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\hypersetup{pdfkeywords={E-Mail, Verschlüsselung, GnuPG, Enigmail}}

\title{Verschlüsselung des E-Mail-Verkehrs mit GnuPG}
\author{CryptoCon13}
\date{13. April 2013}
\logo{\href{http://www.sublab.org/}{\includegraphics[width=5mm]{sublab_logo_text}}}




\begin{document}
\begin{frame}
\titlepage
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Agenda}
\tableofcontents
\end{frame}

\section{Grundlagen}
\begin{frame}
\frametitle{Notwendigkeit der E-Mail-Verschlüsselung}

\begin{itemize}
\item Privatsphäre
\item §110 Telekommunikationsgesetz: automatisiertes Überwachen der Telekommunikation durch berechtigte Stellen
\item Abfangen von E-Mail-Nachrichten im lokalen Netz
\item viele E-Mail-Nachrichten konzentriert auf Festplatte gespeichert
\item Entscheidung StB 34/07 des BGH: Verschlüsselung von E-Mails begründet keinen dringenden Tatverdacht
\end{itemize}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Prinzip der symmetrischen Chiffrierung}

\begin{center}
\includegraphics[width=0.7\linewidth]{pgp_sym}\\
{\footnotesize © PGP Corporation.}
\end{center}
\begin{description}
\item[Analogon:] Tresor, in den nur diejenigen etwas hineinlegen oder herausholen können, die den passenden Schlüssel besitzen
\end{description}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Prinzip der asymmetrischen Chiffrierung}

\begin{center}
\includegraphics[width=0.7\linewidth]{pgp_asym}\\
{\footnotesize © PGP Corporation.}
\end{center}
\begin{description}
\item[Analogon:] Briefkasten, in den jeder etwas einwerfen kann, aber nur derjenige, der den richtigen Schlüssel besitzt, kann es wieder herausholen
\end{description}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Praxis der asymmetrischen Chiffrierung}

\begin{block}{Voraussetzungen}
\begin{itemize}
\item jeder Teilnehmer erzeugt einmalig ein Schlüsselpaar
\item Schlüsselpaar besteht aus öffentlichen und privaten Schlüssel
\item öffentliche Schlüssel werden untereinander ausgetauscht und authentifiziert
\item privater Schlüssel wird geheimgehalten
\end{itemize}
\end{block}

\begin{block}{Anwendung}
\begin{itemize}
\item Verschlüsselung mit öffentlichem Schlüssel des Empfängers
\item Entschlüsselung mit privatem Schlüssel des Empfängers
\item Signieren mit privatem Schlüssel des Absenders
\item Signaturüberprüfung mit öffentlichem Schlüssel des Absenders
\end{itemize}
\end{block}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{OpenPGP Geschichte}
\begin{description}
\item[1991] wird PGP 1.0 von dem US-Amerikaner \href{http://www.philzimmermann.com/EN/essays/WhyIWrotePGP.html}{Phil Zimmermann} geschrieben und als Freeware im USENET veröffentlicht
\item[1993] beginnen Ermittlungen gegen Zimmermann wegen angeblichen Verstoßes gegen US-Exportkontrollgesetze, da PGP als militärische Waffe angesehen wird und PGP im Internet weltweit verfügbar ist
\item[1996] werden die Ermittlungen ohne Angabe von Gründen eingestellt
\item[1996] beschreibt \href{http://www.ietf.org/rfc/rfc1991.txt}{RFC 1991} das Nachrichtenformat von PGP 2.6, welches RSA, IDEA und MD5 nutzt
\item[1998] beschreibt \href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2440.txt}{RFC 2440} das OpenPGP-Nachrichtenformat ab PGP~5.0 und \textsc{GnuPG}
\item[1999] erscheint \textsc{GnuPG} 1.0.0
\item[2000] RSA-Patent läuft aus, \textsc{GnuPG} 1.0.3 mit RSA-Implementierung
\item[2007] löst \href{http://www.ietf.org/rfc/rfc4880.txt}{RFC 4880} den RFC 2440 ab
\end{description}
\end{frame}




