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Fallstudie

FIPS 140-2 bis FIPS 140-3 Level 4. Die kryptografische Sicherheit eines Finanzinstituts wurde transformiert

Wie Encryption Consulting kritische Compliance-Lücken schloss und einen Fahrplan zur Erreichung von FIPS 140-3 Level 4 für eine US-Finanzorganisation lieferte, die täglich Transaktionen in Millionenhöhe abwickelt.
FIPS 140-2 zu FIPS 140-3 Level 4. Die kryptografische Sicherheit eines Finanzinstituts wurde transformiert 

Kundenprofil

Ein US-amerikanisches Finanzinstitut mit über 10,000 Mitarbeitern betreut Privatpersonen, kleine Unternehmen und große Institutionen und verarbeitet große Mengen personenbezogener Daten sowie täglich Finanztransaktionen. Verschlüsselung und Schlüsselmanagement sind für den Schutz dieser Daten unerlässlich. Mit dem rasanten Wachstum des Unternehmens wurde die FIPS-140-3-Zertifizierung zur nächsten Hürde.

Branche

Finanzdienstleistungen

Verlobungsart

FIPS 140-3 Konformitätsbewertung, Lückenbehebung und Übergangsfahrplan

Ergebnis auf einen Blick

FIPS 140-3 Stufe 4

Höchstes Sicherheitsniveau angestrebt

10,000+

Mitarbeiter im gesamten Unternehmen

TLS 1.3

+ AES + ChaCha20, Standards werden bei der Schlüsselverteilung durchgesetzt.

1

Die Compliance-Roadmap wurde für alle kryptografischen Module bereitgestellt.

Das Unternehmen

Challenges

Die Einhaltung von FIPS 140-2 war gegeben, jedoch verhinderten kritische Lücken in den Modulspezifikationen, der Schlüsselverwaltung, den Prüfmechanismen und der Authentifizierung, dass die Organisation FIPS 140-3 Level 4 erreichte.

Inkonsistente Spezifikationen für kryptografische Module

Mehrere Module wiesen fehlende definierte Schlüsselverwaltungsprotokolle, Algorithmen-Spezifikationen oder Sicherheitstestmethoden auf. Dies führte zu systemweiter Inkonsistenz und einem erhöhten Sicherheitsrisiko.
01 Kryptografie

FIPS 140-3 – Wichtigste Managementlücken

Die Schlüsselerzeugung nutzte keine zugelassenen Zufallszahlengeneratoren für die Entropie. Die Übertragung erfolgte über einen vertrauenswürdigen Pfad, nicht über einen vertrauenswürdigen Kanal, wodurch TLS auf direkte Benutzersitzungen beschränkt war. Die Schlüssel wurden vor ihrer Löschung nicht gelöscht, und niemand hatte die Kontrolle über die einzelnen Phasen des Schlüssellebenszyklus.
02 SCHLÜSSELMANAGEMENT

Keine Multifaktor-Authentifizierung für Stufe 4

FIPS 140-3 Level 4 fordert eine identitätsbasierte Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA) für jede Interaktion mit einem kryptografischen Modul. Eine Kombination aus Wissen (Passwort oder PIN), Besitz (Token oder OTP) und biometrischen Faktoren ist nicht zulässig.
03 Authentifizierung
Die Einhaltung von FIPS 140-2 reichte nicht aus. Um Level 4 zu erreichen, musste die kryptografische Grundlage von Grund auf neu aufgebaut werden, nicht nur aktualisiert.

Verschlüsselungsberatung

Verschlüsselungsberatung · FIPS-Beratungsdienste

Unser Angebot

Lösungen

Vier Arbeitsbereiche deckten den gesamten Übergang ab: Gap-Analyse, Richtlinienoptimierung, Modernisierung des Schlüsselmanagements und Verbesserung der Authentifizierung. Jeder dieser Arbeitsbereiche war einer Phase des Compliance-Fahrplans zugeordnet.

