Was ist Maschinenidentitätsmanagement?

In einer sicheren Netzwerkumgebung bezieht sich das Maschinenidentitätsmanagement auf die Systeme und Prozesse zur Verwaltung der Anmeldeauthentifizierung, die Maschinen für den Zugriff auf Ressourcen und andere Maschinen benötigen. Im Kontext des Maschinenidentitätsmanagements umfasst eine Maschine eine breite Palette von Entitäten, die für sichere Verbindungen und Kommunikation eine eindeutige Identität benötigen. Dazu gehören nicht nur materielle Hardwarekomponenten, sondern auch Codeteile und Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs). Jede Maschine in einer modernen digitalen Unternehmensumgebung – von Computern und Mobilgeräten bis hin zu Servern und Netzwerkinfrastruktur – verfügt über eine Maschinenidentität.

Die ständig steigende Anzahl an Maschineninteraktionen in digitalisierten Prozessen stellt ohne ein adäquates Authentifizierungsmanagement ein erhebliches Risiko für das Überleben von Unternehmen dar. Mit Hilfe kryptografischer Schlüssel und digitale Zertifikatekönnen diese Systeme feststellen, ob die Interaktion vertrauenswürdig ist oder nicht.

Diese Maschinenidentifikation ist ein digitaler Berechtigungsnachweis oder „Fingerabdruck“, der verwendet wird, um Vertrauen aufzubauen, andere Maschinen zu authentifizieren und die Kommunikation zu verschlüsseln. Unabhängig von der Anzahl der beteiligten Identitäten oder der Komplexität des Unternehmensnetzwerks ist es wichtig, den gesamten Lebenszyklus der Maschinenidentität effektiv zu verwalten und sicherzustellen, dass nur legitime Benutzer oder Maschinen Zugriff haben.

Maschinenidentitäten müssen validiert werden, um eine Zero-Trust-Sicherheitsmodell basierend auf dem Konzept „Vertraue nicht, überprüfe immer.“ Public-Key-Infrastruktur (PKI) Zertifikate und kryptografische Schlüsselpaare können verwendet werden, um die Überprüfung zu verstärken und Verbindungen zwischen Entitäten außerhalb einer Firewall-Netzwerkarchitektur zu sichern.

Was ist Maschinenidentität?

Im Allgemeinen wird die Benutzeridentität durch Benutzername und Passwort dargestellt. Wenn sich ein Benutzer bei einer Anwendung anmeldet, gibt er Benutzername und Passwort ein. Die Anwendung überprüft Benutzername und Passwort in der Datenbank. Wenn die Anmeldeinformationen übereinstimmen, ist der Benutzer authentifiziert und kann auf die Anwendung zugreifen.

Ebenso müssen Maschinen für die sichere Kommunikation mit anderen Maschinen authentifiziert werden. Eine Maschinenidentifikation ist viel mehr als eine digitale ID-Nummer oder eine einfache Kennung wie eine Serien- oder Teilenummer. Sie ist eine Sammlung authentifizierter Anmeldeinformationen, die bestätigen, dass ein System oder Benutzer auf Onlinedienste oder ein Netzwerk zugreifen kann. Eine Maschine kann keinen Benutzernamen und kein Passwort eingeben. Stattdessen verwendet sie einen Satz von Anmeldeinformationen, die sich besser für hochautomatisierte und vernetzte Umgebungen eignen. Maschinen verfügen über digitale Zertifikate und Schlüssel, um ihre Identität nachzuweisen.

Um die Netzwerkkommunikation zu sichern, überprüft und authentifiziert jedes Internetprotokoll (HTTPS, SSH, FTP usw.) die Maschinenidentitäten.

Funktionsweise der Maschinenidentität

Um die Funktionsweise der Maschinenidentität zu verstehen, sehen wir uns die allgemeine Maschine-zu-Maschine-Kommunikation zwischen Server und Client an.

