Seminar Keylime – Kompaktseminar Remote Attestation und Integritätsprüfung

Überblick

Das Seminar behandelt einen vollständigen End-to-End-Einstieg von TPM und Installation bis Policy, Secret und Reaktion. Theorie, Konfiguration und technische Prüfung werden in einem durchgängigen Szenario verbunden, sodass aus einzelnen Funktionen ein nachvollziehbarer Betriebs- oder Sicherheitsprozess entsteht.

Drei Tage ermöglichen einen vollständigen kompakten End-to-End-Aufbau: Architektur und Inbetriebnahme, Integritätsrichtlinien sowie Provisionierung, Reaktion und Betrieb erhalten jeweils einen eigenen Praxisblock. Im Mittelpunkt stehen reproduzierbare Arbeitsschritte, positive und negative Testfälle sowie eine dokumentierte technische Abnahme.

Inhaltsübersicht

1. Schutzbedarf und Zielarchitektur festlegen
2. TPM, EK, AK, Quote und PCRs einordnen
3. Registrar, Verifier und Tenant installieren
4. Agent im Pull-Modell enrollen
5. PCR- und Measured-Boot-Nachweise erfassen
6. IMA Runtime Monitoring aktivieren
7. Policies signieren und versionieren
8. Integritätsverletzung bis zur Ursache analysieren
9. Secure Payload nach Attestation bereitstellen
10. Revocation und Quarantäne auslösen
11. Monitoring und Troubleshooting einrichten
12. API, Push-Modell und Vertiefungspfad einordnen

Lernziele

• Einen vollständigen end-to-end-einstieg von tpm und installation bis policy, secret und reaktion fachlich einordnen und für ein konkretes Einsatzszenario planen.
• Schutzbedarf und Zielarchitektur festlegen.
• TPM, EK, AK, Quote und PCRs einordnen.
• Registrar, Verifier und Tenant installieren.
• Agent im Pull-Modell enrollen.
• Positive und negative Prüfergebnisse technisch bewerten, Fehler schichtweise lokalisieren und die Betriebs- oder Freigabeentscheidung dokumentieren.

Seminarinhalte Schritt für Schritt

Schritt 1: Schutzbedarf und Zielarchitektur festlegen

Systemklasse, Nachweisziel, Netzgrenzen und Reaktionsziel werden als kompakte Referenztopologie für die drei Seminartage definiert. Der resultierende Sollzustand wird mit einer Kontrollabfrage bestätigt und als Ausgangspunkt für den nächsten Arbeitsschritt festgehalten.

Schritt 2: TPM, EK, AK, Quote und PCRs einordnen

Die Hardware-Vertrauenskette wird an einem realen oder simulierten TPM mit frischer Nonce und signierter Quote nachvollzogen. Konfiguration, erwartete Werte und tatsächliches Ergebnis werden versioniert dokumentiert; ein gezielter Negativtest prüft die Wirksamkeit.

Schritt 3: Registrar, Verifier und Tenant installieren

Dienste, Datenbank, Zertifikate und administrative Clientkonfiguration werden eingerichtet und mit mTLS geprüft. Die Umsetzung erfolgt in einer Laborumgebung und wird anhand von Statusdaten, Dienstprotokollen und einem reproduzierbaren Prüffall abgenommen.

Schritt 4: Agent im Pull-Modell enrollen

Agentenidentität, TPM-Zugriff, Registrar-Aufnahme, Verifier-Zuordnung und erste positive Attestation schließen den Grundlagenblock ab. Fehlerbilder werden nicht pauschal behoben, sondern der verursachenden Identitäts-, Netzwerk-, Policy-, TPM- oder Betriebsschicht zugeordnet.

Schritt 5: PCR- und Measured-Boot-Nachweise erfassen

Statische Baseline und UEFI-Ereignisprotokoll werden verglichen und einer passenden Boot-Policy zugeordnet. Der resultierende Sollzustand wird mit einer Kontrollabfrage bestätigt und als Ausgangspunkt für den nächsten Arbeitsschritt festgehalten.

