Fachbereich 03: Mathematik/Informatik

Datenschutz und Datensicherheit im

Cloud ComputingPrivacy, safety and security in cloud-computing-systems

Diplomarbeitvon

Steffen Bothe

Gutachter: Prof. Dr. Karl-Heinz Rodiger

Dr. Dieter Muller

Bremen, 05. Juni 2012

Thema: Datenschutz und Datensicherheit im Cloud ComputingPrivacy, safety and security in cloud-computing-systems

Autor: Steffen Bothe Matrikelnummer: 1874235Geeren 37 E-Mail: stefbo@informatik.uni-bremen.de28195 Bremen

Gutachter: Prof. Dr. Karl-Heinz RodigerUniversitat Bremen

Dr. Dieter MullerUniversitat Bremen

Danksagung

Ich mochte mich an dieser Stelle bei Prof. Dr. Karl-Heinz Rodiger fur die

tatkraftige Betreuung (von der Themenfindung bis hin zur Abgabe) und die

hilfreichen Anregungen bedanken.

Ebenso mochte ich mich bei meinen Eltern bedanken, die mich nicht nur

finanziell, sondern auch moralisch immer unterstutzt und dabei eine Menge

Geduld bewiesen haben.

Meinen Kommilitonen und Freunden mochte ich fur die grammatikalische

und syntaktische Durchsicht dieser Arbeit danken. Vermutlich mussten auch

sie alle große Geduld aufbringen. Vielen Dank fur die Unterstutzung.

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iv

INHALTSVERZEICHNIS

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung 1

1.1 Thema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.3 Gliederung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2 Cloud Computing 5

2.1 Was ist Cloud Computing? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.1.1 Modelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.1.2 Services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.1.3 Merkmale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.1.4 Virtualisierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.2 Stand der Technik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3 Datenschutz 19

3.1 Rechtlicher Rahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.1.1 In Deutschland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.1.1.1 Branchenspezifische Besonderheiten . . . . . . 25

3.1.2 In der Europaischen Union . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.1.3 International . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.1.3.1 Safe Harbor Abkommen . . . . . . . . . . . . 28

3.2 Anwendbarkeit des Datenschutzrechts . . . . . . . . . . . . . . 31

3.3 Gefahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

3.3.1 Rechtsunsicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

3.3.2 Drittzugriff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

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INHALTSVERZEICHNIS

3.4 Angebote der Anbieter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4 Datensicherheit 37

4.1 Schutzziele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

4.1.1 Vertraulichkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.1.2 Integritat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.1.3 Verfugbarkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4.1.4 Authentizitat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