Wenn ein Client versucht, eine Verbindung mit einem Webserver herzustellen, stellt der Server nach Erhalt der Verbindungsanfrage sein digitales Zertifikat bereit. Anschließend überprüft der Client das digitale Zertifikat (SSL/TLS-Zertifikate) und die Identität des Servers. Bei sensiblen Anwendungen kann der Server den Client auch auffordern, seine Identität durch Weitergabe seines Zertifikats zu authentifizieren. Nach der Authentifizierung tauschen beide Schlüssel für Verschlüsselung und Hashing aus, und eine sichere Sitzung wird hergestellt.

Maschinenidentitäts-Enforcer

Da die Maschinen keinen Benutzernamen und kein Passwort eingeben können, verwenden sie Anmeldeinformationen, die sich besser für hochautomatisierte und vernetzte Umgebungen eignen. Stattdessen werden digitale Zertifikate und Schlüssel verwendet, um Maschinenidentitäten zu etablieren. Zertifikats- und Schlüsseltypen variieren jedoch je nach Maschine, Kommunikationsprotokoll und Nutzung.

Im Folgenden sind einige häufig verwendete Zertifikate und Schlüssel aufgeführt, die die Maschinenidentität bilden:

• SSH-Schlüssel und Zertifikate

  Benutzer, in der Regel Systemadministratoren, verwenden SSH-Schlüssel, um den privilegierten Zugriff auf kritische Systeme zu sichern. Da SSH-Schlüssel zur Autorisierung des Zugriffs auf wichtige IT-Systeme verwendet werden, ist das SSH-Protokoll sicherer als TLS/SSL. Obwohl die Verwendung von SSH-Zertifikaten zur Authentifizierung nicht üblich ist, wird sie empfohlen, da sie den manuellen, unsicheren Prozess der Schlüsselgenehmigung und -verteilung überflüssig macht.

• Codesignaturzertifikate

  Code-Signierung Zertifikate stellen sicher, dass Skripte, ausführbare Dateien und Software-Builds authentisch sind und verhindern deren Manipulation. Sie schaffen Vertrauen bei den Benutzern.

• Kryptografische Schlüssel

  Kryptografische Schlüssel, insbesondere symmetrische Schlüssel, werden zum Schutz von Daten im Ruhezustand, während der Übertragung sowie zur Verschlüsselung von Kreditkartendaten und anderen PII-Daten (Personal Identifiable Information) verwendet. Symmetrische Schlüssel sind zwar weniger sicher, aber schneller und effizienter als Public-Key-Kryptografie.

• X.509-Zertifikate

  X.509-Zertifikate sind die am häufigsten verwendeten Maschinenidentifikationszertifikate und bilden das Rückgrat der Public Key Infrastructure (PKI). Sowohl die Server-Client-Authentifizierung über das HTTPS-Protokoll (basierend auf dem TLS/SSL-Protokoll) als auch die digitale Signierung von Offline-Anwendungen nutzen diese Zertifikate zur Authentifizierung.

Bedeutung des Maschinenidentitätsmanagements

Maschinenidentitätsmanagement ist ein weit gefasster Begriff, der verschiedene Technologien umfasst, die derzeit hauptsächlich isoliert sind, wie SSH-Schlüsselverwaltung, X.509 Zertifikatsverwaltung, usw.

• Zum Schutz der Maschinenidentität

  Angenommen, jemand gelangt auf irgendeine Weise an Ihre Identität. Er kann auf Ihre persönlichen Daten wie Kreditkartendaten, Social-Media-Konten usw. zugreifen. Er kann von Ihrem Konto aus eine große Transaktion durchführen und sich als seine Identität ausgeben. Ähnliches kann passieren, wenn jemand Maschinenidentitäten stiehlt. All dies kann in großem Umfang geschehen, da die Maschine Datensätze von Tausenden von Personen enthalten kann.
  Der Angreifer erhält Zugriff auf das Deep Network, wenn die Identität eines wichtigen Netzwerkgeräts, beispielsweise eines Webservers oder eines Load Balancers, kompromittiert wird. Anschließend kann er Administratorrechte erlangen und Schadcode in kritische Geräte einschleusen, was zu Fehlfunktionen oder sogar zum Absturz von Systemen führen kann. Dies kann sowohl für Kunden als auch für Benutzer des Unternehmens schwere Schäden verursachen.

