Seminar Security Engineering für VC 2.0, Data Integrity und Status Lists

Die dreitägige Vertiefung betrachtet das gesamte Credential-System als Angriffsfläche. Datenmodell, Kontextverarbeitung, Schlüssel, Proofs, Präsentationen, Statuslisten, Trust-Entscheidungen, Schnittstellen, Lieferkette und Betrieb werden mit einem gemeinsamen Bedrohungsmodell und prüfbaren Sicherheitskontrollen verbunden.

Inhaltsverzeichnis

• Einordnung
• Zielgruppe
• Voraussetzungen
• Lernziele
• Seminarinhalte
• Systemmodell und Trust Boundaries
• Bedrohungsmodell und Missbrauchsfälle
• Sichere Eingangsvalidierung
• Kontext- und Kanonisierungsangriffe
• Schlüsselmanagement und Verification Methods
• Proof-Verifikation und Algorithmus-Sicherheit
• Präsentationssicherheit und Holder Binding
• Statuslisten-Angriffe
• API- und Dienstsicherheit
• Software Supply Chain und Deployment
• Monitoring und Angriffserkennung
• Incident Response und Sicherheitsnachweis
• Praktische Übungen
• Methodik
• Einordnung im Seminarprogramm

Einordnung

Der Schwerpunkt liegt auf durchgängige Sicherheitsarchitektur für Issuer, Wallet, Verifier und Statusdienste. Die Inhalte werden von der fachlichen Anforderung über Datenmodell und Protokoll bis zu Validierung, Fehlerbehandlung und betrieblichen Kontrollen entwickelt.

Zielgruppe

Security- und Lösungsarchitektur, Softwareentwicklung, PKI und Schlüsselmanagement, Penetration Testing, DevSecOps, technische Produktverantwortung sowie Betrieb kritischer Credential-Dienste.

Voraussetzungen

Gute Kenntnisse des VC Data Model 2.0, von Data Integrity und Status Lists. Erfahrung mit Bedrohungsmodellierung und sicherer Softwareentwicklung ist hilfreich.

Lernziele

• Trust Boundaries und Angriffsflächen eines VC-Systems erfassen
• Parser-, Kontext- und Datenmodellangriffe abwehren
• Schlüssel und Verification Methods über ihren Lebenszyklus absichern
• Proofs und Präsentationen gegen Replay und Verwechslung härten
• Statuslisten gegen Manipulation, Rollback und Ausfall schützen
• sichere Fehlerbehandlung und datensparsame Beobachtbarkeit umsetzen
• Supply Chain, Deployment und Incident Response in das Sicherheitsmodell einbeziehen

Seminarinhalte

Modul 1: Systemmodell und Trust Boundaries

1. Schritt 1: Issuer, Wallet, Verifier, Statusdienst, Schlüsselverwaltung, Kontextspeicher und Trust Registry werden als Komponenten modelliert.
2. Schritt 2: Datenflüsse, Protokollgrenzen und privilegierte Verwaltungswege werden markiert.
3. Schritt 3: Für jede Grenze werden Authentisierung, Autorisierung, Integrität, Vertraulichkeit und Verfügbarkeit bewertet.
4. Schritt 4: Sicherheitsannahmen werden explizit dokumentiert und später durch Tests überprüft.

Modul 2: Bedrohungsmodell und Missbrauchsfälle

1. Schritt 1: Vermögenswerte wie Signaturschlüssel, Credential-Inhalte, Statuszustände und Trust-Policies werden priorisiert.
2. Schritt 2: Angreiferprofile reichen von manipulierten Holders über kompromittierte Dienste bis zu Beobachtern des Netzwerkverkehrs.
3. Schritt 3: Spoofing, Manipulation, Replay, Korrelation, Rechteausweitung und Verfügbarkeitsangriffe werden als konkrete Szenarien beschrieben.
4. Schritt 4: Kontrollen werden nach Prävention, Erkennung, Begrenzung und Wiederherstellung zugeordnet.

Modul 3: Sichere Eingangsvalidierung

1. Schritt 1: Größen-, Tiefen-, Typ- und Zeichenlimits werden vor aufwendiger JSON-LD- oder Kryptoverarbeitung angewendet.
2. Schritt 2: Unbekannte Kontexte, Kryptosuiten, Proof-Zwecke und Schlüsseltypen werden nach einer restriktiven Allowlist behandelt.
3. Schritt 3: Duplikate, uneindeutige Normalisierung, Unicode-Sonderfälle und numerische Grenzwerte werden gezielt getestet.
4. Schritt 4: Parser- und Validierungsfehler führen zu stabilen Ablehnungen statt zu Teilverarbeitung oder Fallback auf unsichere Modi.

Modul 4: Kontext- und Kanonisierungsangriffe

1. Schritt 1: Remote-Kontexte werden in Produktionssystemen kontrolliert, lokal fixiert oder inhaltlich verifiziert.
2. Schritt 2: Überschreibungen geschützter Begriffe und semantische Umdeutungen werden verhindert.
3. Schritt 3: Kanonisierungsressourcen werden durch Eingabegrenzen und Zeitbudgets gegen Überlastung geschützt.
4. Schritt 4: Interoperabilitätstests stellen sicher, dass unterschiedliche Implementierungen denselben Signaturinput berechnen.

Modul 5: Schlüsselmanagement und Verification Methods

1. Schritt 1: Schlüssel werden nach Issuing, Authentication, Statussignatur und Administration getrennt.
2. Schritt 2: Erzeugung, Speicherung, Nutzung, Rotation, Deaktivierung und Wiederherstellung erhalten kontrollierte Prozesse.
3. Schritt 3: Verification Methods werden auf Controller, Zweck, Schlüsseltyp, Gültigkeit und aktuelle Autorisierung geprüft.
4. Schritt 4: Kompromittierungen lösen Sperrung, Neuveröffentlichung, Risikoanalyse und gegebenenfalls Credential-Neuausstellung aus.

