Goldbug de-Manual 2015-11-13 – Wikibooks, Sammlung Freier Lehr-, Sach- Und Fachbücher

13.11.2015 GoldbugWikibooks,SammlungfreierLehr,SachundFachbcher

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DeutschesBenutzerHandbuchdessicherenEMailKlientenundSofortNachrichtenProgrammsGoldBugmitMultiVerschlsselung

Abbildung1:GoldBugLogo

GoldBugSichererEMailClient&InstantMessengermitMultiVerschlsselung

http://goldbug.sf.net

DieserTextundseineAbbildungensindquelloffenundknnenvonjedemurheberrechtsfreigenutzt,verndertoderweiterverffentlichtwerden.Stand:November09/2015

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WasistGoldBug?GoldBugisteinverschlsselnderEMailClientundsichererInstantMessenger.MitderNutzungvonGoldBug(GB)kannDurelativsichersein,dasskeinunerwnschterDritterDeineGesprchebelauschenbzw.EMailsoderDateibertragungenffnenkann.PrivateNutzerzuNutzerKommunikationsollimprivaten,geschtztenRaumverbleiben.DafrnutztGoldBugstarkeVielfachVerschlsselung,auchhybrideVerschlsselunggenannt,mitverschiedenenEbenenvonmodernerVerschlsselungsTechnologievonetabliertenVerschlsselungsBibliothekenwielibgcrypt(bekanntvomOpenPGPStandard)undOpenSSL.

ZumBeispielwerdendamitderzeit10ffentlich/privateSchlsselzurVerschlsselungundfrdieSignaturenerstelltbasierendaufdenVerschlsselungsalgorithmenRSA,oderwahlweiseauchElGamalundNTRU.WeiterhinbietetdieApplikationauchdezentralesundverschlsseltesEMailundauchdezentralenffentlichenGruppenChatimIRCStilan.SchlielichbestehtauchdieFunktion,eineURLWebsucheineinemdezentalenNetzumzusetzen.

BeimEMailkannIMAP,POP3unddrittens,P2PEmailgenutztwerdenGoldBugistsomitaucheinvollfunktionsfhigernormalerEMailKlient.AlsbaldverschlsselteEMailsgesandtwerden,isteserforderlich,dassauchdieGegenstellediesenKlientennutzt.DashatdenVorteil,dassderVerschlsselungsKeynureinmaligzutauschenist,dannabernichtmehrbeijedemeinzelnenEMailangewandtwerdenmuss.

WieinjedemNachrichtenprogrammknnenauchDateiengeteiltundversandtwerden.DerVersandistpersimmerverschlsselt.MitdenWerkzeugen"RosettaCryptoPad"unddem"FileEncryptor"kannstDuauchTextund/oderDateiennochmalszustzlichsicherverschlsselnoderauchzurckkonvertieren.DieWerkzeugesindsomitauchfranderebertragungswegenutzbar.

MitallseinenAusstattungenistGoldBugdahereinesog."CommunicationSuite"EinProgrammmitzahlreichenFunktionenfrdiesichereKommunikation.

Inhaltsverzeichnis



1 WasistGoldBug?

1.1 Warumisteswichtig,dassDuDeineKommunikationverschlsselst?

1.2 WoherkommtderName"GoldBug"?2 Verschlsselung:GoldBughatAlternativenzuRSA

2.1 RSA,ElGamalundNTRUimVergleich

2.2 AnwendungderBlockCipherModi

2.3 HybridesVerschlsselungsSystem

2.4 SymmetrischeVerschlsselungmitAES3 WasistdasECHOProtokoll?

3.1 VollesECHO

3.2 HalbesECHO

3.3 ECHOAccounts3.4 DasECHOGrid

3.4.1 BeispieledesSchlsselAustauschesvonAlice,Bob,EdundMaria3.5 AdaptivesEcho(AE)undseineAETokens

3.5.1 HnselundGreteleinBeispielfrdenAdaptivenEchoModus

3.6 WiedasECHOProtokollfunktioniert4 EinenerstenSetupeinrichten

4.1 ZweiLoginMethoden

4.2 Generierungvon10SchlsselnfrdieVerschlsselung

4.3 AktivierungdesKernels

4.4 EinenNachbarnmitderIPAdresseverbinden5 DieChatFunktion

5.1 FreundhinzufgendurchTauschundEinfgenderSchlssel

5.1.1 Besonderheit:Repleo

5.2 EinenerstensicherenChatbeginnen5.3 ZustzlichesSicherheitsmerkmal:MELODICA:CallingmitGemini(InstantPerfectForwardSecrecy,

IPFS)

5.3.1 AsymmetrischesCalling

5.3.2 InstantPerfectForwardSecrecy(IPFS)

5.3.3 SymmetrischesCalling

5.3.4 2WegeCalling5.4 ZustzlichesSicherheitsmerkmal:SocialistMillionaireProtocol

5.4.1 SMPCalling5.5 ZustzlichesSicherheitsmerkmal:ForwardSecrecy(asymmetrisch)

5.5.1 ForwardSecrecyCalling

5.6 bersichtderverschiedenenCallingArten

5.7 Emotikons



6 DieEMailFunktion

6.1 POP3

6.2 IMAP

6.3 P2PEMail:ohneVorratsdatenspeicherung6.4 C/OundEMailInstitutioneneinrichten

6.4.1 CareOfMethode(c/o)

6.4.2 VirtuelleEMailInstitution("VEMI")Methode

6.5 ZustzlicheVerschlsselung:EinGoldBugaufeinEMailsetzen

6.6 ForwardSecrecy

6.7 POPTASTICVerschlsselterChatberPOP3undIMAP

7 GruppenChatimIRCStil8 FileSharing:mitStarBeam

8.1 StarBeamMagnetenmitVerschlsselungswerten

8.2 SBUpload:EineDateibertragen8.3 StarBeamDownloads

8.3.1 Werkzeug:StarBeamAnalyzer

8.3.2 AusblickaufCryptoTorrents9 WebSuchmaschinemitURLDatenbank

9.1 DatenbankSetup

9.1.1 SQLite

9.1.2 PostgreSQL

9.2 URLFilter

9.3 URLCommunity10 Chat/EMailServereinrichten

10.1 Chat/EMailServerbereinenListenereinrichten

10.2 ErstellungeinesServers/ListenersZuhausehintereinemRouter/Nat

10.3 NutzungvonGoldBugimTORNetzwerk11 Werkzeuge

11.1 Werkzeug:VerschlsselungvonDateien

11.2 Werkzeug:DasRosettaCryptoPad

11.3 Werkzeug:EchoPublicKeyShare(EPKS)

12 ListeanmglichenKriterienfrweitergehendeEvaluationen13 DiedigitaleVerschlsselungDeinerprivatenKommunikationimKontextvon

13.1 Principlesoftheprotectionofprivatespeech,communicationandlife:UniversalDeclarationofHumanRights,1948(Art.12)

13.2 InternationalCovenantonCivilandPoliticalRights,1966(Art.17)

13.3 EuropeanConventiononHumanRights,1950(Art.8)



13.4 CharterofFundamentalRightsoftheEuropeanUnion,2000(Art.7,8)

13.5 Art.10Privacyofcorrespondence,postsandtelecommunications

13.6 206VerletzungdesPostoderFernmeldegeheimnisses

13.7 UnitedStatesConstitution:SearchandSeizure(ExpectationofPrivacy,USSupremeCourt)

14 Webseite15 OffenerQuellcode

15.1 InformationenzurKompilierung

16 Schriftenverzeichnis

Warumisteswichtig,dassDuDeineKommunikationverschlsselst?

HeutzutagesindfastallekabellosenWifiInternetzugngemiteinemPasswortgeschtzt(FreifunkAktivittenversuchengerade,dieseberregulierungwiederzurckzunehmendurchPasswortundAccountFreienZugangzumInternethnlichderForderungderPiratenparteinachTicketlosenBahnfahren.DochwasindiesemBereichberreglementiertist(WifiZugangnurmitPasswort)istbeiderVerschlsselungunterreprsentiert(EMailVersandnurmitVerschlsselung)).

Dennoch,inwenigenJahrenwerdenKlartextNachrichtenoderEMailsanFreunde(imFolgendenimmerw/mgemeint)berdasInternetebensoverschlsseltseinseinmssen.

DasistkeineFrage,obmanetwaszuverbergenhatodernicht,esistdieFrage,obwirselbstunsereKommunikationkontrollierenodersiedurchAndere,Drittekontrolliertwird.

EsistletztlichaucheineFragedesAngriffsaufdasfreienDenkenundeineFragederStreichungderAnnahmeeinerUnschuldsvermutung("ImZweifelfrdenAngeklagten"wennjederBrgerberhauptaufeineAnklagebankgehrt!).

DemokratieerfordertdasDenkenunddieDiskussionvonAlternativenimPrivatenwieauchinderffentlichkeit.

SchtzeDeineKommunikationundDatenbertragungenberdasInternet,wieDuauchDeineLiebenodereineVogelMutterihreJungengegenberUnbekanntenschtzenwrde:SelbstverteidigeDeineDatenschutzundMenschenrechtemitmodernenVerschlsselungsfunktionen.

StarkeMultiVerschlsselung(sogenannte"hybrideVerschlsselung")sichertalsoletztlichauchdieErklrungenderMenschenrechteinihrembreitkonstituiertemKonsusundisteinedigitaleSelbstverteidigung,diejedererlernenundnutzensollte.

DerGoldBugMessengerversucht,eineinfachzunutzendesWerkzeugfrdiesenAnspruchzusein.hnlichderSicherheitsentwicklungbeimAutomobilwirdsichauchdieEMailVerschlsselungentwickeln:istmanbeimAutomobilzunchstohneSicherheitsgurtgefahren,fahrenwirheutehingegenmitSicherheitsgurtenundzustzlichenAirbagsoderdrittensnochergnzendenelektronischenSicherheitsInformationssystemen.

DieunverschlsseltePlainTextEmailoderChatNachrichthattedaherausgedient,nachdemmanimJahr2013feststellte,dassprivateEMailsingroemUmfangvonvielenInteressiertenabgehrtundsystematischerfasst,gespeichertundausgewertetwerden.

DerSchriftzugdesGoldBugLogosistinderSchriftart"Neuland"geschriebeneinFont,derimJahre1923vomSchriftknstlerRudolfKochentwickeltwurde.DerLogoSchriftzugistseitdemersten,zeitgleichenReleasedesGoldBugsimJahre2013interessanterWeiseeineAllusionandenSatzdesJahres2013,indemdiedeutscheBundeskanzlerinAngelaMerkelimZusammenhangmitderberwachungsundSpionageaffre2013unddemAbhrenihresTelefonsineinemGesprchmitdemamerikanischenPrsidentenBarackObamadenSatzprgte:DasInternetistfrunsalleNeuland.WielangeVerschlsselungfrdienachfolgendenSchlergenerationenNeulandbzw.eineimwahrstenSinnedesWortesGeheimwissenschaftbleibt,entscheidendieLehrendenundLernenden,injedemFalleaberDualsLeserdiesesBuchesmitDeinenFreunden.

WoherkommtderName"GoldBug"?



DerGoldKfer("TheGoldBug")isteineKurzgeschichtevonEdgarAllanPoe:InderHandlunggehtesumWilliamLeGrand,derkrzlicheinengoldfarbenenMarienkferentdeckte.

SeinKumpel,Jupiter,erwartetenun,dassLeGrandsichweiterentwickelnwirdinseinerSuchenachErkenntnis,ReichtumundWeisheit,nachdemermitdemGoldkferinKontaktgewesenistundgehtdaherzueinemweiterenFreundvonLeGrand,einmitNamennichtweiterbenannterErzhler,derzustimmt,seinenaltenFreundmalwiederzubesuchen.NachdemLeGrandsodannaufeinegeheimeBotschaftgestoenistunddieseerfolgreichentschlsselnkonnte,startendiedreieinAbenteueralsTeam.

DerGoldKferalseinederwenigenStckeinderLiteraturintegriertVerschlsselungstextealsElementderGeschichte.PoewardamitderPopularittvonVerschlsselungstextenseinerZeitweitvorausalserimJahre1843"TheGoldBug"schrieb,indemderErfolgderGeschichtesichz.B.umeinsolchesKryptogrammundmetaphorischumdieSuchenachderErkenntnisausdemSteinderWeisendrehte.

DerGoldKferwareinevielgeleseneGeschichte,uerstpopulrundvondenLiteratendasmeistuntersuchteWerkvonPoewhrendseinerLebenszeit.SeineIdeenhalfenebensodasSchreibenverschlsselterTexteundsogenannterKryptogrammeweiterbekanntzumachen(vgl.auchengl.Wikipedia).

ber170JahrespterhatVerschlsselungmehrGewichtdennje.VerschlsselungsollteeinStandardsein,wennwirKommunikationberdasunsichereInternetsendenGrundgenugdaher,mitdemNamenderApplikationandieUrsprngedesverschlsseltenSchreibenszuerinnern.

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Verschlsselung:GoldBughatAlternativenzuRSAVerschlsselungistimmernursogut,wiediemathematischenBerechnungennichtdurchdieAutomationvonComputerninWindeseileberechnetwerdenknnen.DaherwirdmathematischgesehendiePrimfaktorzerlegunggenutzt,dasiezumTeiljahrelangenRechenaufwandbentigt.

DennochistVerschlsselungnichtunknackbarunddieProzedurenundBibliothekenmssenauchgutangewandtwerden,damitsiesichersind.RSAgiltdabeiheutealseinwesentlicher,vielfachuntersuchterundnochnichtknackbarerVerschlsselungsstandardwennauchdieWeiterentwicklungderschnellenComputereineandereZukunftbringenmag.

GoldBugMessengerhatdaherergnzendverschiedeneAlternativenzuRSAeingebautfallsdieserVerschlsselungsAlgorithmusStandardeinmalunsicherwrde(z.B.durchQuantumComputer).BislanggiltRSAabermitentsprechendgroerGredesSchlssels(mind.3072Bytes)weiterhinalssicher.NebenRSAhatGoldBugdieVerschlsselungsalgorithmenElGamalundauchNTRUimplementiert,McElieceistebensoaufderAgendafreineImplementierung.DieletztenbeidengeltenauchalsQuantumComputingresistent.