Fähigkeit 01

Gap-Analyse & Compliance-Roadmap

Alle relevanten kryptografischen Module wurden katalogisiert, die Verschlüsselung (Daten im Ruhezustand, Daten während der Übertragung, Schlüssel- und Zertifikatsverwaltung) sowie die CP/CPS-Dokumente in On-Premise-, Cloud- und hybriden PKI-Umgebungen überprüft. In Stakeholder-Workshops wurde das Sicherheitsframework bewertet und ein anwendungsfallspezifischer Fahrplan mit kurz- und langfristigen Maßnahmen zur Behebung der Schwachstellen erstellt.

Fähigkeit 02

Verbesserung von Richtlinien und Dokumentation

Die aktualisierten Sicherheitsrichtlinien umfassten kryptografische Kontrollen, das Schlüssellebenszyklusmanagement und die Datenklassifizierung mit modulspezifischen Sicherheitsanforderungen, Betriebsabläufen und Compliance-Prüfpunkten. Ein verschlüsseltes Protokollierungssystem und Richtlinien zur Lebenszyklussicherung regeln nun die Module während Entwicklung, Validierung, Bereitstellung und Betrieb.

Fähigkeit 03

Modernisierung des Schlüsselmanagements

Wir haben das Schlüsselmanagement anhand von fünf Elementen neu gestaltet: genehmigte, zufallsgenerierte Schlüsselgenerierung, TLS-1.3-Verteilung (AES, ChaCha20), obligatorische Nullsetzung, formeller Schlüsselwiderruf sowie definierte Rollen und Verantwortlichkeiten im Schlüssellebenszyklus. Wir schlugen die Zentralisierung auf einem HSM-gestützten Speicher mit regelmäßiger Rotation und identitätsbasierter Zugriffskontrolle vor.

Fähigkeit 04

Multifaktor-Authentifizierung und Zugriffshärtung

Identitätsbasierte Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA) wurde in allen Systemen implementiert, die mit kryptografischen Modulen interagieren: Wissen (Passwort oder PIN), Besitz (OTP oder Hardware-Token) und biometrische Faktoren. Wir berieten bei der Auswahl und Implementierung von MFA-Lösungen wie Sicherheitstoken und OTPs, wobei die Authentifizierungstoken an Benutzersitzungen gebunden sind, um jeden Zugriff nachvollziehbar zu machen.
Das Ergebnis ist eine kryptografische Umgebung, die auf FIPS 140-3 Level 4 ausgerichtet ist: geregeltes Schlüsselmanagement, umfassende Prüfprotokolle und verstärkte Zugriffskontrollen in der gesamten Organisation.

Verschlüsselungsberatung

Projektübersicht · Verschlüsselungsberatung · FIPS-Beratungsleistungen

Das Gesamte

Geschäftsergebnis

Der Übergangsfahrplan bringt die Organisation auf Kurs für FIPS 140-3 Level 4, wobei die Governance darauf ausgelegt ist, sensible Finanzdaten zu schützen und den sich ständig weiterentwickelnden Standards standzuhalten.

01

Rahmenwerk ausgerichtet an FIPS 140-3 Level 4

Alle Modultypen sind nun abgedeckt, mit durchgängiger Lebenszyklus-Governance, definierten Zugriffskontrollmethoden, automatisierter Datensicherung und -wiederherstellung, Unterstützung bei der Einhaltung von Vorschriften und verbesserter Reaktion auf Sicherheitsvorfälle.
02

Verbesserte Schlüsselverwaltung und Datenschutz

HSM-gestützter Speicher, zugelassene Zufallszahlengeneratoren, Datenlöschung und identitätsbasierte Zugriffskontrolle minimieren das Risiko von Schlüsselkompromittierungen. Datenintegrität und Vertraulichkeit werden gestärkt, und das Risiko von Datenschutzverletzungen, finanziellen Verlusten und Reputationsschäden sinkt.
03

Geschützter Zugriff, zukunftssichere Compliance

Die Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA) schützt vor Anmeldedatendiebstahl und Phishing. Richtlinien zur Lebenszyklussicherung gewährleisten die Einhaltung von FIPS 140-3 und die Bereitschaft für zukünftige regulatorische Anforderungen, sodass das Unternehmen seine kryptografischen Fähigkeiten im Zuge der sich ändernden Anforderungen erweitern kann.

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