Seminar X-Road Sicherheitsarchitektur, PKI und Vertrauensdienste

Das Seminar behandelt die Sicherheitsarchitektur von X-Road als zusammenhängendes Vertrauensmodell. Zertifikatstypen, Signaturen, Transportverschlüsselung, OCSP, Zeitstempel, globale Konfiguration, Token, HSM, Sicherheitsparameter, Hardening und Incident Response werden aus Architektur- und Betriebssicht vertieft.

Inhaltsübersicht

• Lernziele und fachliche Einordnung
• Schrittweise Seminarinhalte
• Praxisübungen und Laborszenarien
• Zielgruppe und Voraussetzungen
• Didaktik und Arbeitsweise

Lernziele

• X-Road-Vertrauensgrenzen und Sicherheitsziele systematisch modellieren.
• Authentisierungs- und Signaturzertifikate sowie ihre Lebenszyklen unterscheiden.
• CA-, OCSP- und Zeitstempeldienste sicher in eine Instanz integrieren.
• Globale Konfiguration, Token und HSM als Vertrauensanker absichern.
• Hardening, Audit und Incident Response in ein prüfbares Sicherheitskonzept überführen.

Schrittweise Seminarinhalte

1. Bedrohungsmodell und Vertrauensgrenzen

Schwerpunkt: Governing Authority, Mitglieder, Security Server, Central Server, Informationssysteme, Netzwerkzonen, Administratoren, Vertrauensdienste und Angriffsflächen.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, Verantwortlichkeiten und Zielkriterien für den Themenblock „Bedrohungsmodell und Vertrauensgrenzen“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Objekte, Rollen und Abhängigkeiten anhand von Governing Authority, Mitglieder, Security Server, Central Server, Informationssysteme, Netzwerkzonen, Administratoren, Vertrauensdienste und Angriffsflächen modellieren und auf Konsistenz prüfen.
3. Die erforderliche Konfiguration, Schnittstelle oder Prozessfolge im Laborsystem beziehungsweise am Betriebsmodell schrittweise umsetzen.
4. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung, Sicherheitskontrollen und Fehlerverhalten mit definierten Positiv- und Negativfällen verifizieren.
5. Als Arbeitsergebnis ein X-Road-spezifisches Bedrohungs- und Vertrauensmodell dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

2. Nachrichtensicherheit und Nachweiswert

Schwerpunkt: TLS, digitale Signatur, Verschlüsselung, Zeitstempel, OCSP, Message Log, Replay-Schutz, Integrität, Vertraulichkeit und Nachweisführung.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, Verantwortlichkeiten und Zielkriterien für den Themenblock „Nachrichtensicherheit und Nachweiswert“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Objekte, Rollen und Abhängigkeiten anhand von TLS, digitale Signatur, Verschlüsselung, Zeitstempel, OCSP, Message Log, Replay-Schutz, Integrität, Vertraulichkeit und Nachweisführung modellieren und auf Konsistenz prüfen.
3. Die erforderliche Konfiguration, Schnittstelle oder Prozessfolge im Laborsystem beziehungsweise am Betriebsmodell schrittweise umsetzen.
4. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung, Sicherheitskontrollen und Fehlerverhalten mit definierten Positiv- und Negativfällen verifizieren.
5. Als Arbeitsergebnis eine nachvollziehbare Sicherheitskontrollkette dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

3. Zertifikatstypen und Lifecycle

Schwerpunkt: Authentisierungszertifikate, Signaturzertifikate, interne TLS-Zertifikate, Schlüsselgenerierung, Antrag, Aktivierung, Erneuerung, Sperrung und Ersatz.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, Verantwortlichkeiten und Zielkriterien für den Themenblock „Zertifikatstypen und Lifecycle“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Objekte, Rollen und Abhängigkeiten anhand von Authentisierungszertifikate, Signaturzertifikate, interne TLS-Zertifikate, Schlüsselgenerierung, Antrag, Aktivierung, Erneuerung, Sperrung und Ersatz modellieren und auf Konsistenz prüfen.
3. Die erforderliche Konfiguration, Schnittstelle oder Prozessfolge im Laborsystem beziehungsweise am Betriebsmodell schrittweise umsetzen.
4. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung, Sicherheitskontrollen und Fehlerverhalten mit definierten Positiv- und Negativfällen verifizieren.
5. Als Arbeitsergebnis ein vollständiges Zertifikats- und Schlüssel-Lifecycle-Modell dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