GoldBugnutztdielibgcryptundlibntruBibliothekenfrdieErzeugungderdauerhaftenprivatenundffentlichenSchlsselpaare.DerzeitgeneriertdieAnwendungzehnSchlsselpaarewhrendderInitialisierung.DieSchlsselerzeugungistoptional.FolglicherfordertGoldBugzwingendkeinePublicKeyInfrastruktur.

BeidenbeiVerschlsselungebensooptionalverfgbarenSignaturverfahrenbestehtebensoeineumfassendeAuswahl:DSA,ECDSA,EdDSA,ElGamalundRSA(vgl.Abbildung2).Signaturbedeutet,dassdererstelleSchlsselfrdieVerschlsselungnochmalsmiteinemSchlsselsigniertwird,umnachweisenzuknnen,dasseineNachrichtauchvoneinembestimmtenTeilnehmerkommt.

DieOAEPundPSSSchematasindmitderRSAVerschlsselungundRSASignaturverwendet.

NatrlichkannjederNutzerinGoldBugseineindividuelleSchlsselgreeinstellen,die"Cipher",den"Hashtype",ferner"IterationCount",unddiekryptographischeSalzLnge("SaltLength")essindfrdieErstellungderSchlsselundfrdieVerschlsselungoftmalstypischeParameter.DerVorteilist,dassjederNutzerdiesesindividuellfrsichdefinierenkann.AndereApplikationenselbstquelloffeneAnwendungenerlaubenesdemNutzerkaum,dieseentscheidendenWertefrdasVerschlsselungsverfahrenselbstzubestimmen.

DieVerschlsselungvonGoldBugistderartgestaltet,dassjederNutzermitjedemNutzerkommunizierenkann,egal,welchenVerschlsselungsalgorithmuseinNutzergewhlthat.KommunikationzwischendenKnotenmitverschiedenenSchlsseltypensindsomitgutdefiniert,wenndieKnotengemeinsameVersionenvonlibgcryptundlibntruBibliothekennutzen:WereinenRSASchlsselgewhlthat,kannalsoauchmiteinemNutzerchattenundemailen,dereinenElGamal



Abbildung2:RSAAlternativen

Schlsselgewhlthat.Diesesliegtdaran,dassjederjedenAlgorithmusuntersttztunddieBibliothekdiesesuntersttzt.Voraussetzungistlediglich,dassbeideNutzerdieselbeVersionderBibliothekbzw.vonGoldBugnutzen.WennDudasProgrammmiteinemFreundtestenwillst,nutztambestendiejeweilsaktuellsteverfgbareVersion.

NichtNTRUprivateSchlsselwerdenaufRichtigkeitdurchdiegcry_pk_testkey()Funktionausgewertet.DerffentlicheSchlsselmussaucheinigegrundlegendeKriterienerfllen,wiebeispielsweisedenEinschlussderPublicKeyKennung.

RSA,ElGamalundNTRUimVergleich

NTRUisteinasymmetrischesVerschlsselungsverfahren,das1996vondenMathematikernJeffreyHoffstein,JillPipherundJosephSilvermanentwickeltwurde.EsbasiertloseaufGitterproblemen,dieselbstmitQuantenrechnernalsnichtknackbargelten.AllerdingsistNTRUEncryptbishernichtsoumfnglichuntersuchtwiegebruchlichereVerfahren(z.B.RSA).NTRUEncryptistdurchIEEEP1363.1standardisiert(vgl.NTRUEncryptsowieNTRU).

RSA(nachdenPersonenRivest,ShamirundAdleman)isteinasymmetrischeskryptographischesVerfahren,dassowohlzurVerschlsselungalsauchzurdigitalenSignaturverwendetwerdenkann.EsverwendeteinSchlsselpaar,bestehendauseinemprivatenSchlssel,derzumEntschlsselnoderSignierenvonDatenverwendetwird,undeinemffentlichenSchlssel,mitdemmanverschlsseltoderSignaturenprft.DerprivateSchlsselwirdgeheimgehaltenundkannnurmitextremhohemAufwandausdemffentlichenSchlsselberechnetwerden(vgl.RSAKryptosystem(de)sowieRSACryptosystem(en)).

DasElGamalVerschlsselungsVerfahrenoderElGamalKryptosystemisteinimJahr1985vomKryptologenTaherElgamalentwickeltesPublicKeyVerschlsselungsverfahren,dasaufderIdeedesDiffieHellmanSchlsselaustauschsaufbaut.DasElGamalVerschlsselungsverfahrenberuht,wieauchdasDiffieHellmanProtokoll,aufOperationenineinerzyklischenGruppeendlicherOrdnung.DasElGamalVerschlsselungsVerfahrenistbeweisbarINDCPAsicherunterderAnnahme,dassdasDecisionalDiffieHellmanProbleminderzugrundeliegendenGruppenichttrivialist.VerwandtmitdemhierbeschriebenenVerschlsselungsverfahren(abernichtmitdiesemidentisch)istdasElgamalSignaturverfahren(DasElGamalSignaturVerfahrenistinGoldBugbislangnichtimplementiert).ElGamalunterliegtkeinemPatent(vgl.ElGamalencryptionsowieElgamalVerschlsselungsverfahren).

AnwendungderBlockCipherModi

GoldBugverwendetCBCmitCTS,umdieVertraulichkeitzuschaffen.DerDateiverschlsselungsmechanismusuntersttztdenGalois/CounterMode(GCM)AlgorithmusohnedieEigenschaftzurAuthentizitt,diedurchdenAlgorithmuszurVerfgunggestelltwird.UmdieAuthentizittzubieten,verwendetdieAnwendungdenmethodischenAnsatzvon"ErstverschlsselndannMAC"(EncryptthenMAC,ETM).DieDokumentationbeimsourcecodezumAbschnittderverschlsseltenundauthentifiziertenContainerenthltdazuweiteretechnischeDetails.

HybridesVerschlsselungsSystem

GoldBugimplementierteinHybridsystemfrdieAuthentizittundVertraulichkeit.EinemTeildesSystemserzeugtproNachrichtdenSchlsselfrdieAuthentifizierungunddieVerschlsselung.DiesebeidenSchlsselwerdenfrdieAuthentifizierungunddasEinkapselnvonDaten(derNachricht)verwendet.DiezweiSchlsselsinddannberdenPublicKeyTeildesSystemseingekapselt.DieAnwendungbietetdarberhinausaucheinenMechanismuszurVerteilungvonSitzungsSchlsselnfrdieseDatenkapselung(bzw.VerschlsselungderNachricht).WiederumwerdendieSchlsselberdasPublicKeySystemeingekapseltundbertragen:einzustzlicherMechanismusermglichtdieVerteilungderSitzungsSchlsselberdievorherfestgelegtenprivatenSchlssel.DigitaleSignaturenknnenwahlweiseaufdieDatenangewendetwerden.

AlseinBeispiel,magdiesesFormatderfolgendeNachrichtenverschlsselungdienen:

EPUBLIKKey(Chiffrierschlssel||HashKey)||EEncryptionKey(Data)||HHashKey(EEncryptionKey(Data)).

WersicherstmaligmitVerschlsselungbeschftigt,frdenistobigesBeispielderEinkapselungeinerstesBeispiel,umweitergehendzulernenundumdieMethodenzuversteheninjedemFallabersiehtman,wiederChiffrierschlsselnochumdenHashKey(vgl.MAC)ergnztistundauchdieDateninverschiedenenVerschlsselungsEbeneneingebettetwerden.



DieAuthentifizierungdesprivatenSchlsselsundderVerschlsselungsmechanismusistidentischmitdemVerfahren,wieerinderDokumentationbeimQuelltextindemAbschnittzudenverschlsseltenundauthentifiziertenContainerweitergehendtechnischerrtertist.

SymmetrischeVerschlsselungmitAES

BeidersymmetrischenVerschlsselungwirdAESeingesetztein32ZeichenlangesPasswort,dasdurchZufallsprozessegeneriertwird.DaalleZeichenundSonderzeichenbeiderGenerierungeingesetztwerden,istdieMglichkeitsmengeebensoausreichendgro,dassselbstschnelleMaschinennichtinnerhalbkurzerZeitalleVariantenausprobierenknnen.WhrenddieasymmetrischeVerschlsselungeinffentlichesundprivatesSchlsselpaarnutzt,istesbeidersymmetrischenVerschlsselungeinegeheimePassphrase,diebeideTeilnehmerkennenmssen(dahersymmetrischgenanntbzw.wirddiesesfrGoldBugspterauchnochinderGeminiFunktion(vongriechisch"Zwilling"abgeleitet)angesprochen:BeideSeitenmssendiegeheimePassphraseaustauschenundkennen).

GoldBugnutztbeideStandards:asymmetrischeSchlsselwerdendurchSSL/TLSverschlsselteVerbindungengesandt,aberauchdieasymmetrischverschlsselteNachrichtkannnochzustzlichmiteinersymmetrischenVerschlsslungabgesichertwerden.DannnutztGoldBugsogardreiEbenenvonVerschlsselungwiediesesBeispielderEinkapselungnochmals(vereinfacht,daohneHASH/MACbzw.Signaturdargestellt)verdeutlicht:

RSASSL(AES(ElGamal(Nachricht)))

bersetzungdieserFormel:ErstwirddieTextnachrichtmitdemffentlichen(asymmetrischen)SchlsseldesFreundesberdenElGamalAlgorithmusverschlsselt,sodannwirdderverschlsselteTextnochmalsmiteinemAESAlgorithmus(symmetrisch)verschlsseltunddieseKapselwirddanndurchdiebestehendemitSSL/TLS(unterNutzungvonRSA)verschlsselteVerbindungzumFreundaufdieReiseindasp2pEchoNetzgesandt.

AuchbestehtdieMglichkeit,diesymmetrischePassphrase(dasAES)mitderGegenstelleauszutauschenberdieetablierteasymmetrische(SSL/TLS)Verschlsselung.DiePassphrasekannautomatischgeneriertoderauchmanuelldefiniertwerden,wiewirweiteruntenbeiderGeminibzw.CallFunktionnochweitersehenwerden.EsgibtkaumanderezudemquelloffeneApplikationen,dieeine(durchgngige)EndezuEndevomeinenTeilnehmerzumanderenTeilnehmerVerschlsselungzulassen,inderderNutzerdiePassphrase(z.B.einAESString)manuelldefinierenkann.

Eine(symmetrische)EndezuEndeVerschlsselungistalszudifferenzierenvonderPunktzuPunktVerschlsselung.DaherwirdauchgernedasWort"durchgngige"EndezuEndeVerschlsselunghinzugefgt(bessernoch:durchgngigesymmetrischeEndezuEndeVerschlsselung)dennesgehtjadarum,dassnurdieTeilnehmerinAliceundderTeilnehmerBobdiegeheimePassphrasekennen.EinePunktzuPunktVerschlsselunglgevor,wennAlicezumServerunddannderServerzuBobdieVerbindungherstellt.Hierbeikannessein,dassderServerdieNachrichtlesenkann,siealsoauspacktundwiedereinpackt,insbesonderewenneinasymmetrischerSchlsselzwischendenTeilnehmernunddeminderMitteangesiedeltenServerbesteht.

GoldBugbieteteinedurchgngigesymmetrischeEndzuEndeVerschlsselungan,dienichtnurmanuelldefiniertwerdenkann,sondernmiteinerAutomationauchinstant,jederzeiterneuertwerdenkann.

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WasistdasECHOProtokoll?MitdemECHOProtokollisteinfachausgedrcktgemeint,dass

erstensjedeNachrichtenbertragungverschlsseltist...

Beispiel:SSL(AES(RSA*(Nachricht)))*)anstellevonRSAkannebensoElGamaloderNTRUgenutztwerden,

...undzweitensimECHONetzwerkjederVerbindungsknotenjedeNachrichtanjedenverbundenenNachbarnsendet.Punkt.SoeinfachistdieWelt.



Zugrundeliegtdassogenannte"KleineWeltPhnomen":JederkannjedenbersiebenEckenineinempeertopeeroderfriendtofriendNetzwerkirgendwieerreichenoderabereinfachbereinenimFreundeskreisinstalliertengemeinsamenECHOChatServerdieNachrichtverteilen.

DerModusdes"HalbenECHOs"sendeteineNachrichtnureinenHop,d.h.z.B.vonBobzuAlice.AlicesendetdieNachrichtdannnichtmehrweiter(wieesbeimvollenECHOderStandardist).

NebenVollemECHO,HalbenECHOgibtesdrittensnochdasAdaptiveECHO(AE).HierwirddieNachrichtnuranNachbarnoderFreundeversandt,wenndieseeinenVerschlsselungsTokenkennen,alsozuvorgespeicherthaben.WerdenTokennichtkennt,andenwirddieNachrichtnichtweitergeleitet.

SchlielichkenntdasECHOnochECHOAccounts.EineArtFirewall.Hiermitkannsichergestelltwerden,dassnurFreunde,diedenAccountZugangkennen,sichverbindenknnen.SokanneinWebofTrusterstelltwerden,alsoeinNetzwerkausschlielichunterFreunden.EsbasiertnichtaufdemSchlsselfrdieVerschlsselung,sondernistdavonunabhngig.D.h.DumusstnichtDeinenffentlichenSchlsselauchnochmitDeinerIPAdresseverknpfenodergarimNetzwerkbekanntgeben.

GrundstzlichsendetimECHOjederKnotendieNachrichtanjedenKnoten:WennDualsoeineNachrichteinzweitesMalerhaltensolltest,sowirdsieineinemtemporrenZwischenspeicherverglichen(anhanddesHashwertesfrdieseNachricht)undggf.beiBekanntseindesHasheswiederverworfen("CongestionControl").