4.1.5 Transparenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

4.1.6 Zugriffskontrolle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

4.2 Szenarien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

4.2.1 Externe Angriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

4.2.1.1 Angriffe auf den Datentransport . . . . . . . 43

4.2.1.2 Angriffe auf die Cloud-Anwendung . . . . . . 43

4.2.1.3 Angriff auf die clientseitigen Anwendungen . . 44

4.2.1.4 Der Kunde als Angreifer . . . . . . . . . . . . 45

4.2.2 Interne Angriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

4.2.3 Generelle Schutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . 47

5 Probleme bei der Nutzung von Cloud Services 49

5.1 Szenario 1: Dropbox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

5.1.1 Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

5.1.2 Probleme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

5.1.2.1 Datenschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

5.1.2.2 Datensicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

5.2 Szenario 2: Cloud Computing im Unternehmenskontext . . . . 60

vi

INHALTSVERZEICHNIS

5.2.1 Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

5.2.2 Probleme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

5.2.2.1 Datenschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

5.2.2.2 Datensicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

5.2.2.3 Vendor-Lock-In . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

6 Empfehlungen fur eine sichere Nutzung 67

6.1 Dropbox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

6.2 Innereuropaische Auftragsdatenverarbeitung . . . . . . . . . . 71

6.3 Private Cloud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

6.4 Fazit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

7 Fazit und Ausblick 77

Literatur 79

Online-Literatur 87

Abbildungsverzeichnis 94

Tabellenverzeichnis 95

Erklarung 96

vii

INHALTSVERZEICHNIS

viii

1 EINLEITUNG

1 Einleitung

1.1 Thema

”Steht Wolke hoch, zum herrlichsten geballt, verkundet, festge-

bildet, Machtgewalt. Und, was ihr furchtet und auch wohl erlebt,

wie’s oben drohet, so es unten bebt,“ [Goethe 1840, S. 409].

Schon Goethe erkannte seinerzeit die Macht der Wolken. Heute sind es – im

Gegensatz zu Goethes Zeiten – die sogenannten Datenwolken, welche mit

Machtgewalt in die IT-Welt drangen. In der Informatik ist das Bild einer

Wolke ublich, um Netze ohne erkennbare Strukturen (wie das Internet) dar-

zustellen. Der Begriff der Wolke soll andeuten, dass Dienste von einem zu-

meist externen Anbieter uber das Internet (bzw. allgemein uber IP-Netze)

erbracht werden. Musste der Nutzer1 fruher noch Software wie beispielsweise

Textverarbeitungs-, Tabellenkalkulations- oder anspruchsvolle Bildbearbei-

tungsprogramme fur seinen PC kaufen, kann er heute vielfach auf spezielle

Online-Portale ausweichen. Die Datenverarbeitung in der Wolke, das Cloud

Computing, ist Thema dieser Arbeit. Dabei wird geklart, was Cloud Compu-

ting ist, wie es funktioniert und welche Risiken bei der Benutzung auftreten

konnen.

Den Schwerpunkt dieser Arbeit bilden die Themen Datenschutz und Daten-

sicherheit. Beim Datenschutz handelt es sich um eine juristische Kategorie,

wahrend die Datensicherheit Maßnahmen beinhaltet, die zur Vermeidung

bzw. Verminderung von Storungen in der Datenverarbeitung beitragen (vgl.

[Munch 2010, S. 18]). Anhand von Beispielen macht diese Arbeit einerseits

deutlich, welche Vorteile und Vereinfachungen das Cloud Computing mit

sich bringt, andererseits werden auch die Gefahren und Auswirkungen dieser

Technik kritisch betrachtet.

1Obwohl aus Grunden der Lesbarkeit im Text nur die mannliche Form gewahlt wur-de, beziehen sich die Ausfuhrungen auf Angehorige beider Geschlechter. Dies gilt selbst-verstandlich auch fur Begriffe wie Anwender und andere.

1

1 EINLEITUNG

1.2 Motivation

Kaum ein anderes Thema ist zur Zeit so prasent, wie Cloud Computing.

Neben Fachbuchern und -zeitschriften beschaftigen sich inzwischen auch Ta-

geszeitungen und TV-Sendungen mit dem Thema. Große und kleine Tele-

kommunikationsanbieter bieten ihren Kunden die unterschiedlichsten Cloud-

Angebote, Privatanwender konnen die Dienste oft kostenlos benutzen. Ge-

worben wird immer wieder mit Vorteilen wie der Benutzungsfreundlichkeit

und der standigen Verfugbarkeit von Daten – egal, an welchem seiner Gerate

der Benutzer gerade sitzt. 2011 stand die weltweit großte Messe fur Informa-

tionstechnik, die CeBIT unter dem Motto Work and Life in the Cloud. Auch

2012 spielte die Cloud eine gewichtige Rolle auf der CeBIT, allerdings ruckten

Sicherheitsaspekte weiter in den Mittelpunkt (Managing Trust). Dass durch

das Auslagern von Daten auch Probleme entstehen konnen, hat auch der

Internet- und Softwareaktivist Richard Stallmann bemerkt:

”Derzeit lauft eine systematische Kampagne, die Nutzer dazu brin-

gen soll, ihre Daten Unternehmen anzuvertrauen, denen sie nicht

vertrauen sollten. Das Schlagwort lautet Cloud Computing – ein

Begriff, der fur so Vieles gebraucht wird, dass seine einzige wahre

Bedeutung lautet: Mach es, ohne daruber nachzudenken, was du

da tust,“ [Stallman 2011].