• Mit dem explosiven Wachstum der Maschinen Schritt halten

  Die Zahl der Maschinen weltweit übersteigt die Zahl der Menschen, die sie nutzen. Die schiere Anzahl der zu sichernden Maschinenidentitäten, darunter mobile Geräte, Cloud-Geräte und IoT-Geräte, erschwert die Sicherheit der Maschinenidentitäten erheblich.

• Die Verbreitung sicherer Cloud-basierter Maschinen

  Die rasante Entwicklung von Cloud-Diensten erfordert eine schnelle Bewertung der Vertrauenswürdigkeit von Maschinen, einschließlich Cloud-Workloads, virtuellen Maschinen, Containern und Microservices. Aufgrund der fließenden Natur ihrer Interaktionen können ihre Identitäten kompromittiert werden.

• Schützen Sie die Identität verbundener Geräte

  Es gibt zahlreiche Geräte, deren Identitäten mit dem Internet verbunden sind, beispielsweise Roboter, medizinische Geräte, Sensoren usw. Viele dieser Geräte verwenden verschlüsselte Kanäle, die von Maschinenidentitäten gesteuert werden, um wichtige Daten zu übertragen und zu speichern.

Welche Faktoren führten zum Identitätsdiebstahl von Maschinen?

Im Folgenden sind einige Gründe aufgeführt, die zu einer Gefährdung der Maschinenidentität führen können:

• CA-Kompromiss

  Zertifizierungsstellen (CAs) werden kompromittiert, wenn Angreifer ihren privaten Schlüssel stehlen, der zum Signieren von an Unternehmen ausgestellten Zertifikaten verwendet wird. Angreifer können diese gestohlenen privaten Schlüssel verwenden, um Zertifikate für schädliche Anwendungen zu signieren und Browsern vorzutäuschen, dass diese vertrauenswürdig sind. Diese Zertifikate, die als Rogue-Zertifikate bezeichnet werden, werden häufig von Angreifern für Phishing- und Man-in-the-Middle-Angriffe verwendet. Und diese betrügerischen Zwischen-Root-CAs können ihre Autorität missbrauchen und Zertifikate betrügerischer Server und Anwendungen signieren.

• Zertifikatsausfälle

  Ausgestellte Zertifikate haben eine Gültigkeitsdauer. Wird ein Zertifikat nicht vor Ablauf erneuert, kann es zu einem zertifikatsbedingten Ausfall des unterstützten Systems kommen. Bis zur Installation eines neuen Zertifikats bleiben der ungeplante Ausfall und die damit verbundene Ausfallzeit bestehen. Zertifikatsbedingte Ausfälle sind schwer zu identifizieren, ohne genau zu wissen, wo ein Zertifikat installiert ist und wer das System kontrolliert.

• Operative Ineffizienzen

  Jedes digitale Zertifikat, das zur Maschinenidentifikation dient, nimmt in Unternehmen jährlich einige Zeit in Anspruch. Bei Tausenden von Maschinenidentitäten kann der Aufwand schnell steigen. Die Verwaltung dieser Identitäten kann zudem komplizierter sein, wenn der Administrator mit Zertifikaten oder Trust Stores nicht vertraut ist. Der Zeitaufwand steigt zudem rapide an, wenn die Maschinenidentitätsvorgänge nicht reibungslos funktionieren, insbesondere bei Sicherheitsverletzungen oder Ausfällen.