EinekleineAnalogie:DieKryptographiedesEchoProtokollskannverglichenwerdenmitdemGebenundNehmenvonberraschungseiern.BobgibteinberraschungseianAlice,AliceffnetesundverzehrtdieSchokoladeundsttaufdiePlastikKapselimInnerendesberraschungseiundversucht,diesezuffnenunddiedarinbefindlichenTeilezueinemSpielzeug,einemSchlumpf,zusammenzubauen.DerZusammenbaugelingtihrabernicht,derSchlumpflsstsichnichtbildenunddaherpacktsiedieEinzelteilewiederindiePlastikKapsel,gietneueSchokoladedrumrumundgibtdasEiandenNachbarnweiter,derebensoversucht,einenSchlumpfausdenTeilenzubasteln.Aliceweinicht,werdasberraschungseibzw.denSchlumpferfolgreichzusammenbauenkann,daherkopiertsiees(welcheinWunder,AlicehateineEiKopiermaschine)undgibtjeweilseineKopiean*alle*ihreFreundeweiter.(Auspacken,basteln,anschauen,einpacken,verschenkenundwiederauspacken,basteln,anschauen,einpacken,verschenken,undsofort..AusSichtderimNetzwerkvertretenenInstanzen(Kernels)wreindiesemBilddasNetzzumEiParadiesgeworden,wennnichtmitCongestionControldieBastelvorgngewiederreduziertwrden.EinmalbekannteBastelTeilewerdennichteinzweitesMalzusammengebaut).Alicebasteltsolange,bissieeinenSchlumpfmitroterMtzeerkennenkann,siehatdiefrsiebestimmteFigurdesPapaSchlumpfsbzw.ihreNachrichterhalten.

Schlielich:MankannebensomitderGoldBugApplikationunechteNachrichten("Fakes"ausderSimulacraFunktion)undsimulierteKommunikationsnachrichten("ImpersonatedMessages")aussenden.EinmalistdieVerschlsselungkeineVerschlsselung,sondernstelltpureZufallszeichendar,dievonZeitzuZeitausgesandtwerden,unddasandereMalwirdeinemenschlicheUnterhaltungsimuliert,dieebensonuraufdurcheinandergewrfelteZufallszeichenberuht:

SimulacraDieseFunktionsendetbeiAktivierungderCheckBoxeine"simulierte"ChatNachrichtinsEchoNetzwerk.DieseFakeNachrichtbestehtausreinenZufallsziffernundmachtesAnalystenschwerer,verschlsselteNachrichtenmitechtenundzuflligenNachrichtenzuunterscheiden.SimulacraisteinBegriff,dersowohlausdemFilm"DieMatrix"alsauchinderPhilosophieBaudrillardsnichtunbekanntist(NeosAufbewahrungsortfrSoftwareinseinerWohnungistdasBuchSimulacresetSimulationdesfranzsischenMedienphilosophenJeanBaudrillard,dasdasVerhltnisvonRealitt,SymbolenundGesellschaftuntersucht).

ImpersonatorNebenzuflligenFakeNachrichtenkannmitdemGoldBugProgrammaucheinChatsimuliertwerden,alswenneineechtePersonvonZeitzuZeitchattetundAntwortenaussendet.AuchdieseNachrichtensindmitreinenZufallsdatengefllt,variierenjedochsimuliertaneinerechtenChatUnterhaltung.SokanndieAnalysevonNachrichtenerschwertwerden,wenndritteAufzeichner("Recorder")DeinesmtlicheKommunikationzwischenspeichernundaufzeichnensollten,wasggf.anzunehmenist.Abermehrnoch:AuchdasAusbleibenvonMetaDaten(vgl.Vorratsdatenspeicherung)gibtkeinenAnlasszuvermuten,dasseineNachrichtfrDichgewesenist.WereineNachrichterfolgreichauspackenkonnte,dersendetsienormalweisenichterneutinsEchoNetz.EinAuszeichnerinvonMetadatenknntegesteigertesInteresseandennichtweitergeleitetenNachrichtenhaben,inderAnnahme,dassdieseNachrichtvonDirerfolgreichdekodiertwordenseinkann.FrdiesenFallgibtesauchdieOptiondesSuperechos:

SuperechoDieseFunktionleitetaucherfolgreichdekodierteunddamitlesbareNachrichtenwiedereingepacktweiteranalleFreunde.



Abbildung3:ECHOSimulation:JederKnotenpunktsendetanjedenverbundenenKnotenpunkt

Superecho,SimulacraundImpersonationsindsomitdreiOptionendesProgramms,dieesAngreifernschwerermachensollen,inderVielzahlderNachrichtendiefrDich(undanscheinendauchfrAndere)interessantenNachrichtennachzuvollziehen.

SchauenwirunsnundieeinzelnenECHOModieinmalgenaueran:

VollesECHO

DasvolleECHO("FullECHO")legtdieAnnahmezugrunde,wiesieauchbeimsogenannten"KleineWeltPhnomen"getroffenwird:berwenigeFreundekannjederjedemeineNachrichtzukommenlassen.IrgendwiekenntjederjedenbermaximalsiebenEcken.Dieseswirdauchineinempeertopeerbzw.friendtofriendNetzwerkangenommen.Daherkannmanjedenerreichen,wennjederKnotenpunktjedeNachrichtanalleweiterenbekanntenKnotenpunktesendet(vgl.Abbildung3).

AlternativkannmandiesendezentralenAnspruchauchabkrzenbzw.untersttzen,indemmanfreineFreundeeinenChatServerbasierendaufdemECHOKernelinstalliert,sodasssichalleverschlsseltenNachrichtendarberandieTeilnehmerversendenlassenunderauchalsEMailPostfachdienenkann.

DielinkeAbbildungsimuliertdasVersendenderNachrichtvoneinemAusgangspunktanalleNetzknotenberalleverbundenenNetzknoten.

Grundlegendistalso,dassimECHOjederKnotenpunktjedeNachrichtanjedenKnotenpunktweitersendet.Diesesklingteinfachdahingesagt,isteseinerseitsauch:DasECHOProtokollisteinsehrsimplesProtokoll,hataberauchweitergehendeImplikationen,sprich:EsgibtbeimECHOkeineRoutingInformationenundauchMetadatenknnenausdemNetzwerkkaumaufgezeichnetwerden.DieNodesleitendieNachrichtauchnichtweiter,derBegriffdes"Forwarding"istunzutreffend,dennjederKnotenpunktsendetaktiverneutdieNachrichtandieverbundenenFreunde.

Damitkannesvorkommen,dassmaneineNachricht(vonmehrerenverbundenenKnotenpunkten)mehrfacherhltdamitdiesesjedochnichtpassiertundeffizientgehaltenwird,wirdderHashderNachrichtineinemCachezwischengespeichertundmglicherweisefreineWeitersendungzurckgewiesen,wennsiealsDoubletteidentifiziertwurde.Diesesnenntman"CongestionControl".

DieNachrichtistsozusagenineinerKapsel,hnlicheinerZIPDatei.DieseKapselwirddurchdieasymmetrischeVerschlsselungmitdemffentlichenSchlsselerstellt.HinzugepacktwirdnochderHashderPlaintextNachricht.WenneinNodenunversucht,denCiphertextzudekodieren,kommteinneuerTextherausderentwederrichtigoderfalschdekodiertseinkann,spricheristfrdenMenschenlesbaroderausZufallszeichenwurdenbeifalschemDekodierschlsselwiederumnurZufallszeichen.DieserentstehendeTextnachdemDekodierungsversuchwirdalsowiederumgehashed.

WennnunderHashderdekodiertenNachrichtidentischistmitdemHashderOriginalNachricht,denderSenderderKapselschonbeigefgthatte,istdeutlich,dassderentschlsselndeNodedenrichtigenSchlsselbenutzthatunddieseNachrichtimPlaintextfrihnist:DieNachrichtistlesbarundwirdinderBenutzeroberflcheangezeigt.ErfolgloseDecodierungsversuche,beidenenalsoderHashwertzwischenOriginalnachrichtundNachrichtentextdesDekodierungsversuchesnichtbereinstimmen,werdennichtinderBenutzeroberflcheangezeigt,sondernverbleibenimKerneldesProgrammsfreineweitergehendeAussendungandieverbundenenNachbarn.

DerNodemussalsomitallenSchlsselnseinerFreundeversuchen,dieNachrichtzuentpackenunddieHashwertevergleichen.IstderHashwertnichtidentisch,verpacktderNodedieBestandteilewiederineinerKapselzusammenundsendetsiejeweilsweiteranseineverbundenenFreunde,diedanngleichesversuchen.

DerHashwerteinerNachrichtistnichtinvertierbar,daherkannmitdemHashderOriginalNachrichtdieVerschlsselungnichtgebrochenwerden,esbedarfweiterhindesrichtigenSchlssels.

EineNachricht,dieerfolgreichentpacktwurde,wirdnichtmehrweitergesendet,esseidenn,mannutztdieOptiondesSuperEchos,beidemauchdieerfolgreichentpacktenNachrichtenweitergesandtwerden.Sokannniemand,derdieInternetpaketeaufzeichnet,nichtweitergesandteNachrichtenidentifizieren.

Schlielich,wieobenbeschriebenkannmanauchvonZeitzuZeitFalschNachrichtenaussenden("fakemessages")undauchsimulierteUnterhaltungsnachrichten(impersonatedmessages),sodassesAufzeichnernvonNetzwerkverkehrschwieriggemachtwird,dieNachrichtenKapselherauszufinden,diefrdieeigeneLesbarkeitinteressantwaren.Bittebeachte,dassmglicherweisedavonauszugehenist,dassalleDeineKommunikationsdatenirgendwoimInternetgespeichertundaufgezeichnetwerden.



Sodann:DieseverschlsselteKapselwirdwiederumbereinenverschlsseltenSSL/TLSKanalgesandt,derzwischendenKnotenpunktenaufgebautist.Hierbeihandeltessichumeinedezentrale,selbstsigniertep2pVerbindung,ein"twopassmutualauthenticationprotocol".DieImplementierungistprzisedefiniertnachSSL/TLS,dasmanaberauchabschaltenkann:DieNetzwerkknotenkommunizierenalsoberHTTPSoderauchnurHTTP.Wieauchimmer,natrlichwirddiebertragunganflliger,wennmandiemehrfacheVerschlsselungnichteinsetzt.DahersolltemanzuseinenFreundenimmereineHTTPSVerbindungaufbauenundberdiesenverschlsseltenKanalseineverschlsseltenKapselnsenden,indenendieNachrichtdaraufwartet,vomrichtigenSchlsselwachgeksstundinlesbarenPlaintext(mittelsderMethodedesHashVergleiches)konvertiertzuwerden.

AbsenderAhashedseinenOriginaltextzueinemHash123456789,verschlsseltdenTextundpacktKryptoTextundHashderOriginalnachrichtindieKapsel(bevorernocheinAESdraufsetztundesdurcheineTLS/SSLVerbindungraussendet).Empfnger1konvertiertdenerhaltenenverschlsseltenTextderKapselzueinem(vermeintlichen)Plaintext,dieserhataberdenHash987654321undistdamitnichtidentischzummitgeliefertenOriginaltextHashvon123456789.DieseswirdmitallenverfgbarenSchlsselnallerFreundedesEmpfngers1wiederholt,daalleHashVergleichejedocherfolglosblieben,packterdieNachrichtwiederzusammenundsendetsieweiter.DieNachrichtistoffensichtlichnichtfrihnbzwvoneinemseinerFreunde.Empfnger2konvertiertnunebensodenerhaltenen,verschlsseltenTextzueinem(vermeintlichen)Plaintext,dieserhatdenHash123456789undistdamitidentischzummitgeliefertenOriginaltextHashvon123456789,dieDecodierungwaraugenscheinlicherfolgreichunddaherwirddieNachrichtaufdemBildschirmdiesesEmpfngersangezeigt(undfallsSuperEchogewhltist,auchwiedereingepacktundweitergesandt).

NiemandimNetzkannsehen,welcheNachrichtDuerfolgreichauspackenkonntest,daallesaufDeinerlokalenMaschinepassierte.

HalbesECHO

DerModusdesHalbenECHOs("HalfECHO")sendetDeineNachrichtnureinenHopzumnchstenKnotenpunkt,z.B.vonBobzuAlice.AlicesendetdieNachrichtdannnichtweiteraufdenWegihrerverbundenenFreunde(wieesfrdasVolleECHOblichist).DerEchoModuswirdtechnischberdieVerbindungzueinemanderenListenerdefiniert:Bob`sNodeteiltmit,wennersichzudemNodevonAliceverbindet,dassAlicedieNachrichtnichtweiteranihreFreundesendensoll.SoknnenzweiFreundebereinedirekteVerbindungausschlieen,dassdieNachrichtindasweitereNetzberdieanderen,weiterenVerbindungen,diejederKnotenpunkthat,getragenwird.

NebendemVollenundHalbenEchogibtesdrittensnochdasAdaptiveEcho(AE).Hierwird,wieweiteruntennochbeschrieben,dieNachrichtnurdannanverbundeneNachbarnoderFreundeweitergesandt,wennderKnotenpunkteinenbestimmtenkryptographischenTokenkenntalsohnlicheinergeheimenPassphrase.DiesePassphrasemussnatrlichvorherdefiniert,geteiltundindenjeweiligenKnotenpunkteneingespeichertsein.

SoknnendefinierteWegeeinerNachrichtineinerNetzwerkkonfigurationgenutztwerden.Beispiel:WennalledeutschenKnotenpunkteeinegemeinsamePassphrasefrdasAdaptiveECHOnutzen,wirddieNachrichtniemalsindenKnotenpunktenandererNationenerscheinen,wenndiesediePassphrasenichtkennen.SokanneinRoutingdefiniertwerden,dassnichtinnerhalbderNachrichtverortetist,sondernindenKnotenpunkten.

WerdiePassphrasesomitnichtkennt,bekommtdieNachrichtauchnichtweitergeleitet!MitdemAdaptivenECHOwerdenNachrichten,dienichtgeffnetwerdenknnen,zuNachrichten,diegarnichtbekanntoderexistentsind(wasineinemderzeitigenRoutingderNormalfallwre,dassnichtjederjedeNachrichtfreinenffnungsversucherhlt).

DerAbschnittweiteruntenberdasAdaptiveECHO(AE)wirddahernochausfhrlicherberdieseOptionberichten.

ECHOAccounts

Undmehrnoch:dasEchokenntauchECHOAccunts.EinKontoodereineArtvonFirewall.Eskanngenutztwerden,umsicherzustellen,dassnurFreundesichverbinden,diedieZugangsdatenzudemKontokennen.SomitwirdeinsogenanntesWebofTrust,einNetzwerk,dasaufVertrauenberuht,gebildet.EsbasiertnichtwieinanderenApplikationenaufdemSchlsselfrdieVerschlsselung,esistdavonunabhngig.DashatdenVorteil,dassDeinffentlicherSchlsselfrdieVerschlsselungnichtmitDeinerIPAdresseassoziiertwerdenmussoderDuDeineIPAdresseimNetzwerkderFreundebekanntgebenmusst,beispielsweiseineinemDHT,indemNutzerdarinsuchenknnen.DieEchoAccoutsstelleneinePeertoPeer(P2P)VerbindungaufeinFriendtoFriend(F2F)Netzwerkumbzw.erlaubenbeideVerbindungsarten.DamitistGoldBugfrbeideParadigmaausgelegt.