\section{\textsc{GnuPG}}
\begin{frame}
\frametitle{Was ist \textsc{GnuPG}?}
Der GNU Privacy Guard ist ein OpenPGP-kompatibles\footnote{\url{http://www.rfc-editor.org/info/rfc4880}} Programm \dots
\begin{itemize}
\item zur Erzeugung und Verwaltung asymmetrischer Schlüsselpaare,
\item zum Ver- und Entschlüsseln von Dateien,
\item zum Signieren und Verifizieren von Dateien,
\item zum Beglaubigen (= Signieren) fremder Schlüssel.
\end{itemize}\bigskip

Der GNU Privacy Guard bietet keine \dots
\begin{itemize}
\item grafische Benutzeroberfläche (\textrightarrow\ Enigmail, Seahorse, KMail, KGpg),
\item Echtzeitverschlüsselung (\textrightarrow\ ssh).
\end{itemize}
\end{frame}

\begin{frame}[fragile]
\frametitle{OpenPGP-Schlüssel}
\begin{itemize}
\item Algorithmen und Schlüssellängen nach Sicherheitsbedürfnis wählbar
\item privater Schlüssel durch Paßwort oder besser "`Paßsatz"' geschützt
\item Gültigkeit begrenzt durch zeitliche Frist oder Widerruf
\item Austausch öffentlicher Schlüssel mittels Keyservern\footnote{z.\,B. \url{http://sks-keyservers.net/i/}}, die sich untereinander synchronisieren
\end{itemize}
\begin{scriptsize}
\begin{verbatim}
-----BEGIN PGP PUBLIC KEY BLOCK-----
Version: GnuPG v2.0.3 (FreeBSD)

mQELBEOgWmcBCADO1Qh3ik7sNjSQ1mr+xgLF8FOEwE8el2F03gtYjoCQTvu/3l6H
jAbMGJ638eqwYrpRTfZ8CDxIMwWOC2Vk5lBLNwew1z+2ec6fmMkZ1ElxWIDp51qF
[...]
lwN5JTLSzmkp6twGMQoennrVfKbKXIpTnd6k8SBw60A1yR4w0KOwMrWma5KIwYEp
iF0jkJEkpmreqc8PO6w83QBHNBpySXfLVJUz8A==
=6RT9
-----END PGP PUBLIC KEY BLOCK-----
\end{verbatim}
\end{scriptsize}
\end{frame}

\begin{frame}[fragile]
\frametitle{Authentizität fremder Schlüssel}
\begin{itemize}
\item Ist ein vom Keyserver gelieferter Schlüssel authentisch?
\begin{scriptsize}
\begin{verbatim}
Type bits/keyID    Date       User ID
pub  2048R/1BB8F7FC 2005-12-14 Christian Koch <christian_koch@gmx.de>
                               Christian Koch <info@christiankoch.de>
	 Fingerprint=1345 5E5E 297F DFEF 464F  6AE9 CA9F B7AD 1BB8 F7FC 
\end{verbatim}
\end{scriptsize}
\item Schlüssel wird gültig durch \dots
\begin{itemize}
\item Beglaubigen des Schlüssels nach Prüfung der Authentizität u.\,a. durch digitalen Fingerabdruck
\item Beglaubigungen durch vertraute Schlüssel (sog. web of trust)
\end{itemize}
\end{itemize}
\end{frame}