Modul 6: Proof-Verifikation und Algorithmus-Sicherheit

1. Schritt 1: Kryptosuite und Schlüsseltyp werden vor der eigentlichen Signaturprüfung auf Kompatibilität geprüft.
2. Schritt 2: proofPurpose, created, domain, challenge und weitere Bindungswerte werden gegen die Protokollerwartung validiert.
3. Schritt 3: Proof Sets und Chains werden nach expliziten Regeln ausgewertet; ein gültiger Teilnachweis legitimiert nicht automatisch das Gesamtdokument.
4. Schritt 4: Algorithmusverwechslung, permissive Fallbacks und ungeprüfte Erweiterungen werden ausgeschlossen.

Modul 7: Präsentationssicherheit und Holder Binding

1. Schritt 1: Jede interaktive Präsentation erhält eine frische Challenge und eine eindeutige Verifier-Domain.
2. Schritt 2: Die Wallet bindet den Nachweis an die konkrete Anfrage und zeigt angeforderte Claims an.
3. Schritt 3: Der Verifier prüft Einmaligkeit, Zeitfenster, Audience und erwarteten Holder-Bezug.
4. Schritt 4: Weitergabe, Replay und Cross-Protocol-Verwendung werden mit Protokollbindung und minimierten Gültigkeitsfenstern begrenzt.

Modul 8: Statuslisten-Angriffe

1. Schritt 1: Manipulierte, falsch signierte und von einem unautorisierten Herausgeber stammende Listen werden abgelehnt.
2. Schritt 2: Alte Versionen, Cache-Poisoning und Rollback werden durch Aktualitäts- und Vertrauensregeln erkannt.
3. Schritt 3: Massenänderungen und ungewöhnliche Bitmuster lösen Kontroll- und Freigabemechanismen aus.
4. Schritt 4: Ausfallstrategien werden risikobasiert festgelegt und dürfen nicht unbemerkt in ein dauerhaftes Fail-open übergehen.

Modul 9: API- und Dienstsicherheit

1. Schritt 1: Issuance-, Status-, Verwaltungs- und Verifier-Schnittstellen erhalten getrennte Authentisierungs- und Autorisierungsmodelle.
2. Schritt 2: Ratenbegrenzung, Idempotenz und Replay-Erkennung schützen schreibende Vorgänge.
3. Schritt 3: Mandanten- und Umgebungsgrenzen werden technisch erzwungen.
4. Schritt 4: Fehlermeldungen vermeiden Konto-, Schlüssel- und Credential-Enthüllungen, bleiben intern jedoch diagnostizierbar.

Modul 10: Software Supply Chain und Deployment

1. Schritt 1: Kryptografie-, JSON-LD- und Kompressionsbibliotheken werden inventarisiert und versioniert.
2. Schritt 2: Builds werden reproduzierbar, signiert und mit automatisierten Sicherheitsprüfungen versehen.
3. Schritt 3: Geheimnisse und Schlüssel gelangen nicht in Images, Quellcode oder Standardprotokolle.
4. Schritt 4: Rollout, Konfigurationsänderung und Rückfall werden mit Vier-Augen-Freigaben und überprüfbaren Artefakten durchgeführt.

Modul 11: Monitoring und Angriffserkennung

1. Schritt 1: Signaturfehler, ungewöhnliche Statusänderungen, Kontextabweichungen und Replay-Versuche werden als Sicherheitsereignisse definiert.
2. Schritt 2: Telemetrie wird aggregiert und enthält keine unnötigen Claims oder dauerhaften Holder-Kennungen.
3. Schritt 3: Schwellenwerte und Korrelationen erkennen systematische Angriffe statt nur Einzelabweichungen.
4. Schritt 4: Alarmwege, Verantwortlichkeiten und Eskalationszeiten werden praktisch getestet.

Modul 12: Incident Response und Sicherheitsnachweis

1. Schritt 1: Szenarien für Schlüsselkompromittierung, fehlerhafte Massenausgabe, manipulierte Statusliste und Bibliotheksschwachstelle werden vorbereitet.
2. Schritt 2: Eindämmung, Schlüsselwechsel, Statusänderung, Beweissicherung und Kommunikation werden als Runbooks dokumentiert.
3. Schritt 3: Nachweise über Kontrollen, Tests und Freigaben werden revisionsfähig, aber datensparsam geführt.
4. Schritt 4: Erkenntnisse aus Vorfällen fließen in Bedrohungsmodell, Regressionstests und Architekturentscheidungen zurück.

Praktische Übungen

• Erstellung eines Datenfluss- und Bedrohungsmodells
• Analyse manipulierter Kontexte, Proofs und Verification Methods
• Entwurf einer gehärteten Präsentations- und Statusprüfpipeline
• Tabletop-Übung zu Schlüsselkompromittierung und Statuslisten-Rollback
• Ableitung eines priorisierten Security-Backlogs

Methodik

Fachliche Einordnung, strukturierte Demonstrationen, gemeinsame Modellierung, angeleitete Implementierungs- und Prüfaufgaben, Negativtests sowie Auswertung typischer Fehlersituationen. Die Übungen verwenden synthetische Beispieldaten und werden schrittweise von einem kontrollierten Normalfall zu Manipulations-, Grenz- und Ausfallszenarien erweitert.

Einordnung im Seminarprogramm

Vertiefung nach den Grundlagen zu Datenmodell, Data Integrity und Status Lists. Für produktionskritische Systeme sollte der Kurs vor dem End-to-End-Workshop oder einem Architekturreview besucht werden.