• Unbekannte widerrufene Zertifikate

  Manchmal werden digitale Zertifikate vor Ablauf ihrer Gültigkeitsdauer widerrufen, weil ihr privater Schlüssel kompromittiert wurde oder die Anwendung, mit der das Zertifikat verknüpft ist, nicht mehr funktioniert. Manchmal werden Zertifikate von der Zertifizierungsstelle (CA) nicht widerrufen oder die Zertifikatssperrliste (Certificate Revocation List, CRL) wird nicht rechtzeitig aktualisiert, was dazu führt, dass ein widerrufenes Zertifikat als gültig anerkannt wird. Beispielsweise können Angreifer ein verwaistes Zertifikat für Phishing-Angriffe verwenden, wenn eine Anwendung deaktiviert, deren Zertifikat aber nicht rechtzeitig widerrufen wurde.

Herausforderungen im Maschinenidentitätsmanagement

Im Folgenden sind einige Herausforderungen aufgeführt, die das Machine Identity Management so wichtig machen:

• Sichtbarkeit

  Wenn in einer Organisation eine große Anzahl von Zertifikaten und Schlüsseln vorhanden ist, ist es schwierig, diese zu verfolgen. Viele Organisationen wissen nicht einmal, wie viele Zertifikate und Schlüssel sie besitzen, wie lange sie gültig sind und welche Richtlinien sie einhalten.

• Governance

  Das nächste Problem ist der Mangel an Eigentum und Kontrolle. In Organisationen sind SSH-Schlüssel und SSL/TLS-Zertifikate werden von verschiedenen Teams verwendet. Es gibt jedoch keine einheitliche Richtlinie für die Ausgabe, den Zugriff auf die Schlüssel, die Rotation der Schlüssel, die Erneuerung der Zertifikate usw.

• Schutz

  Digitale Zertifikate für die Maschinenidentitäten müssen von einer vertrauenswürdigen Zertifizierungsstelle (CA) bereitgestellt werden. Private Schlüssel müssen gespeichert werden in Hardware-Sicherheitsmodul (HSM) und vor Kompromittierung geschützt. Maschinenidentitäten sind nur dann vertrauenswürdig, wenn diese Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden.

• Automation

  Manuelle Verwaltung von Zertifikatslebenszyklus ist nicht nur zeitaufwändig. Es ist auch fehleranfällig und höchst ineffizient. Das manuelle Ausstellen, Widerrufen, Erneuern und Überprüfen von Zertifikaten kann zu Ausfallzeiten und Ausfällen führen.

Best Practices für das Maschinenidentitätsmanagement

• Zentralisieren Sie die Verwaltung

  Eine zentrale Maschinenidentität vereinfacht die Richtlinienimplementierung auf verschiedenen Geräten. Zertifikate können zudem anhand verschiedener Parameter wie Ablaufdatum, Kritikalität usw. gruppiert und Gruppenrichtlinien implementiert werden, um die Verwaltung zu vereinfachen. Ein angemessenes Richtlinienmanagement verhindert unbefugten Zugriff und ermöglicht es Maschinenidentitäten, ihre Aufgabe sicher zu erfüllen.

• Automation

  Der Prozess des Maschinenidentitätsmanagements kann automatisiert werden, um Aktionen sowohl für einzelne Maschinenidentitäten als auch für ganze Gruppen zu definieren. Alle Aktionen können im Voraus definiert und unter bestimmten Bedingungen ausgelöst werden. Registrierung, Bereitstellung, Erneuerung und Widerruf von Zertifikaten usw. können automatisiert werden, um Maschinenidentitäten aktuell zu halten und Ausfälle effektiv zu vermeiden. Kurz gesagt: Der gesamte Lebenszyklus der Maschinenidentität sollte automatisiert werden, einschließlich der Verwaltung von Zertifikaten und Schlüsseln, um Fehler bei manuellen Aktionen zu vermeiden.

• Lagerung

  Alle Maschinenidentitäten wie SSH-Schlüssel und digitale Zertifikate müssen in einer zentralen, sicheren Umgebung gespeichert werden. Identitäten können im Hardware Security Module (HSM) gespeichert werden. FIPS 140-2 Stufe 3 konform. HSM schützt das Zertifikat und die Schlüssel, selbst wenn das Benutzernetzwerk kompromittiert wird.