Noch ist nicht abzusehen, ob es sich beim Cloud Computing nur um einen

(zeitlich begrenzten) Trend handelt oder ob mit dieser Technik ein Para-

digmenwechsel einhergeht. Die vielen Unsicherheiten, die dieses Thema mo-

mentan noch mit sich bringt, sind ein guter Grund, sehr genau uber das

nachzudenken, was man tut. Diese Arbeit soll ihren Teil dazu beitragen,

dass gut klingende Buzzwords wie Cloud Computing besser eingeordnet wer-

den konnen. Die Tatsache, dass viele unterschiedliche Dienste unter diesem

Begriff angeboten werden, macht eine genaue Einordnung und Unterschei-

dung notwendig. Ein weiterer wichtiger Grund fur diese Arbeit ist die Wah-

rung von Personlichkeitsrechten, welche durch die moderne Datenverarbei-

2

1 EINLEITUNG

tung durchaus bedroht werden konnen. Datenschutzgesetze gibt es aus genau

diesem Grund, allerdings entstehen viele Probleme bei (im Cloud Computing

ublichen) grenzuberschreitendem Datenverkehr. Die Frage, wo sich wann die

eigenen Daten befinden, lasst sich im Cloud Computing langst nicht so ein-

fach beantworten, wie es der Nutzer vom heimischen Rechner gewohnt war.

Die rasante Verbreitung und die vielen Widerspruche, die das Cloud Com-

puting mit sich bringt, machen dieses Thema besonders spannend.

1.3 Gliederung

In Kapitel 2 wird unter dem Begriff Cloud Computing die (mehr oder we-

niger) neue Form der Daten- und Applikationsauslagerung beschrieben. Ein

Problem besteht darin, dass es derzeit keine offizielle, einheitliche Definition

dieses Begriffs gibt. Anhand vorherrschender Cloud-Modelle und -Dienste so-

wie bestimmter Merkmale wird der Begriff Cloud Computing fur diese Arbeit

definiert und erklart.

Kapitel 3 gibt einen detaillierten Uberblick zum Datenschutz. Dabei steht

insbesondere die Rechtslage zum Thema Cloud Computing im Mittelpunkt,

welche aufgrund der weltweiten Verteiltheit durchaus einige offene Fragen

bereit halt.

Kapitel 4 beschaftigt sich mit dem Thema Datensicherheit und behandelt

neben den drei klassischen Schutzzielen Vertraulichkeit, Verfugbarkeit und

Integritat noch weitere, fur das Cloud Computing relevante Schutzziele, bevor

verschiedene Angriffsszenarien aufgefuhrt werden.

Kapitel 5 zeigt an zwei Szenarien, zu welchen Problemen es bei der Cloud-

Nutzung kommen kann. Dabei werden die Szenarien hinsichtlich der in den

vorigen Kapiteln erlauterten Sachverhalte untersucht.

In Kapitel 6 werden Empfehlungen zur sicheren und rechtskonformen Cloud-

Nutzung gegeben. Zunachst wird auf die bereits beschriebenen Szenarien ein-

gegangen, bevor allgemeine Hinweise zu dieser Thematik gegeben werden.

3

1 EINLEITUNG

Kapitel 7 fasst die Ergebnisse dieser Arbeit zusammen und gibt einen Aus-

blick auf das, was das Geschaftsfeld Cloud Computing in Zukunft noch zu

bieten hat und welche alten und neuen Herausforderungen Einfluss darauf

haben.

