Seminar Keylime – Intensivseminar Architektur, TPM und Attestation

Überblick

Das Seminar behandelt die vollständige Vertrauensarchitektur von Threat Model und TPM bis PCR-Prüfung und Hardening. Theorie, Konfiguration und technische Prüfung werden in einem durchgängigen Szenario verbunden, sodass aus einzelnen Funktionen ein nachvollziehbarer Betriebs- oder Sicherheitsprozess entsteht.

Fünf Tage bilden die zulässige Maximaldauer und sind erforderlich, um die gebündelten Einzelthemen ohne reine Überblicksvermittlung in einer durchgängigen Referenzumgebung umzusetzen, negativ zu testen und betriebsfähig zu dokumentieren. Im Mittelpunkt stehen reproduzierbare Arbeitsschritte, positive und negative Testfälle sowie eine dokumentierte technische Abnahme.

Inhaltsübersicht

1. Tag 1: Schutzbedarf und Threat Model aufbauen
2. Tag 1: Komponenten und Referenztopologie entwerfen
3. Tag 2: TPM 2.0 und Schlüsselhierarchien untersuchen
4. Tag 2: Quote, Nonce und PCR-Digest verifizieren
5. Tag 3: Geräteidentität und Registrar-Enrollment absichern
6. Tag 3: Pull-Attestation und Zustände betreiben
7. Tag 4: PCR-Baselines und Trusted Boot umsetzen
8. Tag 4: Grenzen statischer Werte bewerten
9. Tag 5: PKI, Dienste und Netzwerk härten
10. Tag 5: Angriff, Diagnose und Sicherheitsfreigabe durchführen

Lernziele

• Die vollständige vertrauensarchitektur von threat model und tpm bis pcr-prüfung und hardening fachlich einordnen und für ein konkretes Einsatzszenario planen.
• Tag 1: Schutzbedarf und Threat Model aufbauen.
• Tag 1: Komponenten und Referenztopologie entwerfen.
• Tag 2: TPM 2.0 und Schlüsselhierarchien untersuchen.
• Tag 2: Quote, Nonce und PCR-Digest verifizieren.
• Positive und negative Prüfergebnisse technisch bewerten, Fehler schichtweise lokalisieren und die Betriebs- oder Freigabeentscheidung dokumentieren.

Seminarinhalte Schritt für Schritt

Schritt 1: Tag 1: Schutzbedarf und Threat Model aufbauen

Schutzobjekte, Angreifer, Vertrauensgrenzen, Reaktionsziele und Restvertrauen werden für eine konkrete Zielumgebung dokumentiert. Der resultierende Sollzustand wird mit einer Kontrollabfrage bestätigt und als Ausgangspunkt für den nächsten Arbeitsschritt festgehalten.

Schritt 2: Tag 1: Komponenten und Referenztopologie entwerfen

Agent, Registrar, Verifier und Tenant erhalten eindeutige Aufgaben, Identitäten, Netzpfade und Abnahmekriterien. Konfiguration, erwartete Werte und tatsächliches Ergebnis werden versioniert dokumentiert; ein gezielter Negativtest prüft die Wirksamkeit.

Schritt 3: Tag 2: TPM 2.0 und Schlüsselhierarchien untersuchen

Hierarchien, EK, AK, Zertifikate, Schlüsselattribute und physische beziehungsweise virtuelle TPMs werden praktisch analysiert. Die Umsetzung erfolgt in einer Laborumgebung und wird anhand von Statusdaten, Dienstprotokollen und einem reproduzierbaren Prüffall abgenommen.

Schritt 4: Tag 2: Quote, Nonce und PCR-Digest verifizieren

Eine Quote wird erzeugt und anhand von Aktualität, AK-Signatur, PCR-Auswahl und Digest gegen Manipulation geprüft. Fehlerbilder werden nicht pauschal behoben, sondern der verursachenden Identitäts-, Netzwerk-, Policy-, TPM- oder Betriebsschicht zugeordnet.

Schritt 5: Tag 3: Geräteidentität und Registrar-Enrollment absichern

EK/AK-basierte Aufnahme und stärkere Geräteidentitäten werden mit Zertifikatsketten, Schlüsselbindung und Fehlerfällen umgesetzt. Der resultierende Sollzustand wird mit einer Kontrollabfrage bestätigt und als Ausgangspunkt für den nächsten Arbeitsschritt festgehalten.

Schritt 6: Tag 3: Pull-Attestation und Zustände betreiben

Tenant-Zuordnung, Challenge-Response, Statuswechsel und Kommunikationsfehler werden in einer laufenden Referenzumgebung verfolgt. Konfiguration, erwartete Werte und tatsächliches Ergebnis werden versioniert dokumentiert; ein gezielter Negativtest prüft die Wirksamkeit.

Schritt 7: Tag 4: PCR-Baselines und Trusted Boot umsetzen

Stabile PCRs werden über mehrere Neustarts ermittelt, zugeordnet und mit kontrollierten Bootänderungen getestet. Die Umsetzung erfolgt in einer Laborumgebung und wird anhand von Statusdaten, Dienstprotokollen und einem reproduzierbaren Prüffall abgenommen.

Schritt 8: Tag 4: Grenzen statischer Werte bewerten

Heterogene Hardware, Firmwareänderungen und variable Bootpfade führen zu klaren Wechselkriterien für ereignisbasierte Policies. Fehlerbilder werden nicht pauschal behoben, sondern der verursachenden Identitäts-, Netzwerk-, Policy-, TPM- oder Betriebsschicht zugeordnet.

Schritt 9: Tag 5: PKI, Dienste und Netzwerk härten

Zertifikatsprofile, minimale Rechte, Secret-Ablage, Segmentierung, Datenbankzugriff und Updateprozess werden priorisiert. Der resultierende Sollzustand wird mit einer Kontrollabfrage bestätigt und als Ausgangspunkt für den nächsten Arbeitsschritt festgehalten.

Schritt 10: Tag 5: Angriff, Diagnose und Sicherheitsfreigabe durchführen

Identitäts-, Quote-, PCR- und Kommunikationsfehler werden injiziert, schichtweise diagnostiziert und in eine technische Freigabe überführt. Konfiguration, erwartete Werte und tatsächliches Ergebnis werden versioniert dokumentiert; ein gezielter Negativtest prüft die Wirksamkeit.

Praxisübungen

• Threat Model und Architekturdiagramm für eine Zielumgebung erstellen.
• TPM, EK, AK und Quote praktisch analysieren.
• Gerät enrollen und wiederkehrende Pull-Attestation betreiben.
• PCR-Baseline mit positiver und negativer Prüfung umsetzen.
• Hardening- und Sicherheitsabnahme mit Negativtests durchführen.

Abgedeckte Themenbereiche

• Architektur, Komponenten und Attestierungsablauf
• IDevID, IAK und Geräteidentitäten
• PCR-Monitoring und Trusted Boot
• Sicherheitsarchitektur, Threat Model und Hardening
• TPM 2.0, EK, AK und Vertrauenskette

Einordnung in den Lernpfad

Erster Intensivblock. Danach folgen Betrieb, Deployment und Automatisierung oder Integritätsrichtlinien und Vertrauensentscheidungen.