• SSH-Schlüsselrotation

  Organisationen müssen ihre SSH-Schlüssel nach einer bestimmten Zeit rotieren, um die Verwendung derselben SSH-Schlüssel über einen längeren Zeitraum durch die Generierung neuer Schlüssel zu verhindern. Die Schlüsselrotation erhöht die Sicherheit der SSH-Schlüssel und schützt vor Risiken wie der Verbreitung von Schlüsseln. Der Schlüsselrotationsprozess sollte automatisch und nicht manuell erfolgen, sodass die Schlüssel regelmäßig rotiert werden.

• Durchsetzung strenger Sicherheitsrichtlinien

  Unternehmen müssen strenge Sicherheitsrichtlinien einrichten und durchsetzen, um die Sicherheit ihrer Maschinenidentitäten zu gewährleisten und sicherzustellen, dass jede Maschinenidentität den geltenden gesetzlichen Vorschriften entspricht. Die Implementierung strenger Sicherheitsrichtlinien ermöglicht die Überwachung aller Aspekte der Maschinenidentität.

• Prüfung von Maschinenidentitäten

  Die Maschinenidentitäten sollten regelmäßig überprüft werden, um Schwachstellen wie ablaufende Zertifikate, schwache Passwörter usw. zu erkennen und Ausfälle zu vermeiden. Die Prüfung kann auch mithilfe von Drittanbieter-Tools automatisiert werden. Regelmäßige Prüfungen helfen Unternehmen, ihre Managementstrategien zu verbessern.

Komponenten des Maschinenidentitätslebenszyklus

Der Lebenszyklus einer Maschinenidentität umfasst verschiedene Komponenten, die jeweils eine entscheidende Rolle im Verlauf einer Maschinenidentität von der Erstellung bis zur Außerbetriebnahme spielen. Hier sind die wichtigsten Komponenten des Lebenszyklus einer Maschinenidentität:

• Generation/Erstellung

  In der ersten Phase wird eine Maschinenidentität generiert oder erstellt, beispielsweise digitale Zertifikate oder API-Schlüssel. Organisationen erhalten digitale Zertifikate von einer Zertifizierungsstelle (CA).

• Inventar

  Sobald Zertifikate ausgestellt sind, ist es wichtig, wichtige Details wie Gültigkeitsdauer, Typ, Position in der Kette und Netzwerkstandort zu dokumentieren. Diese Informationen werden immer wichtiger, wenn sich das Ablaufdatum der Zertifikate nähert.

• Verteilung/Bereitstellung

  Der Prozess der Bereitstellung der Maschinenidentität für die vorgesehenen Systeme, Geräte oder Anwendungen, um eine sichere Kommunikation zu ermöglichen.

• Überwachung/Verwaltung

  Laufende Überwachungs- und Verwaltungsaktivitäten, um die ordnungsgemäße Funktion, Sicherheit und Konformität der Maschinenidentitäten sicherzustellen.

• Erneuerung/Rotation

  Der Vorgang der Aktualisierung oder Erneuerung der Maschinenidentität, um die Sicherheit aufrechtzuerhalten und ein Ablaufen zu verhindern.

• Widerruf/Ungültigkeitserklärung

  Die absichtliche Beendigung einer Maschinenidentität vor ihrem Ablaufdatum, häufig aufgrund von Sicherheitsbedenken oder Missbrauch.

Fazit

In der heutigen digitalen Umgebung ist die Geräteverwaltung unerlässlich, um sichere Kommunikation zu gewährleisten und Identitätsdiebstahl zu verhindern. Encryption Consulting bietet umfassende Lösungen für die Herausforderungen des Geräteidentitätsmanagements, einschließlich Transparenz, Governance, Sicherheit und Automatisierung..