Die Quellen am Ende der Arbeit sind in Literatur und Online-Literatur

aufgeteilt. Im Text werden Quellenverweise mit Seitenzahlen angegeben (es

sei denn, es wird auf den gesamten Text verwiesen); bei Verweisen auf die

Online-Literatur liegt es in der Natur der Sache, dass diese ohne Angabe der

Seitenzahl zitiert werden.

4

2 CLOUD COMPUTING

2 Cloud Computing

Kaum ein Begriff wird in der IT-Branche in letzter Zeit so haufig genutzt

wie Cloud Computing. In diesem Kapitel wird erlautert, was hinter diesem

Schlagwort steckt, welche Modelle und Dienste (im Folgenden Services) es

gibt, welche Eigenschaften ein Cloud-Computing-System besitzen muss und

wie der derzeitige Stand der Technik ist.

2.1 Was ist Cloud Computing?

Unter dem Begriff Cloud Computing versteht man das Auslagern der Infor-

mationstechnik (IT) auf eine externe Infrastruktur. Dateien werden hier nicht

mehr lokal gespeichert und bearbeitet, sondern in der Rechenwolke, der sog.

Cloud. Dabei handelt es sich um mindestens einen Cloud-Server, meistens je-

doch um mehrere verteilte Rechenzentren. In der Informatik ist das Bild der

Wolke ublich, um formlose Netze mit nur bedingt erkennbaren Strukturen

darzustellen. Der Nutzer weiß in der Regel nicht mehr wo genau sich seine

Daten und Anwendungen befinden. Diese Form der Datenhaltung ermoglicht

es ihm, von unterschiedlichen Rechnern aus an die eigene, personliche Ar-

beitsumgebung zu gelangen. In typischen Cloud-Computing-Services werden

entsprechende Anwendungen online bereitgestellt. Die Software und die Da-

ten befinden sich auf den Servern, auf die der Cloud-Anwender z.B. mit

einem Webbrowser zugreifen kann. Eine Verbindung zu der Cloud wird uber

IP-Netze hergestellt.

Der Vorteil liegt auf der Hand: Unternehmen und auch Privatpersonen mussen

sich nicht selbst um die entsprechende IT-Infrastruktur kummern, sondern

konnen die geforderten Services (siehe Kapitel 2.1.2) einfach anmieten. Abge-

rechnet wird die Nutzung z.B. nach Speicherkapazitat oder CPU-Zeit (Pay-

per-Use). Die Virtualisierungstechnologien der Dienstleister sorgen fur die

notwendige Flexibilitat und Skalierbarkeit der Dienste und ermoglichen so-

mit auch eine bedarfsgerechte Aufteilung.

5

2 CLOUD COMPUTING

”Cloud Computing ist im Kern eine Outsourcing-Technik, bei der typischer-

weise organisationsintern erledigte Aufgaben an ein externes Unternehmen

vergeben werden“ [Singer 2010, S. 2]. Im Gegensatz zum Outsourcing, wel-

ches auf alle Bereiche eines Unternehmens angewandt werden kann, bezieht

sich Cloud Computing nur auf Services und Dienstleistungen aus dem IT-

Bereich.

Damit das Cloud Computing weder mit Outsourcing, noch mit ahnlichen Be-

reichen wie dem Grid- oder dem Utility-Computing verwechselt wird, ware

eine einheitliche Cloud-Definition wunschenswert. Dies ist noch nicht der

Fall – zurzeit existieren lediglich verschiedene Interpretationen. Das Natio-

nal Institute of Standards and Technology (NIST) hat eine eigene Cloud-

Computing-Definition veroffentlicht [Mell 2011, S. 2], auf welche sich große

Teile der Literatur beziehen:

”Cloud computing is a model for enabling ubiquitous, convenient,

on-demand network access to a shared pool of configurable compu-

ting resources (e.g., networks, servers, storage, applications, and

services) that can be rapidly provisioned and released with mini-

mal management effort or service provider interaction.[. . . ]“

In dieser Definition existieren vier Cloud-Computing-Modelle, drei Service-

Modelle sowie funf wesentliche Merkmale, welche in den nachfolgenden Kapi-

teln erlautert werden. Auf die Abgrenzung zum Grid- und Utility-Computing

wird in dieser Arbeit verzichtet und stattdessen auf die Tabelle”Grid- vs.