DieEchoAccountsfunktionierenwiefolgt:



Abbildung4:DasECHOGrid:WennwirberdasECHOProtokollunterrichten,werdeneinfachdieBuchstabenE_C_H_OgezeichnetundsomiteineinfachesECHOGridTemplateerstellt.

1. BindendeEndpunktesindverantwortlichfrdieDefinitionderKontoInformationen.WhrenddesErstellungsprozessesfreinKontokanndiesesfreineeinmaligeNutzungdefiniertwerden(OneTimeAccountoderOneTimeUse).KontoNameundauchdiePassphrasefrdasKontoerfordernwenigstens32BytesanZeichen.EinlangesPasswortistalsoerforderlich.

2. NachdemeineNetzwerkverbindungerstelltwordenist,informiertderbindendenEndpunktdenanfragendenKnotenpunktmiteinerAnfragezurAuthentifizierung.DerbindendenEndpunktwirddieVerbindungabwerfen,wennderPeersichnichtinnerhalbeinesZeitfenstersvonfnfzehnSekundenidentifizierthat.

3. NachdemdieAnfragezurAuthentifizierungerhaltenwordenist,antwortetderPeerzudembindendenEndpunkt.DerPeerbertrgtdanndiefolgendenInformationen:HHashKey(Salt||Time)||Salt,wobeiderHashKeyeinekonzertierteZusammenfassungausdemKontoNamenundauchdemKontoPasswortist.DerzeitwirdderSHA512HashAlgorithmusgenutzt,umdiesesHashErgebniszugenerieren.DieZeitVariablehateineAuflsungvonwenigenMinuten.DerPeerbehltdenWertfrdaskryptographischeSalz.

4. DerbindendenEndpunkterhltdieInformationendesPeers.FolgerichtigprozessiertdieserdannHHashKey(Salt||Time)fralleKoten,dieereingerichtethat.WennderEndpunktkeinKontoidentifizierenkann,wartetereineMinuteundfhrteineweitereSuchedurch.WenneinaufdiesenHashKeypassendesKontogefundenwurde,erstelltderbindendeEndpunkteineNachrichthnlichzuder,diederPeerimvorherigenSchritterstellthatundsendetdieInformationenandenPeer.DieauthentifizierteInformationwirdgespeichert.NacheinerDauervonetwa120SekundenwirddieInformationwiedergelscht.

5. DerPeererhltdieInformationdesbindendenEndpunktesundfhrteinenhnlichenValidierungsprozessdurchdiesesmaljedochunterEinschlussderAnalysedeskryptographischenSalzWertesdesbindendenEndpunktes.DiebeidenSalzWertemssendanneindeutigbereinstimmendsein.DerPeerwirddieVerbindungabwerfen,wennderEndpunktsichnichtselbstinnerhalbeinesfnfzehnSekundenZeitfenstersidentifizierthat.Bittebeachtenebenbeibemerkt,dassdasAccountSystemnochweiterausgestaltetwerdenkann,indemeinSchlsselzurVerschlsselungeinbezogenwird.DerzustzlicheSchlsselerlaubtdann,nochgenauereZeitfensterzudefinieren.

WennSSL/TLSwhrenddieserAushandlungnichtverfgbarist,magdasProtokollwirfolgtangreifbarwerden:EineZwischenstationmagdieWerteausdemdrittenSchrittaufzeichnenundfolgerichtigzumbindendenEndpunktsenden.SodannknntederbindendeEndpunktaucheinerunbekanntenVerbindungZugangzumAccountgewhren.DasaufzeichnendeGertknntedanndieAntwortdesbindendenEndpunktes,alsodieWertedesviertenSchritts,ansichreienunddieInformationenandenPeerweiterleiten.WenndieInformationenakkuratsind,wirdderPeerdieAntwortdiesesneuenbindendenEndpunktesdannakzeptieren.

DasECHOGrid

WennStudierendeberdasECHOProtokollredenundunterrichten,dannzeichnenwireinfacheinECHOGridmitdenBuchstabenECHOundnummerierendieKnotenpunktevonE1bisO4undverbindendieBuchstabenmiteinerVerbindungslinieamBoden(vgl.Abbildung4).

BeispielsweisebezeichnetdanndieVerbindungE1E2eineIPVerbindungzueinemNachbarn.

WenndieeinzelnenKontenpunktenunSchlsseltauschen,soentstehenVerbindungen,diealsneueEbeneaufderEbenederIPVerbindungendesP2P/F2FNetzwerkesentstehen.

MitderGoldBugzugrundeliegendenArchitekturwurdenichtnurdaskryptographischeRoutingineinemKernelProgrammelaboriertetabliert,sondernwieobendargelegt,demBegriffdes"kryptographischeRoutings"wurdemitdemEchoProtokollauchdasRoutingparadoxerweiseentzogen.

Echoist"beyond"Routing:Erstens,dieNachrichtenPaketeenthaltenkeineRoutingInformationen(Adressaten)unddieKnotenpunktenutzenauchkein"Forwarding"imeigentlichenSinne,dennsiesendeneinfachallesanalleVerbindungen.Undzweitens:AuchderkryptographischeSchlssel,derdieNachrichtzudekodierenversucht,istkeineAdresse(diegardemNachrichtenPacketbeigefgtwre),sondernnureinepolarisierendeBille:sielsstunsTexteanderssehenundggf.verstehen.ImEchoProtokollwirddaherauchmehrderBegriffdes"Traveling"anstelledesBegriffes"Routing"benutzt.

AuchrechtlichgesehenistsodannhiereineandereBewertungvorzunehmen,daeinKnotenpunktnichtimNamenfreinenAdressatenalsMittelsmannweiterleitet,sondernjederdieNachbarneigenstndiginformiert(vgl.ergnzendz.B.dieWeiterleitungeninanderenRoutingModellenwieAntsP2P(http://antsp2p.sourceforge.net%7C)mitseinemAmeisenalgorithmus,Mute,AllianceP2P,RetroShare,OnionRoutingoderI2P).



Abbildung5:Alice,Bob,EdundMaryimECHOGridEinBeispielfrdasECHO.

SowiesicheinguterRufinderNachbarschaftverbreitet,soverbreitetsichauchdieNachrichtimEchoansonstenlsstdasEchoProtokolljeglicheskryptographische"Zeugsvorbeischwimmen"(indemesnichtdekodiertwirdoderwerdenkann).InteressanteFragensindnun,obeinprivaterInternetKnotenpunktgegenbereinemprofessionellenInternetKnotenpunktverschlsseltePaketeandersbetrachtensollundobesfrInstanzenselbstverstndlichist,erhalteneInformationmitallenFreundenundNachbarnzuteilen,z.B.gemdemausStarTrekbekanntenBorgKollektivParadigma:jederhatZugangzuallenvondenNachbarnaufnehmbarenNachrichten(wennnichthalbesoderadaptivesEchobenutztwirdundwennderNachrichtentextberhauptverstanden(dekodiert)werdenkann).ImEchoistderKnotenpunktmehrein"Souvern"oder"GebenderundNehmendervon(ungerichteten)Informationen",inanderenNetzwerkenknnteeinKnotenpunktmehrals"Postbote","Dealer","Forwarder"oder"Vermittler"bezeichnetwerden.

DasEchoGridalseinfacheNetzwerkdarstellungdientnichtnurzurAnalysevon"Routing"(besser:"Travel")Wegen,zurDarstellungvonEchoModiundVerschlsselungsStationen,sondernkannletztlichinsbesondereauchinderGraphentheorieAnwendungfinden:WelchenWegeineNachrichtnimmt,istabhngigvonderStrukturdesNetzwerkes,aberauchvonderNutzungvonEchoAccounts,halbembzw.vollemEchosowiedemAdaptivenEcho,wiefolgendeBeispielederGraphenzwischenAlice,Bob,EdundMariaverdeutlichen.

BeispieledesSchlsselAustauschesvonAlice,Bob,EdundMaria

FolgendeBeispielederAbbildung5knnenweitergehenddiskutiertwerdensienutzeneinpaarVokabelnundProzessederFunktionendesGoldBugKlienten,sodassmitdemProgrammunerfahreneLeserdiesenAbschnittauchberspringenknnenundsichersteinmalmitdenGrundfunktionen(Installation,Chat,Email)vertrautmachensolltenunddiesetechnischenBeispieledannzueinemspterenZeitpunktwiederaufgreifenundnachvollziehenknnen):

Alice(IP=E1)undBob(IP=C3)habenihrenffentlichenSchlsselgetauschtundsindberdiefolgendenIPNachbarnverbunden:E1E3E5E6C3.Bob(C3)undMaria(O4)sindebensoFreunde,siehabenihreffentlichenSchlsselfrdieVerschlsselungebensogetauscht:undnutzendieIPVerbindungenderNachbarn:C3C4H5H3H4H6O3O4.Schlielich,Maria(O4)isteineFreundinvonEd(H1).SiekommunizierenentwederberdenWeg:O4O3H6H4H3H1odersienutzendenPfadvon:O4O2O1O3H6H4H3H1.DaimEchoProtokolljajederIPNachbarjedeNachrichtanjedenverbundenenIPNachbarnsendet,wirdderPfaderfolgreichsein,derdieNachrichtamschnellstenbermittelt.DirekteIPVerbindungenvonNachbarnwiez.B.E1E3knnendurchdieErstellungeinessog."EchoAccounts"abgesichertwerden:KeineandereIPAdressealsE1kannzudemsogenannten"Listener"desNachbarnE3verbinden.berdieseMethodekanneinWebofTrusterstelltwerdenohnevonSchlsselnzurVerschlsselungabhngigzuseinnochbrauchstDueinenFreund,mitdemDuDeinenChatoderEMailSchlsseltauschst.SogenanntesTurtleHoppingwirdimEchoNetzwerkwesentlicheffizienter:WennEdundAliceeinensogenannten"StarbeamMagneten"zurDateibertragungtauschen,danntransportiertdasEchoProtokolldiePaketeberdenWegH1H3H5C4C3E6E5E3E1.MariaistnichtinderRoute,abersiewirddiePaketeebensoberdasvolleEchoerhalten,wennsiedenStarBeamMagnetkennt.Vorteilist,dassdasHoppingnichtberdieSchlsselgeht,sondernberdieIPVerbindungen(z.B.dasWebofTrust).Grundstzlichistallesimmerverschlsselt,alsowarumnichtdenkrzestenWegnehmen?Einsogenannter"Buzz"bzw."geechoterIRCChannel"(e*IRC)Raumkannz.B.durchdenKnotenpunkteO2erstelloder"gehostet"werden.DanurderNutzerEddenBuzzRaumNamenkennt,bleibenalleanderenNachbarnundFreundeauenvor.Vorteil:DukannstmitunbekanntenFreundenineinemRaumsprechen,ohnemitdieseneinenffentlichenz.B.RSASchlsseljemalsgetauschtzuhaben.StattdessennutztDueinfacheinenEinmalMagnet("onetimemagnet")freinen"buzz"/"e*IRC"Raum.MariaisteinegemeinsameFreundinvonEdundBobundsieaktiviertdieC/O(careof)FunktionfrEmails:DaserlaubtEd,EMailsanBobzusenden,obwohlerofflineist,denn:MariaspeichertdieEMailszwischen,bisBobdannonlinekommt.Weiterhin:Aliceerstellteeinesogenanntevirtuelle"EMailInstitution".DasistnichtvergleichbarmiteinemPOP3oderIMAPServer,dadieEMailsnurzwischengespeichertwerden:EdsendetdazuseinenffentlichenEMailSchlsselanAliceundEdfgtdenMagnetender"EmailInstitution"vonAlicebeisichinseinemProgrammein.NunwerdenauchdieEMailsvonBobandEdbeiAlicezwischengespeichert(inderEMailInstitution),selbstwennMariaofflineseinsollte.

Esisthilfreich,dieBeispieleaufobigerGrafiknachzuvollziehen.



Abbildung6:AdaptivesECHO(AE):DasHnselundGretelBeispieldesAdaptivenECHOs

AdaptivesEcho(AE)undseineAETokens

FrdieErklrungdes"AdaptivenEchos"kanneinweiteresEchoGridmitdenverbundenenBuchstabenAundEgezeichnetwerden(sieheAbbildung6).

WennDu,DeinChatFreundundeineingerichteterdritterKontenpunktalsChatServerdenselbenAEToken("AdaptiveEchoToken")indasProgrammeinfgen,dannwirdderChatServerDeineNachrichtnurzuDeinemFreundsendenundnichtzuallenanderenverbundenenNachbarnoderNutzernwieesnormalerweisebeidemVollenEchoModusderFallwre.

DerAETokenistwieeinePassphrasevonmindestens96Zeichen.BeimAdaptivenEchowirddieInformationvomaussendendenKonotenpunktbeigefgtalleweiterenKnotenpunktelernen,dassSiedieNachrichtenuranKnotenpunktebzwVerbindungspartnerweitersenden,diediesenAETokenebensokennen.

MiteinemAETokenwirdkeinandererKontenpunkt,derdiePassphrasenichtkennt,DeineNachrichterhaltenodereinsehenknnen.Damitknnenpotentielle"Recorder"ausgenommenwerden,alsomglicheNachbarn,diemglicherundanzunehmenderWeisedengesamtenNachrichtenverkehraufzeichnenundsodannversuchenwollen,diemehrfacheVerschlsselungaufzubrechen,umandenNachrichtenKernzukommen.

UmdenGraphen,dieReiseroute,frdasAdaptiveEchobestimmenzuknnen,mssensichmehrereKnotenpunkteuntereinanderabsprechenunddiePassphrasevermerken.ImFalledesAdaptivenEchoskannvoneinemRoutinggesprochenwerden.