4. Zertifizierungs-, OCSP- und Zeitstempeldienste

Schwerpunkt: CA-Hierarchie, Zertifikatsprofile, OCSP-Responder, TSA, Vertrauenslisten, Verfügbarkeit, Wechsel, Kompromittierung und Audit.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, Verantwortlichkeiten und Zielkriterien für den Themenblock „Zertifizierungs-, OCSP- und Zeitstempeldienste“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Objekte, Rollen und Abhängigkeiten anhand von CA-Hierarchie, Zertifikatsprofile, OCSP-Responder, TSA, Vertrauenslisten, Verfügbarkeit, Wechsel, Kompromittierung und Audit modellieren und auf Konsistenz prüfen.
3. Die erforderliche Konfiguration, Schnittstelle oder Prozessfolge im Laborsystem beziehungsweise am Betriebsmodell schrittweise umsetzen.
4. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung, Sicherheitskontrollen und Fehlerverhalten mit definierten Positiv- und Negativfällen verifizieren.
5. Als Arbeitsergebnis eine belastbare Trust-Service-Architektur dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

5. Globale Konfiguration als Vertrauensanker

Schwerpunkt: Konfigurationsquellen, Signaturschlüssel, Anker, Hashprüfung, Verteilung, Ablauf, Federation, Sicherheitsparameter und Erweiterungsteile.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, Verantwortlichkeiten und Zielkriterien für den Themenblock „Globale Konfiguration als Vertrauensanker“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Objekte, Rollen und Abhängigkeiten anhand von Konfigurationsquellen, Signaturschlüssel, Anker, Hashprüfung, Verteilung, Ablauf, Federation, Sicherheitsparameter und Erweiterungsteile modellieren und auf Konsistenz prüfen.
3. Die erforderliche Konfiguration, Schnittstelle oder Prozessfolge im Laborsystem beziehungsweise am Betriebsmodell schrittweise umsetzen.
4. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung, Sicherheitskontrollen und Fehlerverhalten mit definierten Positiv- und Negativfällen verifizieren.
5. Als Arbeitsergebnis einen abgesicherten Konfigurationsverteilungsprozess dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

6. Token, HSM und Schlüsselschutz

Schwerpunkt: Softtoken, Hardwaretoken, PKCS#11, PIN, Schlüsselzugriff, Rollen, Backup, Rotation, Redundanz, Recovery und Funktionstrennung.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, Verantwortlichkeiten und Zielkriterien für den Themenblock „Token, HSM und Schlüsselschutz“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Objekte, Rollen und Abhängigkeiten anhand von Softtoken, Hardwaretoken, PKCS#11, PIN, Schlüsselzugriff, Rollen, Backup, Rotation, Redundanz, Recovery und Funktionstrennung modellieren und auf Konsistenz prüfen.
3. Die erforderliche Konfiguration, Schnittstelle oder Prozessfolge im Laborsystem beziehungsweise am Betriebsmodell schrittweise umsetzen.
4. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung, Sicherheitskontrollen und Fehlerverhalten mit definierten Positiv- und Negativfällen verifizieren.
5. Als Arbeitsergebnis ein risikobasiertes Schlüssel- und HSM-Betriebsmodell dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

7. Hardening, Audit und Incident Response

Schwerpunkt: OS-Härtung, Netzwerkregeln, Benutzerrollen, Logging, Zeit, Updates, Secrets, Kompromittierung, Zertifikatswiderruf, Neuaufbau und Nachkontrolle.

1. Ausgangslage, Schutzbedarf, Verantwortlichkeiten und Zielkriterien für den Themenblock „Hardening, Audit und Incident Response“ erfassen.
2. Relevante Komponenten, Objekte, Rollen und Abhängigkeiten anhand von OS-Härtung, Netzwerkregeln, Benutzerrollen, Logging, Zeit, Updates, Secrets, Kompromittierung, Zertifikatswiderruf, Neuaufbau und Nachkontrolle modellieren und auf Konsistenz prüfen.
3. Die erforderliche Konfiguration, Schnittstelle oder Prozessfolge im Laborsystem beziehungsweise am Betriebsmodell schrittweise umsetzen.
4. Funktion, Berechtigungen, Protokollierung, Sicherheitskontrollen und Fehlerverhalten mit definierten Positiv- und Negativfällen verifizieren.
5. Als Arbeitsergebnis einen technischen Sicherheits- und Reaktionsleitfaden dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

Praxisübungen und Laborszenarien

• Erstellung eines Bedrohungsmodells für eine Security-Server- und Central-Server-Landschaft.
• Modellierung der Lebenszyklen von Authentisierungs-, Signatur- und internen TLS-Zertifikaten.
• Entwurf eines HSM-, Schlüsselrotations- und Kompromittierungsverfahrens.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Security- und PKI-Architektur, Informationssicherheit, X-Road-Plattformbetrieb, Auditoren, Incident Response und technische Programmleitung.

Voraussetzungen: Gute Grundlagen in PKI, TLS, Zertifikatsketten, kryptografischen Schlüsseln und Netzwerksegmentierung.

Didaktik und Arbeitsweise

Kurze Fachimpulse werden unmittelbar durch Demonstrationen, strukturierte Konfigurationsschritte, Praxisübungen und kontrollierte Fehlerfälle vertieft. Jede Übung verwendet definierte Ausgangswerte, Prüfpunkte und Dokumentationsanforderungen, damit die erarbeiteten Abläufe als Betriebsstandard wiederholbar bleiben.