wird protokolliert, Verkehr zwischen internen Rechnern ist aber schwer einsehbarJede Zugriffsanfrage und Entscheidung wird protokolliert und für fortlaufende Überwachung und Verbesserung der Richtlinien genutzt
Eignung für die CloudMit zunehmender Nutzung von Cloud-Diensten und Zugriffen von zu Hause wandert das Schützenswerte über die Grenze hinaus; den gesamten Verkehr per VPN durch das Büro zu leiten, überlastet leicht Leitungen und GeräteEntscheidungen folgen unabhängig vom Ort derselben Richtlinie, was zu Cloud-Diensten und Remote-Arbeit passt
Schwierigkeit der UmstellungLeicht verständlich, und die meisten Organisationen haben sie bereitsErfordert Identitätsverwaltung, Geräteverwaltung, ein Inventar der Assets und eine durchdachte Zugriffsrichtlinie und wird schrittweise eingeführt; die Installation eines einzelnen Produkts genügt nicht

Die Zahlenwerte sind typische Größenordnungen und variieren je nach Prozessgeneration und Produkt.

Wann welche Variante?

Perimeterverteidigung
Umgebungen, in denen Nutzer und zu schützende Systeme vor allem im internen Netz liegen und es genügt, die Zugänge einzuschränken. Auch nach dem Wechsel zu Zero Trust bleibt die Firewall an der Grenze eine Schicht der gestaffelten Verteidigung.
Zero Trust
Umgebungen mit Schwerpunkt auf Cloud-Diensten und Remote-Arbeit, in denen die Grenze zwischen innen und außen verschwimmt. Passt auch, wenn man davon ausgeht, dass es zu einem Einbruch kommt, und begrenzen will, wie weit sich der Schaden ausbreiten kann.
Schrittweise Umstellung
Die meisten Organisationen stellen schrittweise um und nutzen dabei weiterhin Perimetermechanismen: Multi-Faktor-Authentifizierung durchsetzen, Geräte verwalten und wichtige Anwendungen nach und nach auf ZTNA verlagern.

Häufige Fragen

Macht Zero Trust VPNs überflüssig?

VPNs, mit denen man von außen interne Anwendungen erreicht, werden oft durch ZTNA ersetzt, weil ein VPN nach dem Verbinden Zugang zum ganzen Netzwerk gibt, während ZTNA Nutzer nur mit erlaubten Anwendungen verbindet und jeden Zugriff prüft. Manche VPNs, etwa zur Verbindung von Niederlassungen, bleiben für andere Zwecke in Gebrauch.

Ist Zero Trust ein Produktname?

Nein, es ist ein Ansatz für das Sicherheitsdesign, kein Produkt. NIST SP 800-207 (2020) beschreibt Zero Trust und seine Architektur als Ansatz, der kein Vertrauen allein aufgrund der Position im Netzwerk oder des Eigentums an einem Asset gewährt und bei jedem Zugriff auf eine Ressource Authentifizierung und Autorisierung durchführt. Die Umsetzung kombiniert Identitätsverwaltung, Multi-Faktor-Authentifizierung, Geräteverwaltung, ZTNA, Protokollierung und Überwachung.

Macht Zero Trust Firewalls überflüssig?

Nein. Zero Trust bedeutet, etwas nicht nur deshalb zu vertrauen, weil es innerhalb der Grenze liegt; es bedeutet nicht, die Grenzverteidigung abzuschaffen. Firewalls werden weiterhin als Schicht genutzt, die unerwünschten Verkehr am Eingang abweist, und als Mittel, das Netzwerk in feine Segmente zu unterteilen.

Verständnis prüfen

Welches der folgenden Authentifizierungsverfahren ist eine Multi-Faktor-Authentifizierung?

  1. ANach dem Passwort ein Einmalpasswort eingeben, das in einer App auf dem eigenen Smartphone angezeigt wird
  2. BNach dem Passwort zusätzlich die Antwort auf eine Sicherheitsfrage eingeben
  3. CEin doppelt so langes, komplexeres Passwort eingeben
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Antwort: A. Nach dem Passwort ein Einmalpasswort eingeben, das in einer App auf dem eigenen Smartphone angezeigt wird

Eine Multi-Faktor-Authentifizierung kombiniert zwei oder mehr verschiedene Faktoren aus Wissen, Besitz und Inhärenz. Ein Passwort (Wissen) kombiniert mit einem auf dem eigenen Smartphone erzeugten Einmalpasswort (Besitz) verwendet zwei verschiedene Faktoren und ist daher eine Multi-Faktor-Authentifizierung. Selbst wenn das Passwort abfließt, kann sich ein Angreifer ohne das Smartphone der Person nicht anmelden. Passwort und Sicherheitsfrage sind beide Faktoren der Art Wissen; obwohl in zwei Schritten geprüft wird, ist das keine Multi-Faktor-Authentifizierung (es wird manchmal zweistufige Verifizierung genannt). Gleichartige Faktoren übereinanderzulegen bedeutet, dass sie mit derselben Methode zusammen gestohlen werden können, etwa indem Nutzer per Phishing getäuscht werden. Auch Einmalpasswörter können durch Angriffe missbraucht werden, bei denen Nutzer sie in Echtzeit auf einer gefälschten Website eingeben; daher verbreiten sich Mitte der 2020er-Jahre Verfahren, bei denen die Authentifizierung auf einer gefälschten Website nicht funktioniert (etwa Passkeys nach FIDO2).

Welche Aussage beschreibt Single Sign-on (SSO) richtig?