HnselundGreteleinBeispielfrdenAdaptivenEchoModus

ZurErluterungdesAdaptivenEchosdientalsklassischesBeispieldasMrchenvonHnselundGretel.IndasobenerluterteAEGridwerdendiePersonenHnsel,GretelunddiebseHexealsKnotenpunkteeingezeichnet.NunberlegenHnselundGretel,wiesiemiteinanderkommunizierenknnen,ohnedassdiebseHexediesesmitbekommt.DemMrchennachsindsieimWaldbeiderHexeundwollenausdiesemWaldwiederherausfindenundmarkierendenWegmitBrotkrumen("breadcrumbs")undWeissenKieselsteinen("whitepebbels").

DieseMrcheninhalteknnennunauchinobigemGridMusterdasAdaptivenEchoverdeutlichenundaufzeigen,anwelchenStellendesGridsbzw.desKommunikationsgraphenseinkryptographischerTokennamens"WeisseKieselsteine"eingesetztwerdenkann:

WennKnotenpunktA2,E5andE2denselbenAETokeneinsetzen,dannwirdKnotenpunktE6keineNachrichterhalten,diederKnotenpunktA2(Hnsel)undderKnotenpunktE2(Gretel)austauschenwerden.Denn,derKnotenpunktE5lerntberdenbekanntenToken"WeisseKieselsteine"("white_pebbles"),dieNachrichtennichtandenKontenpunktE6,die"BseHexe"("WickedWitch"),zusenden.Einlernendes,sichanpassendes("adaptives")Netzwerk.

Ein"AdaptivesEcho"NetzwerkenthlltdabeikeineZielInformationen(vergleicheauchnochmalsoben:"AntsRouting").DennzurErinnerung:DerModusdes"HalbenEchos"sendetnureinenHopzumverbundenenNachbarnunddas"VolleEcho"sendetdieverschlsselteNachrichtzuallenverbundenenKnotenpunktenbereinenichtweiterspezifizierteHopAnzahl.Whrend"EchoAccounts"andereNutzerquasialsFirewalloderBerechtigungskonzeptbeimVerbindenfrdernoderbehindern,haltenhingegen"AETokens"GraphenoderPfadExklusivittvorundzwarfrNachrichten,dieberVerbindungsknotengesandtwerden,diedenAETokenkennen.



Abbildung7:WiedasECHOPROTOCOLfunktioniert

ChatServerAdministratorenknnenihreTokenmitanderenServerAdministratorentauschen,wennSiesichuntereinandervertrauen("UltraPeeringforTrust")undeinWebofTrustdefinieren.InNetzwerkLaborenoderzuhausemitdrei,vierRechnernkannmandasdasAdaptiveEchoeinfachaustestenundseineErgebnissedokumentieren:

FreinenTestdesAdaptivenEchosnutzeeinfacheinNetzwerkmitdreiodermehrerenComputern(odernutze"SPOTON_HOME"als(endungslose)DateiimBinrverzeichnis,ummehrereProgramminstanzenaufeinereinzigenMaschinezulaunchenundzuverbinden)undsetzesodanndiesenbeispielhaftenAblaufum:

1. ErstelleeinenKnotenpunktalsChatServer.2. ErstellezweiKnotenpunktealsKlient.3. VerbindediebeidenKlientenzumChatServer.4. TauscheSchlsselzwischendenKlienten.5. TestedienormaleKommunikationsfhigkeitbeiderKlienten.6. SetzeeinenAETokenaufdemServer.7. TestedienormaleKommunikationsfhigkeitbeiderKlienten.8. SetzedenselbenAETokennunauchineinemKlienten.9. NotieredasErgebnis:DerServerKnotenpunktsendetdieNachrichtnichtmehranandereKnotenpunkteaus,dieden

AETokennichthabenbzw.kennen.

DiesesBeispielsollteeinfachreplizierbarsein.

WiedasECHOProtokollfunktioniert

NimmtmannundieverschiedenenMethodenundOptionenzusammen,kanndienebenstehendeAbbildung7einenkomplexerenberblickbieten.

InderGraphikabgebildetsinddieunterschiedlichenNutzungsbeispielevon"FullEcho","HalfEcho",AdaptiveEcho"sowie"EchoAccounts".UnterschiedenwirdzwischenphysischenIPVerbindungenundvirtuellenVerbindungenzuSchlsseln.SchlsselsinddahernichtzwingendeinerIPVerbindungzugeordnet.NutzerknnendarinasymmetrischeffentlicheSchlssel,aberauchMagnetURIsmitsymmetrischenVerschlsselungsdetailssowieTokensundAccountCredentialstauschen.VerbindungsknotenknnenVerbindungenerlaubenundverbietenebensowieNachrichtendediziertadressiertoderauslassendadressiertsenden.DementsprechendentstehenunterschiedlicheKommunikationsSzenarien.

Beispiele:

a.NutzerH4hateinenAEToken.ErsendetkeineNachrichten(berdenVerbindungsknotenH6)indenOQuadranten,wennHGdenTokennichtkennt.b.WennH3eineNachrichtanH4sendet,dannsendetH4dieseNachrichtebensonichtweiter,daessichumeineVerbindungdesHalbenEchoshandelt.c.DerNutzerE1lsstdenNutzerE2nichtverbinden,daerdasLoginfrdenEchoAccountnichtkennt.d.NutzerO1undO4chattenmiteinanderundkennennurihrenffentlichenSchlsselfrdieVerschlsselung.e.NutzerH3undC5chattenbereinenURIMagnetenimgleichenGruppenChatRaum(auchBuzzodere*IRCgenannt).

~



Abbildung8:SetzePasswort,generiereSchlsselundaktiveredenKernel:ErstelleeinPasswortfrdenGoldBugMessenger

EinenerstenSetupeinrichtenDerersteinitialeSetupderSoftwareistmitwenigenSchrittenganzeinfach,

1. EntpackedasProgrammundstarte(unterWindows)Goldbug.exe2. GenerieremitdemLoginPasswortdiekryptographischenSchlssel3. AktivieredenKernel4. VerbindezueinemNachbarnmitderIP5. TauschemiteinemFreunddenSchlsselunddieverschlsselteKommunikationperChatoderEMailkannbeginnen...

DerGoldBugMessengerhateineBenutzeroberflche(auchInterfaceoderGraphicalUserInterface(GUI)genannt)undeinenKernel.BeidesindalsBinrdateigegeben(alsounterWindowsalsGoldBug.exeundSpotOnKernel.exebezeichnet).

StartedieGoldBug.exeausdemPfad,indenDudasProgrammentpackthast,z.B.C:/GoldBug/goldbug.exeoderC:/Programme/GoldBug/goldbug.exe.

WennDudasProgrammdasersteMalstartest,definiereein16ZeichenumfassendesLoginPasswortundeinenNicknamen.SodannwerdenDeineSchsselfrdieVerschlsselungerstellt.

AnsonstenmussindiesemTabulatornachjedemStartvongoldbug.exenurderKernelberdenKnopf"Aktiviere"aktiviertwerden,derdanndieVerbindungenzuFreundenoderzueinemChatServerkoordiniert.DieKernelDateiSpotonKernel.exewirdalsoausdemProgrammvonGoldBuganoderabgeschaltet.GoldBugistsomiteineBenutzeroberflchefrdiesenKernel,sieisteinfachgehaltenundnebendemDesktopComputerauchfrmobileGerateoptimiert.

ZweiLoginMethoden

WennDuGoldBugdasersteMalstartest,gebeindemblauenKasteneinenNicknameneinunddefiniereeinePassphrase(vgl.Abbildung8).DazugibteszweiMethoden:diePassphraseMethodeoderdieFrageAntwort(Question/Answer)Methode.

DasPasswortmussmindestens16Zeichenlangsein.Wemdaszulangist,derkanneinkrzeresPasswortauchdreimalwiederholenwiez.B."passwort_passwort_passwort",jedochistdasPasswortdannnichtsosicherwieeinesmitzuflligerZeichenkette.DiezweiMethodenlassensichwiefolgtunterscheiden:

PassphraseMethodeHash(Passphrase+Salt),dasbedeutet,ein"saltedHash"wirdgenutzt.BeiderErstellungdesPassworteswirddiesesnichtlokalgespeichert,sondernnurderHashderEingabe.

Q/AMethodeHash(Question,Answer),dasbedeutet,ein"HMAC"(KeyedHashMessageAuthenticationCode)wirdgenutzt.Und:WederdieFrage,nochdieAntwort,wirdaufDeinerMaschinegespeichertundkeinkryptographischesSalzwirddurchdieMaschineperZufallgeneriert.AnstelleeinerFragekannstDunatrlichauchzweiPassworteohnedasFragezeicheneingeben.Bittebeachte,dasshierdieFrageunddieAntwortbeispterenLoginsexakteingebenwerdenmssen,wiesiedefiniertwurdenundhierbeidererstmaligenDefinitionkeinzweiterEingabecheck("Confirmation")(aufTippfehler)wiebeiderPasswortMethodeerfolgt.

DaderHash,derausDeinerLoginPassphrasegeneriertwird,dieverschlsseltenContainerfreischaltet,indenenauchderprivateSchlsselfrdieVerschlsselunggespeichertwird,istesbesonderswichtig,denLoginProzessunddasLoginPasswortzuschtzen.Daherwurdeno.g.zweiMethodenbercksichtigt,umesAngreifernschwererzumachen:Diesewissensomitnicht,a)welcheMethodeDugewhlthastundb)dieFrageAntwortMethodeistinsofernwieobenschonbeschriebenzustzlichsicherer,weilhierwederdieFrage,nochdieAntwortirgendwogespeichertwird.NurDukennstFrageundAntwortundnurderMatchausbeidemkanndenContainerffnen.

UmauchTastaturLoggerndieEingabennichtPreiszugeben,bestehtbeiderLoginEingabedieMglichkeit,einevirtuelleTastaturzunutzen(sieheAbbildung9).DiesestartestDumiteinemDoppelklickaufdieEingabezeilefrdasPasswort.AllenfallsknnenhiernurMausklicksaufgezeichnetwerden,aberkeineTastatureingaben.



Abbildung9:GoldBugVirtuelleTastatur

Grundstzlichisteswichtig,dassDeinprivaterSchlsselineinemausreichendgesichertenContainerverschlsseltaufbewahrtwird.EsliegtdieVermutungnahe,dassinsbesonderederZugriffvonAnbieterfirmenaufmobileBetriebssystemeesandernfallsleichtmachenwrde,denprivatenSchlsselabzugreifen.DiesesistinsbesondereauchbeiWebMailAngebotenkritischzuhinterfragen,dieVerschlsselungimBrowserodermitbeimMailAnbieteronlinehinterlegtenSchlsselnanbieten.VerschlsselungsollteimmeraufDeinerMaschinestattfindenunddazuisteinquelloffenerKlientundkeineOnlineWebAnwendungimBrowserzunutzen,inderDuggf.auchselbstgenerierteSchlsselonlinehinterlegenmusst.DieGefahrdesAbgreifensDeinesggf.nichtausreichendverschlsseltenprivatenSchlsselsistzugro.AuchProgrammAuditssolltenaufdasAufgreifenderPasswortefrdenverschlsseltenContainer,indenensichderprivateSchlsselbefindet,sowieaufdasAbGreifendurchRemoteinitiiertesHochladendesprivatenSchlsselsbesonderesAugenmerklegen.SelbstdiewenigenquelloffenenMessengermitVerschlsselung,diemananeinerHandabzhlenkann,dieeinSecurityAuditdurchlaufenhaben,sindkaumausreichendhinsichtlichderSicherheitderverschlsseltenSpeicherungvomundgesicherterZugangsprozessezumprivatenSchlsselanalysiert.

Generierungvon10SchlsselnfrdieVerschlsselung

WennDudasersteMaldenGoldBugMessengerstartest,fragtDicheinPopupFenster,obDudieSchlsselfrdieVerschlsselunggenerierenwillst.FrdieSchlsselErstellungsolltestDueinenSchlsselvon3072Bit(Voreinstellung)odergrerwhlenundkannstauchweitereOptionenwieAlgorithmus,Hashtype,Cipher,SalzLngeoderIterationCountselbstwhlen,wennDuSchlsselneu(re)generierst.

DeinegeneriertenSchlsselsindimUnterpfad/.spotongespeichert.WennDueinenneuenLoginmitneuenSchlsselnaufsetzenwillstundalleNutzerdatengelschtwerdensollen,dannlschediesenPfadeinfachundstartedieGoldBug.exeneu.GleicheskannimHauptmenmit"!!!_Total_DatabaseErase_!!!"erreichtwerden.

FrFolgendeFunktionenwerdenasymmetrischeSchlsselgeneriert(jeweilseinSchlsselfrdieVerschlsselungundebensoeinSchlsselfrdie(optionale)Signatur):

ChatEMailPoptasticURLsRosetta

DassjedeFunktioneineigenesSchlsselpaarnutztistwiederumeinSicherheitsmerkmal.WennderChatSchlsselkompromittiertwre,istsomitdieEMailVerschlsselungdavonnichtbetroffen.FernerkannstDuauchFreundennurDeinenChatSchlsselbergebenundnichtdenEMailSchlssel.SomitkannstDuentscheiden,wemDueserlaubst,mitDirzuchattenodernurzuemailenoderggf.auchURLsauszutauschenfrdieFunktionderp2pWebsucheinderintegriertenURLDatenbank.

BeschriebenistbislangdieminimaleSichtaufdieBenutzeroberflche:berdasHauptmenkannmanzwischenvollerAnsichtoderminimalerAnsichtwhlen.WersichmitComputernnichtsogutauskennt,solltedieminimaleAnsichtwhlen,daesdieggf.nichtbentigteOptionsvielfaltausblendet.Keepitsimple.BeimerstenSetupistdieOptiondermaximalenAnsichtnichtverfgbar,siewirderstbeidenweiterenLoginseingeblendetundeinstellbar.DieMglichkeit,nochmehrDetailsinderBenutzeroberflcheanzusehen,solldahernurdeshalbandieserStellekurzangesprochenwerden,dasichvieleDetailsauchaufdenuntenzuletztgenanntenPunktderkryptographischenWertebeziehen,dieauchindemTabulatorderKernelAktivierungundSchlsselGenerierungzufindensind(ebeninderEinstellungdermaximalenAnsicht).DieWerteknnenbeieinererneutenSchlsselGenerationausdererweitertenBenutzeransichtindividuelleingestelltwerden.WerjedochdenKlientenzumerstenMalbenutzt,hatdietypischenEinstellungswerteautomatischparat,d.h.z.B.derSchlsselhateine(vordefinierte)Grevon3072Bit.

