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Timestamp: 2019-08-19 23:48:44+00:00

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umwelt-online-Demo: Bekanntmachung zur elektronischen Signatur nach dem Signaturgesetz und der Signaturverordnung - Übersicht über geeignete Algorithmen (1)
Bekanntmachung zur elektronischen Signatur nach dem Signaturgesetz und der Signaturverordnung
(Übersicht über geeignete Algorithmen)
Vom 17. Dezember 2007
(BAnz. Nr. 19 vom 05.02.2008 S. 376)
Die Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen als zuständige Behörde gemäß § 3 des Signaturgesetzes ( SigG) vom 16. Mai 2001 (BGBl. I S. 876), zuletzt geändert durch Artikel 4 des Gesetzes vom 26. Februar 2007 (BGBl. I S. 179), veröffentlicht gemäß Anlage 1 Abschnitt 1 Nr. 2 der Signaturverordnung ( SigV) vom 16. November 2001 (BGBl. I S. 3074), zuletzt geändert durch Erstes Gesetz zur Änderung des Signaturgesetzes ( 1. SigÄndG) vom 4. Januar 2005 (BGBl. I S. 2), im Bundesanzeiger eine Übersicht über die Algorithmen und zugehörigen Parameter, die zur Erzeugung von Signaturschlüsseln, zum Hashen zu signierender Daten oder zur Erzeugung und Prüfung qualifizierter elektronischer Signaturen als geeignet anzusehen sind, sowie den Zeitpunkt, bis zu dem die Eignung jeweils gilt.
Geeignete Algorithmen zur Erfüllung der Anforderungen nach § 17 Abs. 1 bis 3 SigG in Verbindung mit Anlage 1 Abschnitt I Nr. 2 SigV
Das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnologie (BSI) wurde in den vergangenen Jahren von verschiedener Seite um eine etwas längerfristige Einschätzung als nur für sechs Jahre gebeten. Normalerweise sind solche längerfristigen Prognosen schwer möglich. Nachdem aber kürzlich das generelle Sicherheitsniveau von 80 auf 100 Bit angehoben wurde, ist das Sicherheitspolster gegenüber dem aktuellen Stand der Kryptoanalyse augenblicklich größer, als es in den meisten Vorjahren war. Das heißt konkret, dass alle bis Ende 2013 als geeignet betrachteten Algorithmen und Schlüssellängen aus Sicht des BSI auch bis Ende 2014 geeignet erscheinen.
Die Sicherheit einer qualifizierten elektronischen Signatur hängt primär von der Stärke der zugrunde liegenden Algorithmen ab. Im Folgenden werden Algorithmen genannt, die für qualifizierte elektronische Signaturen mindestens für die kommenden s i e b e n Jahre 1 (d. h. bis Ende 2014) als geeignet anzusehen sind. Die bitgenauen Spezifikationen findet man in den entsprechenden Standards verschiedener Organisationen (ISO/IEC, NIST, IEEE usw.). Ebenso wie patentrechtliche Fragen und Definitionen der mathematischen Begriffe sind diese Spezifikationen nicht Gegenstand der vorliegenden Veröffentlichung. Informationen hierzu findet man in der einschlägigen Literatur (Lehrbücher, Proceedings von Konferenzen etc.) und im Internet.
In dieser Veröffentlichung werden die wichtigsten, praxisrelevanten Algorithmen betrachtet, deren kryptographische Eigenschaften aufgrund der heute vorliegenden Ergebnisse langjähriger Diskussionen und Analysen am besten eingeschätzt werden können. Die Liste dieser Algorithmen wird gemäß der weiteren Entwicklung der kryptologischen Forschung und den Erfahrungen mit praktischen Realisierungen von Signaturverfahren aktualisiert und bei Bedarf ergänzt werden.
Auf die Sicherheit einer konkreten Implementierung in Hard- und Software wird hier nicht eingegangen. Diese wird im Rahmen der Untersuchung nach § 15 Abs. 7 und § 17 Abs. 4 SigG festgestellt.
1 Kryptographische Anforderungen
Ein Algorithmus zum Hashen von Daten (eine Hashfunktion), der die zu signierenden Daten auf einen Hashwert, d. h. eine Bitfolge fester kurzer Länge, reduziert. Signiert werden dann nicht die Daten selbst, sondern stattdessen jeweils ihr Hashwert.
Ein asymmetrisches Signaturverfahren, das aus einem Signieralgorithmus und einem Verifizieralgorithmus besteht. Das Signaturverfahren hängt ab von einem Schlüsselpaar, bestehend aus einem privaten (d. h. geheimen) Schlüssel zum Signieren (gemäß § 2 Nr. 4 SigG als Signaturschlüssel zum Erzeugen einer Signatur bezeichnet) und dem dazugehörigen öffentlichen Schlüssel zum Verifizieren der Signatur (gemäß § 2 Nr. 5 SigG als Signaturprüfschlüssel zur Überprüfung einer Signatur bezeichnet).
Ein Verfahren zur Erzeugung von Schlüsselpaaren für Signaturverfahren.
1.1 Hashfunktionen
Beim Signieren und Verifizieren wird der Hashwert der zu signierenden Daten gewissermaßen wie ein "digitaler Fingerabdruck" benutzt. Damit hierbei keine Sicherheitslücke entsteht, muss die Hashfunktion H folgenden Kriterien genügen:
H muss kollisionsresistent sein; d. h., es ist praktisch unmöglich, Kollisionen zu finden. (Zwei unterschiedliche digitale Dokumente, die auf denselben Hashwert abgebildet werden, bilden eine Kollision).
H muss eine Einwegfunktion sein; d.h., es ist praktisch unmöglich, zu einem gegebenen Bitstring aus dem Wertebereich ein Urbild bzgl. H zu finden.
Die Existenz von Kollisionen ist unvermeidbar. Dies ist aber nur eine theoretische Aussage. Bei der praktischen Anwendung kommt es nur darauf an, dass es, wie oben verlangt, unmöglich ist, Kollisionen (bzw. Urbilder) zu finden.
1.2 Signaturverfahren
Niemand anders als der Besitzer des Signaturschlüssels darf in der Lage sein, Signaturen zu erzeugen. Insbesondere bedeutet dies, dass es praktisch unmöglich ist, den Signaturschlüssel aus dem (öffentlichen) Signaturprüfschlüssel zu berechnen.
1.3 Schlüsselerzeugung
Die verschiedenen Signaturverfahren benötigen Schlüssel mit gewissen Eigenschaften, die sich aus dem jeweiligen konkreten Verfahren ergeben. Im Folgenden werden weitere einschränkende Bedingungen festgelegt, deren Nichtbeachtung zu Schwächen führen könnte. Zusätzlich wird generell verlangt, dass Schlüssel nach den unter Nummer 4 "Erzeugung von Zufallszahlen" genannten Maßnahmen zufällig erzeugt werden.
2 Geeignete Hashfunktionen

References: § 3
 § 17
 § 15
 § 17
 § 2
 § 2