\section{\textsc{Enigmail}}
\begin{frame}
\frametitle{Was ist \textsc{Enigmail}?}
\begin{itemize}
\item grafische Benutzeroberfläche für GnuPG
\item Erweiterung für Thunderbird Mail und SeaMonkey
\item offener Quelltext und damit für viele Betriebssysteme verfügbar
\item unterstützt Verschlüsselung und digitale Unterschrift in E-Mails
\item integrierte Schlüsselverwaltung
\end{itemize}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{OpenPGP-Menüeinträge}
\begin{center}
\includegraphics[width=0.9\linewidth]{gnupg01}
\end{center}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Schlüsselverwaltung}
\begin{center}
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{gnupg02}
\end{center}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Schlüsselpaar erzeugen (1/2)}
\begin{center}
\includegraphics[width=0.7\linewidth]{gnupg03}
\end{center}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Schlüsselpaar erzeugen (2/2)}
\begin{itemize}
\item Pseudonym als Identität möglich
\item später weitere Identitäten (E-Mail-Adressen, Fotos) einem Schlüssel zuordenbar
\item Verknüpfung von Identitäten durch Zuordnung zu einem einzigen Schlüssel nicht immer sinnvoll
\item Gültigkeitsdauer nach Sicherheitsbedürfnis und Bequemlichkeit wählen
\end{itemize}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Widerrufszertifikat erstellen}
\begin{center}
\includegraphics[width=0.7\linewidth]{gnupg04}
\end{center}
Das Widerrufszertifikat muß sicher vor fremden Zugriff abgespeichert werden. Durch Hochladen des Zertifikats auf einen Keyserver wird der Schlüssel unwiderruflich als zurückgezogen markiert. Verwendung z.\,B. bei Verlust oder Aufdeckung des privaten Schlüssels, bei Ungültigwerden von E-Mail-Adressen.
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Schlüsseleigenschaften des erzeugten Schlüsselpaares}
\begin{center}
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{gnupg05}
\end{center}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Import eines öffentlichen Schlüssels vom Keyserver (1/2)}
\begin{center}
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{gnupg06}
\end{center}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Import eines öffentlichen Schlüssels vom Keyserver (2/2)}
\begin{center}
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{gnupg07}
\end{center}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Schlüsseleigenschaften eines unbeglaubigten Schlüssels}
\begin{center}
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{gnupg08}
\end{center}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Beglaubigen eines Schlüssels}
\begin{center}
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{gnupg09}
\end{center}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Verfassen einer verschlüsselten, signierten Nachricht (1/2)}
\begin{center}
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{gnupg10}
\end{center}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Verfassen einer verschlüsselten, signierten Nachricht (2/2)}
\begin{center}
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{gnupg11}
\end{center}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Anzeige einer nicht entschlüsselten Nachricht}
Kein passender Empfängerschlüssel, Betreffzeile wird nicht verschlüsselt!
\begin{center}
\includegraphics[scale=0.35]{gnupg12}
\end{center}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Anzeigen einer entschlüsselten, signierten Nachricht (1/3)}
Absenderschlüssel fehlt
\begin{center}
\includegraphics[scale=0.35]{gnupg13}
\end{center}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Anzeigen einer entschlüsselten, signierten Nachricht (2/3)}
Absenderschlüssel nicht signiert \textrightarrow\ kein Vertrauen
\begin{center}
\includegraphics[scale=0.35]{gnupg14}
\end{center}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Anzeigen einer entschlüsselten, signierten Nachricht (3/3)}
\begin{center}
\includegraphics[scale=0.35]{gnupg15}
\end{center}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Anzeigen einer signierten, gefälschten Nachricht}
Nachrichtentext wurde nach Signierung geändert
\begin{center}
\includegraphics[scale=0.35]{gnupg16}
\end{center}
\end{frame}

\begin{frame}
\frametitle{Schlußbemerkungen}
\begin{itemize}
\item realistische Schlüsselgrößen benutzen: Niemand baut eine Tresortür als Wohnungstür ein!
\item privaten Schlüssel und Widerrufszertifikat sicher speichern
\item privaten Schlüssel in einer geschützten Umgebung verwenden (eigener Computer, ggf. Chipkarte), siehe "`Bundestrojaner"'
\item Sicherheitslücken durch Updates regelmäßig schließen
\item keine individualisierten Links in E-Mails anklicken, ggf. anonym surfen\footnote{z.\,B. \url{https://www.torproject.org/}}
\item Verbindungsdaten auch durch Verschlüsselung weiterhin erkennbar, siehe Vorratsdatenspeicherung, ggf. Mixmaster-Remailer benutzen
\end{itemize}
\end{frame}

\section{Lizenz}
\begin{frame}
\frametitle{Lizenz}
\begin{center}
\includegraphics{cc0}
\end{center}
To the extent possible under law, the person who associated CC0 with this work has waived all copyright and related or neighboring rights to this work.
\url{http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/deed.de}
\end{frame}
\end{document}