BeinichtminimalerAnsichtzeigensichimTabulator"ActivateKernel"somitz.B.nochfolgendeElementeinderBenutzeroberflche:

PfadzumKernelHierkannstDudenPfadzumKerneleingeben.IstderKernelmitder"spotonkernel.exe"imPfadrichtigangegeben,dannistderPfadgrnhinterlegt.Andernfallsschaue,wodieausfhrbareDateidesKernelsliegtoderkopieresieebensozurausfhrbarenDateiderGUI(goldbug.exe)bzw.passedenPfadentsprechendan.

PIDDiePIDNummerkennzeichnetdieProzessID,mitderinWindowsdieausfhrbareDateigekennzeichnetist.Du



findestauchimWindowsTaskManagerdieProzessIDs."KeyRegeneration"Funktion

Mitder"Regeneration"FunktionkannstDueinzelneSchlsselauchneugenerierenmitneuenWertenundOptionen.CheckedazudieCheckBox,setzedieWerteundregenerieredenjeweiligenSchlssel.DannmusstDuDeinenneuenSchlsseljedochwiederDeinenFreundenzurVerfgungstellen,dennderSchlsselistDeineKommunikationsID.

EineweitereVielzahlanOptionenfindetsichauchunterdemHauptmen/OptionenineinemPopUpFenster,diespternocherlutertwerden.

AktivierungdesKernels

WennDudasersteMaldenGoldBugMessengerstartest,fragtDicheinPopUpFenster,obDudenKernelaktivierenwillst.AnsonstenbeiallenweiterenStartsmusstDunachdemLogindenroten"AktiviereKernel"KnopfindiesemTabdrcken,sodannkanneslosgehen:WennderKnopfgrnist,luftderKernel.

WennDudieProgrammoberflcheschliet,wirdderKernelnochweiterlaufen.Esempfiehltsichalso,erstdenKernelzudeaktivierenunddanndieGUIvonGodBugzuschlieen.EinweiteresPopupFensterwirdDichdannaberinjedemFallefragen,obbeides(KernelundGUI)geschlossenwerdensoll.AnsonstenbetreibstDudenKernelohneGUI,wasjamanchmalaufeinemWebservergewnschtist,damitniemandsichindieoffeneBenutzeroberflcheeinschaltenkann.

WennDudieGUIbestehenlassenwillst,aberniemandwhrendDeinerAbwesenheitEingabenoderVernderungenvornehmensoll,bestehtauchdieMglichkeitlinksinderunterenStatuszeiledenKnopf"Lock"zuklicken,dieBenutzeroberflcheschlietdannundkehrtzumLoginTabfrdieEingabedesPassworteszurck,sodassdielaufendenProzesseundEingabenderanderenTabulatorennichtsichtbarsind.UmdieOberflchewiederzuentlocken,drckeerneutdenLockKnopfinderStatuszeileundgebediePassphrase(n)dannineinemPopUpFensterein.

DukannstdenKernelauchaktivieren/deaktivieren,indeminderStatusZeileuntenlinksdieersteLEDgedrcktwird.Wennsiegrnleuchtet,istderKernelaktiv,wennsierotleuchtet,istderKernelausgeschaltet.DiemittlereLEDzeigtan,obDueinenListener/ChatServereingerichtethastunddiedritteLEDzeigtan,obDueineaktiveunderfolgreicheVerbindungzueinemNachbarn/Serverbestehenhast.

EinenNachbarnmitderIPAdresseverbinden

BeidererstmaligenAktivierungwirddieIPAdressedesProjektChatServerautomatischalsNachbarhinzugefgtunddieserdientalstemporrerChatServer,berdenDumitDeinenFreundentestweisechattenkannst,bisihrEucheineneigenenVerbindungsknotenaufeinemWebserveroderZuhauseerstellthabtoderdirektmiteinanderverbindet.BittedenTestServerdesProjektesnurfrwiss.Testversuchebenutzen.

SomitbistDudirektnachderAktivierungdesKernelsmiteinemChatSerververbunden,wennDueinenweiterenhinzufgenmchtest,gehealsoaufdenTabulator:"Nachbarverbinden".HierzeigtsicheinEingabefeldfrdieIPAdressedesNachbarnbzw.desWebservers,aufdemeinSpotOnKernelluftbzw.einFreundebensoeinenGoldBugMessengernutzt(sieheAbbildung10).

GebeindasFelddieIPAdressedesNachbarknotenein.MitdenPunktensindjeweilsdreiStellenderIPAdresse(nachIPV4)getrennt.UmfassteinBlocknurzweiStellen,z.B.in37.100.100.100,dannkanndie37indemerstenBlockbeliebigplatziertwerdenoderals37aufdenerstenbeidenPositioneneingegebenwerden.SodanndrckedenVerbindenKnopf.DieIPAdresseistsodannaufdemvoreingestelltenPort4710hinterlegtunderscheintalsVerbindunginderTabelle.

WenneineFehlermeldungerscheint,dannistdieseIPAdresseschoneingegeben.UmalleNachbarnzulschen,kannstDudanndenKnopfAlleNachbarnlschendrcken(berdenKontextMenKnopfoderberrechteMaustasteinderTabelle,inderderNachbarerscheint)unddieIPAdresseerneuteingeben.WahlweisekannimInstallationsPfad./spotonaufderFestplatteauchdieDateineighbors.dbgelschtwerden.Siebildetsichsofortneuundistdannleer.

WennderKernelaktiviertist(linke,ersteLEDinderStatuszeileleuchtetgrn)undderNachbarverbundenist(mittlereLEDleuchtetgrn),istalleserfolgreichinstalliertundonline.EineIPAdresseeinzugebenunddenVerbindungsknopfzudrcke,sollteinsofernganzeinfachgelingen.

WennihrohneServerdirektverbindenwollt,musseinervonbeideneinensogenanntenListenerimTabulaturChatServererstellen(undfrdenPortdieFirewallfreigebenundggf.denPortimRouterzustzlichanseineMaschineweiterleiten,s.u.ausfhrlicher).



Abbildung10:EinenNachbarnmitIPAdressehinzufgen(einfacheAnsicht)

Abbildung11:ChatTabdesGoldBugMessengers

WermehrDetailssehenwill,kanndieminimaleAnsichtauchindievolleAnsichtwechseln:IndieserAnsichtwirddeutlich,dassnebenderIPAdresseauchderPortderIPAdresseindividuellkonfiguriertwerdenkann.StandardmssignutztGoldBugdenPort4710.FernerkanndasProgrammauchberIPv6betriebenwerdensowieeinenListener/Serveransteuern,derberdasDynamischeDNSverlinktist.BeiDNSgibtmandannkeineNummernfolgebeiderIPein,sonderneinenDomainNamen.InderdarunterliegendenBoxknnenweitereSicherheitsoptionendefiniertwerdenoderauchderVerbindungsserverbereinenProxyangesprochenwerdenkann(z.B.wennmanGoldBughinterdemTORNetzwerknutzenmchte).

~

DieChatFunktionWennnunLoginPasswortdefiniert,Schlsselgeneriert,KernelaktiviertundeinNachbar/Serververbundenist,alsoinderStatuszeilezweiLEDgrnleuchten,dannkannstDumiteinemFreundeinenSchlsseltauschenunddieKommunikationkannimChatTab(sieheAbbildung11)oderPopUpFensterfreinendefiniertenTeilnehmerbeginnen.DerSchlsseltauschlsstsichwiefolgtbeschreiben:

FreundhinzufgendurchTauschundEinfgenderSchlssel

GoldBugnutzteineffentliche/privateSchlsselInfrastruktur,wieeshaltbekannterStandardist:DerffentlicheSchlsselkannmitFreundengetauschtwerdenundderprivateSchlsselbleibtverschlsseltaufDeinerFestplatte.

DuundDeinPartner,beideFreunde,mssenzuvoreinmaligjeweilsihrenffentlichenSchlsseltauschen,d.h.auskopierenundsodanndenSchlsseldesFreundesimTabulator:Freundhinzufgen(AddFriend/Key)einfgenundbesttigen(vgl.Abbildung12).DeinFreundkannseinenSchlsselperEMailsenden.KopierediesendannindiesemTabulatoreinunddrckedenHinzufgenKnopfamunterenRand.

DufindestDeineneigenenffentlichenSchlsselebensoimTabulatorFreundehinzufgen(AddFriend/Key).berdengroenKnopf("KopiereSchlssel")obenkannstDualleDeine10SchlsselindieZwischenablageauskopieren.KopierehieralsodenvollenTextundsendediesenzuDeinemFreund.EbensomachtesDeinFreundundDufgstdenSchlsseldesFreundesindasTextfeldein.

OptionalnurzurKenntnis:Ggf.kannesnotwendigsein,mitderrechtenMaustausteimKontextMeneinenneuenFreundalsFreundzubesttigen(MakeFriendFunktion).DieseskommtdannzumEinsatz,wenneinFreundseinenSchlsselonlineineinerdirektenIPVerbindunganDichsendet.DieseFunktionistinderBenutzeroberflchevonSpotongegeben,inderGoldBugBenutzeroberflchestehtdiesesnichtzurVerfgung,sodassbeideidealerweiseimmerdenSchlsselfreinandereinfachauskopierenundeinfgen.SollteabereinFreundz.B.denSpotonKlientenmitderdortigenBenutzeroberflchenutzenundeinedirekteIPVerbindungzueinemNutzerdesGoldBugKlientenaufbauen,dannistesebensomglich,denSchlsselauchperdirekterIPVerbindungzutransferierenanstellevomCopy/Paste.SodannerscheintderFreundmitseinemNickNamenimTabulatorChatoderEmail(mitdifferierendenIcon)undistmitrechterMaustasteoderausdemKontextMenherausalsFreundzubesttigen.



Abbildung12:Tabulator"Key":Schlssel,RepleooderEMailAdresseeinfgenbzw.auskopieren

Abbildung13:GoldBugMessengerChatPopUpWindow

WeitereOptionnurzurKenntnis:NebendemOnlineVersanddesSchlsselsberdiedirekteVerbindungzueinemFreundkannauchdasweiteruntenbeschriebeneWerkzeugdesEchoPublicKeySharing(EPKS)genutztwerden.Dieseswirdangewandt,wennderFreundnichtmiteinerdirektenVerbindungverbundenist(z.B.beidePartnereinengemeinsamenChatServerbzw.KnotenpunktinderMittenutzen).BeidePartnergebendanninEPKSeingemeinsamesPasswortGeheimniseinundsendenihreffentlichenSchlsselberdiesesPasswortinsEchoNetz.SiehedazuweiterdieausfhrlicherenDetailsimAbschnittdiesemTool,dasggf.eineguteAlternativezudenoftmalsunkomfortablenundunsicherenblichenKeyServerndarstellenkann.

Besonderheit:Repleo

WennDuschoneinenSchlsselDeinesFreundeserhaltenhast(z.B.frChat)unddieseneingefgthast,nunmehraberDeinenffentlichen(Chat)Schlsselnichtpreisgebenwillst,ihnnichtbeieinemEMailProgrammgespeichertundtransferiertwissenwillst(obschonderffentlicheSchlsseljaeigentlichffentlichseindarf),dannkannstDuauchmitdemerhaltenenSchlsselDeinesFreundesDeineneigenenffentlichenSchlsselverschlsseln.DasnenntmandannREPLEO.

BeimRepleowirdalsoDeinffentlicherSchlsselmitdemffentlichenSchlsselDeinesFreundesbereitsverschlsselt.DiesesistsodannfrjedeFunktionbzw.Schlsseldurchzufhren,d.h.DukannstjeweilsdasChatRepleo,EMailRepleoundURLRepleozurcksenden.AucheinRepleokanndannDeinFreundindenKastendesTabulators"AddFriend/Key"einfgen.berdemEinfgeKastenistlediglichderRadioAuswahlKnopfzudefinieren,obessichumeinenKey,einRepleo,odereineEMailAdressehandelt,diemanhinzufgenmchte.

DerTexteinesSchlsselsstartetimmermiteinemBuchstaben"K"oder"k"undeinRepleostartetmiteinem"R"oder"r".

EinenerstensicherenChatbeginnen

DufindestnacherfolgreichemKeyTauschDeinenChatFreundimTabulator"Chat".DamitderChatfunktioniert,solltenbeideTeilnehmeridealerweisediegleicheundaktuellsteVersiondesProgrammesnutzen,ihreSchlsselgeneriertundausgetauschthabenundzumeinemNetzwerkKnotenoderChatServerimWebverbundensein.WenndieerstenbeidenLEDsinderStatusZeileuntengrnleuchtenundderNamedesFreundesimChatTabauftaucht,siehtesschongutaus.

WennderOnlineStatusdesFreundesblau(abwesend),rot(beschftigt)odergrn(gesprchsbereit)aufleuchtet,kannderChatbeginnen.EntwedermarkieredenFreundinderTabelleundchatteausdemTabheraus,oderdoppelklickemitderMausaufdenFreundundeinPopUpChatFensterfrdiesenFreundffnetsich.

DerVorteilimChatTabzuchattenist,dassmangleichmehrereFreundemarkierenkann,sodassdieNachrichtalleFreundeerreicht.WennDudenPopupChatnutzt(sieheAbbildung13),dannmusstDunichtmehraufdieMarkierungzurSelektioneinesFreundesausderFreundeslisteimChatTabachten.

Und:ImPopUpChathastDudenOptionsKnopf"ShareStarBeam",mitdemDueineDateivonderFestplatteauswhlenkannstunddiesedannverschlsseltundsicherandenFreundtransferiertwird(vgl.auchdenAbschnittweiteruntenberStarBeamFileSharing).DieseFunktion,dassmaneinenChatFreundperMausklickeinfacheineDateisendenkannunddiesezudemvollautomatischfrdenTransportvonEndezuEndeverschlsseltist,istnichtinvielenApplikationenenthalten.Verschlsseltebertragungz.B.einesZIPsmitUrlaubsbildernzuseinenGeschwisternwirdsomitganzeinfachundistohnedieNutzungeinerHostingPlattformimWebdurchfhrbar.



InderStatusZeileobenamFensterkannstDudenNicknamenunddenOnlineStatuseinsehenundz.B.auchdasSocialistMillionaireProtokollstarten,umeinenFreundzuauthentifizierenundzutesten,ober(einweiteres)gemeinsamesGeheimniskenntundrichtigeingibt,wieesweiteruntenbeschriebenwird.

