Private Key

Ein Private Key ist eine digitale, geheime Zeichenreihenfolge aus Buchstaben und Zahlen, die Zugriff auf verschlüsselte Nachrichten, Dateien oder Daten ermöglicht. Als Schlüssel wird er in sowohl asymmetrischen als auch symmetrischen Verschlüsselungsverfahren eingesetzt.

Daten werden immer dann verschlüsselt, wenn es um sensible Inhalte geht, wie personenbezogene Daten, Rechnungen oder Zahlungsinformationen.

Private Keys im symmetrischen Verschlüsselungsverfahren

Im symmetrischen Verschlüsselungsverfahren (Private Key Verschlüsselung) wird nur ein Schlüssel verwendet, nämlich der Private Key.

Dieser wird für die Verschlüsselung sowie die Entschlüsselung genutzt: Wenn der private Schlüssel erstellt wird, wird er gemeinsam mit den zu schützenden Daten in Chiffretext umgewandelt. Diese Daten können dann nur mit dem dazugehörigen Private Key entschlüsselt werden.

Bei diesem Verfahren darf der Private Key nur zwischen den beteiligten Parteien ausgetauscht werden, da Daten sonst kompromittiert werden können. Der Austausch muss stets auf eine sichere Art und Weise erfolgen, beispielsweise physisch oder über End-to-End-verschlüsselte Dienste.

Private Keys im asymmetrischen Verschlüsselungsverfahren

Das asymmetrische Verschlüsselungsverfahren (Public Key Verschlüsselung) nutzt sowohl einen Public Key als auch einen Private Key. In diesem Verfahren wird ein Schlüsselpaar erstellt – der Public Key dient dann zur Verschlüsselung von Daten, während nur der Private Key die Daten wieder entschlüsseln kann.

Ein Beispiel hierfür wäre: Es wird ein Schlüsselpaar (SSH Key) erstellt. Nutzer B erhält den Public Key zur Verschlüsselung der Daten und verschickt diese verschlüsselt an Nutzer A. Nutzer A kann diese mit seinem Private Key entschlüsseln – nur er oder das System, welches den Schlüssel erstellt hat, kennt diesen.

Auch bei der elektronischen Signatur oder bei der digitalen Signatur wird das asymmetrische Verschlüsselungsverfahren genutzt. Bei Signaturverfahren wird der Private Key für das Verschlüsseln von Daten genutzt, während der Public Key die Signatur verifiziert.

Die Verschlüsselung mit Private Key wird bei der Sicherung von Servern, Datenbanken, Festplatten und der Internetkommunikation eingesetzt. Sie schützt vor unbefugtem Zugriff auf Daten und gewährleistet sichere Verbindungen.

Datensicherheit in Unternehmen

Unternehmen nutzen Private Keys, um Datenbanken und Server vor unbefugten Zugriffen zu schützen, beispielsweise vor Hackingangriffen oder Malware. Personenbezogene Daten, Zahlungsinformationen, aber auch Verträge oder Finanzunterlagen können so nur mit einem privaten Schlüssel abgegriffen werden. Da die Verschlüsselung mit Private Key schnell und rechnerisch effizient ist, eignet sich dieses Verfahren auch gut für große Datenmengen.

Festplattenverschlüsselung von tragbaren Geräten

Tragbare Geräte, wie USB-Laufwerke oder Festplatten, bleiben ebenfalls durch Private Keys geschützt, auch wenn sie verloren gehen oder gestohlen werden.

Sichere Kommunikation im Internet

Für Daten, die im Internet übertragen werden, werden auch Private Keys genutzt, um Integrität und Vertraulichkeit sicherzustellen. Dies funktioniert über einen sogenannten SSL/TLS-Handshake, bei dem aus der Kombination von asymmetrischer und symmetrischer Verschlüsselung eine sichere Verbindung hergestellt wird. Benutzer wissen dadurch, dass es sich um eine legitime Website handelt.

Private Key Verschlüsselungen gelten allgemein als sichere und effiziente Möglichkeit zur Datenverschlüsselung. Im Vergleich zu Public Key Verfahren sind sie zudem weniger anfällig für externe Angriffe. Dennoch bestehen gewisse Sicherheitsrisiken: Wird der private Schlüssel kompromittiert, können Unbefugte leicht auf die verschlüsselten Daten zugreifen.

Sicherheitsrisiken der Private Key Verschlüsselung

• Wird der private Schlüssel versehentlich oder durch unsachgemäße Speicherung oder Diebstahl weitergegeben, sind Angreifer in der Lage, sensible Daten abzugreifen. Daher erhöhen unsichere Speicherung und mangelnde Überwachung das Risiko, dass Schlüssel kompromittiert werden.
• Bei Brute Force Angriffen probieren Angreifer alle möglichen Tastenkombinationen aus, um den Private Key zu erraten. Vor allem kurze und schwach gewählte Schlüssel sind hier gefährdet.
• Ebenso stellen Seitenkanalangriffe ein Risiko dar, da dabei ungewollt Informationen über den Verschlüsselungsvorgang, etwa durch Stromverbrauch, Timing oder elektromagnetische Abstrahlung, nach außen dringen können.
• Seit neustem gelten Quantencomputer ebenfalls als Bedrohung für Verschlüsselungsmethoden, da sie selbst anspruchsvolle Chiffren knacken können. Allerdings sind diese Computer noch nicht verbreitet.

Um Risiken entgegenzuwirken, sollten Private Keys regelmäßig rotiert und sicher gewählt werden. Dabei helfen auch Schlüsselverwaltungstools wie Hardware-Sicherheitsmodule. Zudem ist es wichtig, den Zugriff auf Private Keys zu beschränken und die Nutzung zu überprüfen: Bei vielen Nutzern bleibt es unüberschaubar, wo und wann ein privater Schlüssel durchgesickert ist.

Private Keys kommen bei der e-Vergabe ebenfalls ins Spiel. Seit 2018 sind elektronische Vergaben im Oberschwellenbereich nämlich verpflichtend, weswegen die Erstellung von elektronischen Signaturen wichtig für das Einreichen von Angeboten ist.

In Österreich ist dabei die qualifizierte elektronische Signatur, das qualifizierte elektronische Siegel oder eine Amtssignatur gemäß § 19 Abs. 1 des E-Government-Gesetzes für die e-Vergabe vorgeschrieben. Diese ersetzen die handschriftliche Signatur und helfen dabei, die Angebote auf ihre Echtheit und Unversehrtheit zu überprüfen. Nach § 48 Abs. 12 BVergG 2018 sind folgende Unterlagen damit zu signieren:

• Ausschreibungs- und Wettbewerbsunterlagen
• Teilnahmeanträge
• Angebote
• Wettbewerbsarbeiten
• Auftragsbestätigungen

Die qualifizierte elektronische Signatur wird mithilfe einer Soft- oder Hardware eines qualifizierten Vertrauensdienstanbieters erstellt. Eine Übersicht aller Vertrauensdienstanbieter finden Sie auf der Website der RTR.