  1. AEin Mechanismus, mit dem eine einzige Authentifizierung Zugang zu mehreren verknüpften Diensten ohne erneute Anmeldung gibt; er erhöht den Komfort, doch da ein Durchbrechen dieser Authentifizierung viele Dienste betrifft, sollte er möglichst mit Multi-Faktor-Authentifizierung kombiniert werden
  2. BDie Wiederverwendung desselben Passworts für alle Dienste, die zur Erhöhung der Sicherheit empfohlen wird
  3. CEin Mechanismus, der bei einem Dienst jeweils nur einer Person gleichzeitig die Anmeldung erlaubt
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Antwort: A. Ein Mechanismus, mit dem eine einzige Authentifizierung Zugang zu mehreren verknüpften Diensten ohne erneute Anmeldung gibt; er erhöht den Komfort, doch da ein Durchbrechen dieser Authentifizierung viele Dienste betrifft, sollte er möglichst mit Multi-Faktor-Authentifizierung kombiniert werden

Bei Single Sign-on (SSO) meldet sich ein Nutzer einmal bei dem System an, das die Authentifizierung durchführt (dem IdP, Identity Provider), und das Ergebnis wird sicher an jeden verknüpften Dienst weitergegeben, sodass der Nutzer diese ohne erneute Anmeldung verwenden kann. Typische Protokolle sind SAML und OpenID Connect. Da Passwörter nicht an die einzelnen Dienste übergeben werden, müssen weniger Passwörter verwaltet werden, und es gibt auch administrative Vorteile, etwa dass das Konto ausscheidender Mitarbeitender an einer Stelle gesperrt werden kann. Wird jedoch das Konto beim IdP übernommen, gelangt der Angreifer in alle verknüpften Dienste; daher ist Multi-Faktor-Authentifizierung beim IdP besonders wichtig. Die Wiederverwendung von Passwörtern ist etwas ganz anderes: Sie ermöglicht, mit einem bei einem Dienst abgeflossenen Passwort in andere Dienste einzudringen (Credential Stuffing).

Welche Praxis entspricht dem Prinzip der minimalen Rechte?

  1. AAllen Administratorrechte geben, um Aufwand zu sparen
  2. BAllen Lese- und Schreibzugriff auf alle Dateien geben, um die Rechtevergabe zu vereinfachen
  3. CNutzern und Programmen nur die für ihre Arbeit mindestens nötigen Rechte geben und die tägliche Arbeit mit einem Konto ohne Administratorrechte erledigen
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Antwort: C. Nutzern und Programmen nur die für ihre Arbeit mindestens nötigen Rechte geben und die tägliche Arbeit mit einem Konto ohne Administratorrechte erledigen

Das Prinzip der minimalen Rechte bedeutet, Nutzern, Programmen und Dienstkonten nur die Rechte zu geben, die sie für ihre Aufgabe mindestens brauchen. Mit eingeschränkten Rechten bleibt der Schaden auch dann klein, wenn ein Konto übernommen wird, Malware läuft oder jemand einen Fehler macht. Zum Beispiel werden E-Mail und Surfen im Alltag mit einem Standardkonto erledigt, und Administratorrechte werden nur für Aufgaben genutzt, die sie erfordern. Für Informationen gibt es den verwandten Gedanken Need-to-know, nach dem nur Personen, die Informationen für ihre Arbeit benötigen, darauf zugreifen können. Wichtig ist auch, nicht mehr benötigte Rechte bei Versetzung oder Ausscheiden umgehend zu entziehen.

  1. Welche Beschreibung der Grundfunktion einer Firewall (Paketfilter) ist richtig?
  2. Welche Beschreibung eines Internet-VPNs ist richtig?
  3. Welche Beschreibung von gegenseitigem TLS (mTLS) ist richtig?

Übungsfragen zu Grundlagen der Informationssicherheit

Wichtige Begriffe erklärt

Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA)
Authentifizierung, die eine Person durch Kombination von zwei oder mehr verschiedenen Faktoren aus Wissen (etwa Passwort), Besitz (etwa Smartphone oder Chipkarte) und Inhärenz (etwa Fingerabdruck oder Gesicht) überprüft. Selbst wenn das Passwort abfließt, ist eine Anmeldung ohne die anderen Faktoren unmöglich.
Prinzip der minimalen Rechte (Least Privilege)
Grundsatz, Nutzern, Programmen und Diensten nur die Rechte zu geben, die sie für ihre Aufgabe mindestens brauchen. Er hält das Ausmaß des Schadens auch dann klein, wenn ein Konto übernommen wird, Malware läuft oder jemand einen Fehler macht.
TLS (Transport Layer Security)
Protokoll, das die Kommunikation verschlüsselt, Manipulationen erkennt und Server mithilfe von Zertifikaten authentifiziert. HTTPS ist durch TLS geschütztes HTTP.
VLAN (virtuelles LAN)
Funktion, die auf derselben physischen Hardware logisch getrennte Netzwerke (Broadcast-Domänen) bildet, typischerweise je Switch-Port. Zwischen Switches werden VLANs durch Tags nach IEEE 802.1Q unterschieden.
Ransomware
Malware, die Dateien auf einem Computer unbrauchbar macht, etwa durch Verschlüsselung, und für ihre Wiederherstellung ein Lösegeld verlangt. Manche Angreifer drohen zudem, gestohlene Daten zu veröffentlichen. Vom Netzwerk getrennt aufbewahrte Backups sind eine wichtige Vorsorge.

Verwandte Vergleiche