ZustzlichesSicherheitsmerkmal:MELODICA:CallingmitGemini(InstantPerfectForwardSecrecy,IPFS)

MELODICAstehtfrMultiEncrytedLOngDIstanceCallinginsDeutschebersetztinetwa:VielfachverschlsseltesAnrufenbereinelangeDistanz

Esbezeichnet,einenFreundwiemiteinemTelefonanzurufennur,dassdamiteinesichereEndezuEndeVerschlsselungaufgebautwird.

DieEndezuEndePassphraseauchGeminigenanntwirdbereinenAESStringabgebildetundsolltezwischenbeidenTeilnehmerngeheimbleiben.Dahergiltes,dieelektronischebertragungimmergutberweitereVerschlsselungsEbenenabzusichern(wiehierimECHOProtokollmitdemasymmetrischenChatKeyundderTLS/SSLVerbindung),wenndiebertragungpotentiellabgehrtwerdenkann.

AsymmetrischesCalling

GoldBughatdiesebertragungsfragedesPasswortsfrdieEndezuEndeVerschlsselunggelst,indemdasGemini(ZeichenfolgefrdiedannzubildendesymmetrischeVerschlsselung)asymmetrischverschlsseltwird(mitdemSchlsselfrChat)unddanndurcheinennochmals(asymmetrischen)verschlsseltenSSL/TLSKanalbertragenwird.

GeminiistdergriechischeBegrifffrZwilling,d.h.esbeziehtsichaufbeideTeilnehmer,diediePassphrasesodannkennensollten.

DieseFunktionerzeugtsomiteinenCall,einenAnruf,beidemdasPasswortbertragenwird,dasdannspterdieEndezuEndeVerschlsselunggestaltet.GenaugenommenbestehtdasGeminiauszweiSchlsselnbzwKomponenten,denndasGeminiwirddurcheinenweiterenProzessauthentifiziert:DieseweitereKomponentewirdauchMACHashgenannt.

InstantPerfectForwardSecrecy(IPFS)

Dukannstsomitdie(symmetrische)Verschlsselungbzw.dasGeminijederzeiterneuern.D.h.dasParadigmadesPerfectForwardSecrecyistumzweiKomponentenerweitertworden:EinerseitskannmandieEndezuEndePassphrase(dasGemini)manuelloderautomatisiertdefinierenundsieandererseitsauchsofortig,alsoinstantjederzeiterneuern.DaherwirdvonInstantPerfectForwardSecrecy(IPFS)gesprochen.

ImVergleichbietenvieleandereToolsnureinenKeyproOnlineSitzunganundmankanndiesymmetrischeEndezuEndeVerschlsselungsPhraseauchnichtmanuelledieren.

DashierangesprocheneInstantPerfectForwardSecrecy(IPFS)nutztdieasymmetrischeVerschlsselung(desChatKeys),wobeidertemporreSchlsseleinsymmetrischerSchlssel(ebendasGemini)ist.

SymmetrischesCalling

AlsweiterenCloubestehtbeiGoldBugnunmehrauchdiebislangeinzigartigeMglichkeit,einneuesGeminidurchdenKanaleinesbestehendenGeminizusenden.HierwirdderEndezuEndeSchlssel(alsodassymmetrischverschlsselndeGemini)durcheineandereEndezuEndeGeminiVerbindunggesandt(derneuesymmetrischeSchlsselwirddurcheinenKanaleinesbestehendensymmetrischenSchlsselsmitgeteilt).DiesymmetrischeVerschlsselungsphrase(dasGeminibzw.dasAESPasswort)wirdalsonichtmiteinerasymmetrischenVerschlsselung(demChatKey)verschlsselt(z.B.mitRSA,ElGamaloderNTRU)unddanndurcheinensicherenKanal(SSL/TLS)vonPunktzuPunktgesandt,sondernwirdselbstmitdembestehendenGeminiverschlsseltundsodannerstdurchdiebeschriebeneMethode(wiederberSSL/TLS)gesandt.

SomitknnenasymmetrischeCallsundsymmetrischeCallsgrundlegendunterschiedenwerden.SymmetrischeCallsnutzeneinbestehendesGemini.AsymmetrischeCallssendendasGeminiberdieasymmetrischverschlsselteVerbindung(nmlichdenpermanentenChatKey)zumFreund.AuchbeieinemCallbereinbestehendesGeminikanndasgesandteGeminijederzeitinstanterneuertwerden.



SichereEndezuEndeMultiVerschlsselungentsteht,wenneinMessengereinenmanuelldefiniertensymmetrischenSchlsselmiteinembestehendensymmetrischenSchlsselencodiertunddannmiteinemasymmetrischenSchlsselzustzlichverschlsselt.UnddiesesPaketsodanndurcheinesichereVerbindunggesandtwird.

2WegeCalling

SchlielichistimKontextMen(gehemitrechterMaustasteaufeinenFreundinderFreundesliste)nocheinedritteMethodefreinensogenannten"Call"hinzugefgt:Das2WegeCalling.HierbeiwirdvonDirauseinAES256alsPassphrasefrdiezuknftigeEndezuEndeVerschlsselungandenFreundgesandtundDeinFreundsendetalsAntwortebensoeinAES256anDich.NunwirdjeweilsvonDeinemAESdieersteHlfteundvonDeinemFreunddiezweiteHlftegenommen,undzueinemgemeinsamenAES256zusammengesetzt.DasnenntsichdieMethodeder2WegeSicherheit.Damitistgewhrleistet,dasskeinDritterwennesihmgelnge,dieMaschinedesFreundeszukompromittieren,einGemini(odereinaltesGemini)inseinemNamenvoneinerdritten,fremdenMaschinesendet(waseigentlichnichtmglichist,daesdieunbemerktebernahmeeinerMaschineoderdasBrechenderbestehendenTLSundRSA(bzw.NTRUoderElGamal)Verschlsselungbedeutenwrde).DurchdasPingPongSpielbeiderParteienimZweiWegeCallingwirdsichergestellt,dassbeideTeilnehmeraktuellihrenTeiljeweilsdazubeitragen,sichgegenseitigaufeinsicheresEndezuEndePasswortzueinigenundzwarFiftyFifty.

DieMglichkeit,dasPasswort

erstensmanuellzuedieren,zweitenssekundlichoderfrjedenoderinnerhalbeinesjedenAnruf(es)erneuernzuknnen,drittensdasPasswortdurcheinebestehendeEndezuEndeVerschlsselungzuversenden,undschlielichviertens,dasEndezuEndePasswortineinemzweiWegeVerfahrengenerierenzuknnen,

machtesAngreifernsomitsehrschwer,dieEndezuEndeVerschlsselungderGoldBugCallingFunktionaufbrechenzuknnen.

Aus"PerfectForwardSecrecy"(PFS)istnichtnur"InstantPerfectForwardSecrey"(IPFS)geworden,sondernein"2WayInstantPerfectForwardSecrecy":2WIPFS.DieseFunktionhatdamitFSundPFSunddaswichtigeElementderEndezuEndeVerschlsselungmitdieserProzessimplementierungentscheidendweiterentwickelt.DieVerschlsselungselbstistdabeinichtneu,sondernlediglichderVerfahrensprozessistausgeklgeltimplementiert,ummehrSicherheitzubieten.

EndezuEndeVerschlsselungwirdimGoldBugdurcheinfachesKnopfDrckensoeinfachwietelefonieren:EinfachdenHreraufnehmenoderwiederauflegen.ZujederZeitbleibtdieKommunikationasymmetrischverschlsseltunddiesymmetrischeEndzuEndeVerschlsselungkanneinfachhinzugeschaltetwerdenundauchdurchasymmetrischeodersymmetrischeVerschlsselung(innerhalbeinesSSLKanals)erneuertwerden.DasisteineneuerarchitektonischerImplementierungsStandard,dendieseMethodedesCallingsetabliert.

ZustzlichesSicherheitsmerkmal:SocialistMillionaireProtocol

WhrendGoldBugdieNachrichtendreimalverschlsselt

zumeinenwirddieNachrichtjaineinemsicherenTLS/SSLKanalgesendet,zweitenswirdjedeNachrichtasymmetrischverschlsselt(z.B.mitRSA,NTRUoderElGamal,mitdemChatKey),unddrittensbestehtjadiedieMglichkeit,mitder"Call"bzw."Anruf"FunktioneinGeminizusenden,umeinesymmetrischeEndezuEndeVerschlsselungsPassphrasezusetzen(mitverschiedenenMethodenzurDurchfhrungdes"Calls"innerhalbeinerbereitsbestehendensymmetrischenVerschlsselungoderberdieZweiWegeAufrufFunktion,beiderjederdieHlftedesEndezuEndePasswortesdefiniert)

gibtesviertenszustzlicheinweiteresVerfahrenzurErhhungderSicherheit:esistdas"SMP"Protokoll:SocialistMillionaireProtocoll(eineMethode,dieauchfrOfftheRecordMessaging(OTR)hierbeschriebenwird:https://otr.cypherpunks.ca/Protocolv34.0.0.html).

DieIdeedahinterist,imChatanDeinenFreundeineFragezustellenwie:"WasistderNamederStadt,diewirgemeinsamimletztenJahrbesuchthaben?",odereineFragezustellenwie:"WasistderNamedesRestaurants,indemwirunsdasersteMalgetroffenhaben?"usw.(vgl.Abbildung14).

BeideTeilnehmersignierennormalerweisedieNachrichtenmiteinemRSA(oderanderen)Algorithmus,umzuberprfen,dassderverwendeteSchlsselvomursprnglichenAbsenderist.Aberfrden(ggf.unwahrscheinlichen)Fall,dasseineMaschinegehacktwrdeoderfallsderVerschlsselungsalgorithmusgebrochenwerdenwrde,kannmitdemSocialistMillionaireProtocol(SMP)ProzesseinFreundeinfachdurchEingabedesgleichenPasswortesaufbeidenSeitenidentifiziert



Abbildung14:GoldBug:SocialistMillionaireProtocol(SMP)imChatFenster

Abbildung15:StateMachineProcessfrdasSocialistMillionaireProtocol(SMP)implementiertvomGoldBug.sf.netMessenger(http://goldbug.sf.net)sowiederSpotOnApplikation(http://spoton.sf.net).

werden.Bitteachtedarauf,dasPasswortnichtberdenChatzusenden,stattdessensolltemaneineSituationbeschreiben,diezudemgleichenKennwortfhrt.WirdderSMPProzessdasersteMalgetestet,kannmanbeiderseitigauchdasPasswort"test"eingeben(kleingeschrieben).

Praktischangewandtwirdeswiefolgt(vgl.Abbildung15):

ErffnefrdieNutzungvonSMPeinpersnlichesPopUpChatFensterundklickedasFragezeichenSymbolobennebendemBenutzernamendesChatFreundes.DefiniereeinKennwortmitdemMen.DannfragedenChatFreund,dasgleichePassworteinzugeben.Drittens,klickeschlielichaufdieSchaltflche"berprfen/Verify".

WennbeideTeilnehmerdasselbePassworteingestellthabenbzw.dergleichenHashWertvomgleichenPasswortgeneriertwurdedannndertsichdasFragezeichenSymbolzueinem"Schloss"/"Lock"Symbol.DerChatFreundwurdenunauthentifiziertundderChatbleibtweiterhinsicher.

SMPistsomiteineweitereMglichkeit,denChatFreundmiteinemgemeinsamenGeheimniszuauthentifizieren,esistalsokeinezustzlicheVerschlsselung!

NehmenwirineinemBeispielan,AlicebeginntdenAustausch:

Alice:

1.NimmtdiediezuflligenExponentena2unda3auf2.SendetBobg2a=g1a2andg3a=g1a3

Bob:

1.NimmtdiediezuflligenExponentenb2undb32.Berechnetg2b=g1b2undg3b=g1b33.Berechnetg2=g2ab2undg3=g3ab34.NimmtdenzuflligenExponentenrauf5.BerechnetPb=g3rundQb=g1rg2y6.SendetAliceg2b,g3b,PbundQb

Alice:

1.Berechnetg2=g2ba2undg3=g3ba32.NimmtdenzuflligenExponentensauf3.BerechnetPa=g3sundQa=g1sg2x4.BerechnetRa=(Qa/Qb)a35.SendetBobPa,QaundRa

Bob:

1.BerechnetRb=(Qa/Qb)b32.BerechnetRab=Rab33.berprft,obRab==(Pa/Pb)4.SendetAliceRb

Alice:

1.BerechnetRab=Rba32.berprft,obRab==(Pa/Pb)

Wennalleskorrektabgelaufenist,dannsollteRabdenWerterhaltenvon(Pa/Pb)mal(g2a3b3)(xy),wasbedeutet,dassderTestamEndedesProtokollsnurdannerfolgreichist,wennx==yist.WeiterhinwirdkeineweitergehendeInformationenthllt,alsg2a3b3einezuflligeNummerist,diezukeinerSeitebekanntist,wennxnichtgleichzuyist!

GoldBugbeschreibtwhrendderverschiedenenDatenAustauschVorgngefrSMPkeinesogenannte"ZeroKnowledgeBeweise".FernernutztGoldBugdenSHA512derjeweilseingegebenengeheimenPassphrasealsdiexundyKomponenten.

SMPCalling



ObenhabenwirdieCallFunktionbeschrieben,wieeinGeminigeneriertundbertragenwird.NunkannmandasGemininichtnurmanuelloderdurchdieAESFunktiondefinieren,sondernauchausdemPasswortabgeleitetwerden,dasimSMPProzesswieobendargelegthinterlegtist.SomitwirddiePasswortEingabeausdemSMPProzessesgenutzt(nichtderSMPProzessselbst).EsisteineweitereArtdesAnrufensundseinemGegenbereinEndezuEndePasswortsicherzubertragen,dasdiesesmalnichtauseinemAESGeneratorentspringt.

ZustzlichesSicherheitsmerkmal:ForwardSecrecy(asymmetrisch)

SeitVersion2.7untersttztGoldbugMessengerPerfectForwardSecrecyauchfrseineFunktionalsEMailKlient,undwardamitderersteEMailKlient,derForwardSecrecyfrEMailsowohlmitsymmetrischeralsauchasymmetrischerWeiseanbot(vgl.weiterunten).