Schritt 6: IMA Runtime Monitoring aktivieren

Messumfang, Kernelvoraussetzungen, IMA-Policy und Runtime-Policy werden aus einem kontrollierten Systemzustand aufgebaut. Konfiguration, erwartete Werte und tatsächliches Ergebnis werden versioniert dokumentiert; ein gezielter Negativtest prüft die Wirksamkeit.

Schritt 7: Policies signieren und versionieren

Boot- und Runtime-Policy werden als freigegebene Artefakte mit Signatur, Version, Pilotierung und Rückfall behandelt. Die Umsetzung erfolgt in einer Laborumgebung und wird anhand von Statusdaten, Dienstprotokollen und einem reproduzierbaren Prüffall abgenommen.

Schritt 8: Integritätsverletzung bis zur Ursache analysieren

Boot- oder Dateiänderung erzeugt einen negativen Nachweis, der bis zum PCR-, Event- oder Messlisteneintrag zurückverfolgt wird. Fehlerbilder werden nicht pauschal behoben, sondern der verursachenden Identitäts-, Netzwerk-, Policy-, TPM- oder Betriebsschicht zugeordnet.

Schritt 9: Secure Payload nach Attestation bereitstellen

Eine verschlüsselte Nutzlast wird vorbereitet, vertrauensabhängig freigegeben, sicher abgelegt und rotationsfähig gestaltet. Der resultierende Sollzustand wird mit einer Kontrollabfrage bestätigt und als Ausgangspunkt für den nächsten Arbeitsschritt festgehalten.

Schritt 10: Revocation und Quarantäne auslösen

Ein authentifiziertes Ereignis startet eine idempotente Sperr- oder Isolationsmaßnahme und wird nach positiver Neuattestation kontrolliert aufgehoben. Konfiguration, erwartete Werte und tatsächliches Ergebnis werden versioniert dokumentiert; ein gezielter Negativtest prüft die Wirksamkeit.

Schritt 11: Monitoring und Troubleshooting einrichten

Dienstzustände, Agentenstatus, Logs, Zertifikate und Datenbank werden in eine Betriebscheckliste und einen Diagnosepfad überführt. Die Umsetzung erfolgt in einer Laborumgebung und wird anhand von Statusdaten, Dienstprotokollen und einem reproduzierbaren Prüffall abgenommen.

Schritt 12: API, Push-Modell und Vertiefungspfad einordnen

REST-Automatisierung und agenteninitiierte Edge-Szenarien werden bewertet; daraus entsteht eine rollenbezogene Auswahl weiterer Seminare. Fehlerbilder werden nicht pauschal behoben, sondern der verursachenden Identitäts-, Netzwerk-, Policy-, TPM- oder Betriebsschicht zugeordnet.

Praxisübungen

• Vollständige Keylime-Laborumgebung installieren und attestieren.
• Boot- und IMA-Policy erzeugen, signieren und zuordnen.
• Integritätsabweichung analysieren und Revocation auslösen.
• Secure Payload bereitstellen und kontrolliert rotieren.
• Betriebscheckliste und Vertiefungsprofil erstellen.

Abgedeckte Themenbereiche

• Architektur, Komponenten und Attestierungsablauf
• Authentifizierung, mTLS und Autorisierung
• Betrieb, Monitoring und Troubleshooting
• Datenbanken, Skalierung und Verfügbarkeitsdesign
• Deployment mit Ansible und Containern
• Entwicklung, Tests und Erweiterungen
• IDevID, IAK und Geräteidentitäten
• IMA Runtime Integrity Monitoring
• Installation und Erstinbetriebnahme
• Keylime-Policy für Runtime und Measured Boot
• Konfiguration und Konfigurations-Upgrades
• Measured Boot und UEFI Event Logs
• PCR-Monitoring und Trusted Boot
• Pull-Modell, Enrollment und Tenant-CLI
• Push-Modell für Edge, IoT und NAT
• REST-API, Automatisierung und Systemintegration
• Revocation, Webhooks und Reaktionsketten
• Secure Payloads und Secret Provisioning
• Sicherheitsarchitektur, Threat Model und Hardening
• TPM 2.0, EK, AK und Vertrauenskette

Einordnung in den Lernpfad

Geeignet als schneller Gesamtüberblick. Danach folgt je nach Aufgabe eine Architektur-, Integritäts-, Betriebs-, API- oder Entwicklungsvertiefung.