WhrendobenfrdieChatFunktiondasCallingmiteinemGeminidas"InstantPerfectForwardSecrecy"prgteundsichaufeinensymmetrischenSchlssel(ebendasGeminibzw.denAESString)bezog,istdasPerfectForwardSecrecybeimEMailmittemporren,asymmetrischenSchlsseldefiniert.

DieseVariantederNutzungvontemporrenasymmetrischenSchlsselnkannnatrlichauchwiederumaufdieChatFunktionbertragenwerden.

WhrendderChatmitdempermanentenChatKeyjaimmer(asymmetrisch)verschlsseltist,wirdnunnocheintemporrerasymmetrischerSchlsselmitdieserneuenSchichtvonEndezuEndeVerschlsselungeingesetzt.DiesertemporreasymmetrischeKeywirdephemeralerSchlsselgenannt.DieserSchlsselentstehtdurchdieForwardSecrecyFunktionimChat,dieberdasKontextMen(rechterMausklick)oderberdenMenKnopfdargestelltwird.

EinTooltipaufdemBildschirmzeigtan,wennderChatPartnerimChateinForwardSecrecymittemporren(ephemeralen)asymmetrischenSchlsselnerzeugthat,sodassDualsNutzerdiesesinDeinemKlientenineinemPopUpFensterbesttigenkannst.SchauedazuunteninderStatusZeilenachdemneuauftauchendenSymbol,klickeesundDukannstindemerscheinendenPopUpFensterdenForwardSecrecyProzessbesttigen.Sodannwirdnichtmehrder(permanente)ChatSchlsselbenutzt,sonderndieneuentemporrenasymmetrischenSchlssel.DerpermanenteChatSchlsselwirdalsopraktischergnztdurchdentemporrenChatSchlssel.

ForwardSecrecyCalling

SomitlsstsichalsoauchdasCallingerweitern:DassymmetrischeGeminiwirdbeimFSCalling(ForwardSecrecyCalling)nichtwieobenbeschriebendurchdenpermanenten(asymmetrischen)ChatKeyoderdurcheinbestehendes(symmetrisches)Geminigesandt,sonderndurchdenephemeralen,temporrenundasymmetrischenChatKey.

WhrendderVersandeinesGeminisbereinbestehendesGeminieinsymmetrisches"InstantPerfectForwardSecrecy"definiert,kannderVersandeinesGeminisberdieephemeralenSchlsseldesinitiierten"ForwardSecrecy"inderChatFunktionalseinasymmetrisches"InstantPerfectForwardSecrecy"bezeichnetwerden.(AberauchderVersandeinesGeminisberdiepermanentenChatSchlsselistalsasymmetrisches"InstantPerfectForwardSecrecy"zubezeichnen).

Whrendbeim"ForwardSecrecyCalling"und"demCalldurcheinGemini"dasbestehende"ForwardSecrecy"schonbestehtundsodanndiejederzeitigeErneuerbarkeitdesEndezuEndeSchlsselsdefiniert(InstantPerfectForwardSecrecy)istbeidenanderenCallingArtenkeinForwardSecrecyvorabgegeben,sondernInstantPerfectForwardSecrecywirdhierdurcheinenCallalsErgebnisdesCallserzeugt.

bersichtderverschiedenenCallingArten

AusdenbeschriebenenMethoden(vgl.auchAbbildung16),einenEndezuEndeSchlsselandenFreundzubertragen,lsstsichfolgendebersichtgestalten,diedieverschiedenenMethodenmitihrenjeweilsspezifischenMerkmalenherausstellt.

bersichtderverschiedenenCallingArtenmitjeweiligenKriterien:



Abbildung16:GoldBugMELODICACalling:SendeDeinemFreundeineendezuendeverschlsselndePasswordZeichenkette

Abbildung17:ListederEmotikonsimGoldBugMessenger

Kriterium AsymmetrischesCalling

ForwardSecrecyCalling

SymmetrischesCalling

SMPCalling

2WegeCalling

TLS/SSLVerbindung JA JA JA JA JAPermanenterasymmetrischerChatSchlssel JA JA JA JA JA

SymmetrischesAESGeminialsKanal NEIN NEIN JA NEIN NEINHalbessymmetrischesAESalsGemini(50%AES+50%AES) NEIN NEIN NEIN NEIN JA

GeheimesSMPPasswortalsGemini NEIN NEIN NEIN JA NEINEphemeraleasymmetrischeChatSchlssel NEIN JA NEIN NEIN NEIN

ForwardSecrecyalsVoraussetzung NEIN JA JA NEIN NEINInstantPerfectForwardSecrecyalsErgebnis JA JA JA JA JA

BittebeachtefolgendeErluterungen:

JederderdargestelltenMethodenhatInstantPerfectForwardSecrecy(IPFS)zumErgebnis.NurdassymmetrischeundasymmetrischeCallingerfordertkeineAktionaufSeitendesGegenbers.DasForwardSecrecyCallingunddasSymmetrischeCallingsetzteneinenvorhandenenStatusvonForwardSecrecyvoraus.SymmetrischesCallingundForwardSecrecyCallinghabendreifacheVerschlsselungsSchichten(TLS/SSL,PermanenterChatKey,sowietemporrersymmetrischerbzw.asymmetrischerSchlssel,durchdendasneueGeminisodanngesandtwird).SMPCallingund2WegeCallingdurchbrechendieAESGenerierung,indemsieTeilederAESPhraseersetzenbzw.einenneuenPasswortstringbilden.

DieNachrichtenformatemitdenVerschlsselungsebenensehendannvereinfachtdaSignaturen,HMACsundHashesnichteinbezogensindwiefolgtaus:

*AsymmetrischesCalling:(TLS/SSL(PermanenterChatKeyz.B.RSA(NachrichtisteinAESString)))*SymmetrischesCalling:(TLS/SSL(AES(PermanenterChatKeyz.B.RSA(NachrichtisteinAESString)))*ForwardSecrecyCalling:(TLS/SSL(PermanenterChatKeyz.B.RSA(ephemeraleKeysRSA(NachrichtisteinAESString))))*SMPCalling:(TLS/SSL(PermanenterChatKeyz.B.RSA(NachrichtisteinString,derausdemSMPgebildetwird)))*2WegeCalling:(TLS/SSL(PermanenterChatKeyz.B.RSA(NachrichtisteinAESStringderzu50%mitdemAESdesFreundesmodifiziertwird)))

Emotikons

GoldBugbieteteineVielzahlanverschiedenenEmoticonsauchSmileysgenanntfrdenChatan(sieheAbbildung17).

Umdiesezunutzen,doppelklickeaufeinenFreund,sodasssicheinPopUpChatFensterfrdenprivatenChatffnet.NungehemitderMausberdenSendenKnopf.IneinemdannerscheinendenTooltipwerdendieSmileysangezeigtundmitderEingabedesASCICodeswerdendieEmoticonsimChatdargestellt.

ImChatTabbestehtindenOptionendesrechtenSeitenSplittersauchdieMglichkeit,diegraphischeDarstellungvonSmileysauszuschalten.

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Abbildung18:DieNutzungvonGoldBugalsEMailKlient

DieEMailFunktionGoldBugisteinvollfunktionsfhigerEMailClient.

NichtvollumfnglichwieseitJahrzehntenbestehendeEMailApplikationen,hierbentigternochweitereProgrammierungausderCommunity,aberdennochvollfunktionsfhigineinemvollwertigenEMailKlienten.DerVorteil:dasLesenundSchreibenvonEMailswirdinderBenutzeroberflchesehreffizientaufeinerSeitebzw.ineinemTabdargestellt(vgl.Abbildung18).

TechnischnutztGoldBugdieBibliotheklibcurlunduntersttztPOP3mitSMTPsowieIMAP.SchlielichistesdiebesondereFunktioninGoldBug,dasserdrittensauchp2pEMailuntersttzt.HierbeiwirddieEMailimdistribuiertenNetzwerkderTeilnehmergespeichertundnichtbeieinemzentralenProvider.

PerspektivistischistdiesesauchdieZukunft,dassdieNutzerdesInternetssichdasInternetwiederstrkerselbstorganisierenundneu,mitKryptographieausgestaltenundzwarmitihrenselbstangelegtennunmehrverschlsseltenMailPostfchern,dienichtbeizentralenHosternhinterlegtsind,sondernimeigenenTeilnehmernetz.

WiefolgtlsstsichdieEinrichtungderdreiArten,seineEMailszuladen,beschreiben:

POP3

DasPostOfficeProtocol(POP3)isteinbertragungsprotokoll,berdaseinKlientEMailsvoneinemEMailServerabholenkann.

POP3erlaubtdasAuflisten,AbholenundLschenvonEMailsamEMailServer.FrdasVersendenvonEMailsistkomplementrzuPOP3blicherweisedasSimpleMailTransferProtocol(SMTP)inClientsundServernimplementiert.

DasPOP3ProtokollistsomitinallenverbreitetenEMailProgrammenintegriert,soauchinGoldBug.WieesnebenIMAPeingerichtetwird,wirdfolgendundweiterergnzendunteninderBeschreibungdesFenstersvonPOPTASTICerlutert(vgl.Abbildung19).

IMAP

DasInternetMessageAccessProtocol(IMAP)wurdeinden1980erJahrenmitdemAufkommenvonPersonalComputernentworfen,umbeiderMailKommunikationdieSpeicherungderEMailsaufeinzelnenKlientRechnernaufzulsen.

Die(PC)ClientsgreifenstattdessenonlineaufdenServernaufdieInformationenzuunderhaltenallenfallsKopiendavon.WhrendeinBenutzervonPOP3nachVerlustseinesPCalleEMailsverlorenhat,stellteinMailKlientbeiIMAPdieAnfragenandenServernurnachaktuellbentigtenInformationenalsKopie.MchteeinNutzerz.B.denInhaltseinesEingangordnerssehen,holtsichderClienteineaktuelleKopiederNachrichtenlistevomServer.SollderInhalteinerMailangezeigtwerden,wirddieservomServeralsKopiegeladen.DaalleDatenweiterhinaufdemSerververbleiben,wirdsomiteinelokaleSpeicherungderDatenunntigunderweiterteMglichkeitenwiedasDurchsuchenvonMailswerdenebensonurserverseitigdurchgefhrt.DamitwirdauchauchdielokaleSicherungderDatenindemsievonServerweggenommenwerdeninsofernmeistunmglich,alsdassdieKonfigurationvonIMAPinderVoreinstellungnichtdaraufausgerichtetist.ZugleichrcktbeiunverschlsseltenMailsdieFragederVertraulichkeitundSicherheitbeiDaten,dieaufIMAPServernausgelagertbliebenindenVordergrund.EsstelltsichdieFrage,obderEmpfngereinerEMailselbstdieHoheitberdieVertraulichkeitderEMail,undz.B.dasRechthat,dieseniemandemzuzeigenoderimGeheimenzulschen,oderoberlediglicheineKopie,ein"Ansichtsrecht"seinerPosterhlt.



Abbildung19:PoptasticSettingsfrPOP3undIMAP

HinsichtlichderErkenntnisseausdemJahr2013EMailsbessergrundlegendzuverschlsselnistIMAPindiesemLichtebesonderskritischzubeurteilen:DieSpeicherungderEMailswirdbeiIMAPnichtwiebeiPOP3indemMailKlientenaufderMaschinedesNutzersvorgenommen,sonderndiepersnlichenDatenliegenunverschlsseltweiterhinaufdemServerdesProviders.MitIMAPwurdesomitdieheutevielfachgenutzteCloudschoninden80erJahrenimBereichEMailerfunden.POP3ermglichehereineOnPremisHandhabungderSpeicherungderEMailsaufderlokalenMaschine.

GoldBuguntersttztdiesenStandardebensowiePOP3undermglichtes,PlaintextNachrichtenberIMAPzuerhaltenundzusenden.WiefolgtlassensichdieEinstellungenfrDeinenEMailAccountinGoldBugeingeben.

DetaillierteBeschreibungderPOP3/IMAPEinrichtungsoptionen:

berdasHauptMen"View/Ansicht"desGoldBugMessengerswerdendieeigeneEMailAdresseunddiePOP3bzw.IMAPServerDetailshinterlegt.EssinddieselbenAngaben,dieauchz.B.imThunderbirdEMailKlientenoderOutlookeingegebenwerden,beispielsweise:

*IncommingServerServer:pop.gmail.com*Port:995*TLS*Username:[email protected]*Password:********

*OutgoingServerServer:smtp.gmail.com*Port:587*TLS*Username:[email protected]*Password:********

BittedrckejeweilsdenTestKnopf,umdieFunktionalittderServerEingabenzuberprfen.Mitdem"OK"KnopfdanndieEingabenspeichern.(WennimAuswahlmenstattPOP3oderIMAPderWert"Disabled"genutztwird,sendetdasProgrammkeineverschlsseltenEmailsmehr:DieMailFunktionistkomplettabgeschaltet.Dieseswirdggf.frPersoneninteressant,dieberdenPOP3/IMAPServermitderweiteruntenbeschriebenenFunktionPOPTASTICchattenwollen).

NachSicherheitsberlegungensolltestDuDeineEMailsimmergleichvomServeraufDeineMaschineladenundsieaufdemServerlschen.SomitscheintvielesfrdieNutzungvonPOP3anstellevomIMAPzusprechen,daIMAPmehraufdieBeibehaltungderEMailsaufdemServerausgerichtetist.

GenerellgehrenEMailsindiesemLichtealsonichtaufeinenRemoteServer,nichtindieCloud,nichtineinenbrowserbasiertenWebServicesondernsiegehrenaufDeineMaschinegespeichertoderabersiesindzuverschlsseln.InteressantwirdalsonundieMglichkeit,dieEMailsinGoldBugberPOP3oderIMAPverschlsseltzuversenden.

P2PEMail:ohneVorratsdatenspeicherung

HinsichtlichderVerschlsselungwurdeschondargestellt,dassdieEMailFunktioneinenanderenSchlsselzurVerschlsselungnutztalsdieChatFunktion.SokannstDualsoeinenFreundzumChathinzufgen,ihmaberdasEMailverweigernoderumgekehrt.Sinnvollistesjedoch,immeralleSchlsselalsGanzesauszukopieren,dannhatmanseinenFreundauchinallenFunktionenprsent(weiterhinalsonochderURLSchlsselundderRosettaSchlsselzweiFunkti

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