Cloud-Computing“ von Weinhardt et al. verwiesen [Weinhardt 2009, S. 456].

2.1.1 Modelle

Im Cloud Computing sind verschiedene Organisationsformen von Clouds

moglich. Jedes der hier aufgefuhrten Modelle beschreibt eine bestimmte Or-

ganisationsform. Vereinzelt finden sich in der Literatur noch weitere Modelle.

Dabei handelt es sich aber um spezielle, auf die entsprechende Organisation

6

2 CLOUD COMPUTING

(ein Unternehmen oder eine wissenschaftliche Einrichtung) angepasste Mo-

delle, welche hier aus Grunden der Ubersichtlichkeit nicht weiter erwahnt

werden. In Kapitel 4 wird ersichtlich, warum auch in Hinblick auf die Daten-

sicherheit die Unterteilung in verschiedene Modelle wichtig ist.

Public Cloud: Bei diesem Modell handelt es sich um eine offentlich zugang-

liche Cloud. Diese wird von einem externen Anbieter bereitgestellt und

bietet jeder Firma und jedem Nutzer die gewunschten Services. Der

Nutzer kann nicht entscheiden, mit welchen anderen Nutzern er sich

die Hardware dieser Cloud teilt. Eine virtuelle Abgrenzung zu anderen

Nutzern dieser Cloud ist gegeben.

Private Cloud: Diese Cloud ist nicht offentlich zuganglich. Cloud Ser-

vices werden nur innerhalb eines Betriebs oder im internen Unterneh-

mensbereich des Cloud-Anwenders angeboten, wodurch die Gefahr des

Kontrollverlustes minimiert wird. Eine Private Cloud ist genau auf die

spezifischen Bedurfnisse des Nutzers ausgerichtet. Da sie auch physisch

von anderen Systemen getrennt ist, ist eine deutlich hohere Sicherheit

gegeben als bei anderen Modellen.

Hybrid Cloud: Bei der Kombination mehrerer (Public-, Private- und/oder

Community-) Clouds spricht man von einer Hybrid Cloud. Diese Kom-

bination entsteht, wenn aus einer Private Cloud heraus Dienste einer

Public Cloud genutzt werden oder wenn Unternehmen einen Teil ihrer

Daten sicherheitshalber in der Private Cloud behalten, andere Daten

jedoch (z.B. zu besseren Verteilung) in eine Public Cloud auslagern.

Eine effizientere Lastverteilung oder eine hohere Verfugbarkeit der Ser-

vices sind weitere Grunde fur den Einsatz dieses Modells.

Community Cloud: Der Zusammenschluss mehrerer Private Clouds (z.B.

von verschiedenen Unternehmen) fuhrt zur Community Cloud. Hier

haben samtliche Mitglieder der Community im Rahmen ihrer Rechte

Zugriff auf die Private Clouds aller angeschlossenen Unternehmen.

7

2 CLOUD COMPUTING

Abbildung 1 zeigt die oben beschriebenen Modelle. Public Clouds konnen

von jedem Nutzer in Anspruch genommen werden. Dabei ist nicht festgelegt,

wie viele unterschiedliche Nutzer auf eine Public Cloud zugreifen. Es ist auch

offen, wie viele verschiedene Clouds ein Nutzer ansteuern darf. Die Private

Cloud wird ausschließlich von dem ihr zugehorigen Unternehmen benutzt.

Abbildung 1: Schematische Darstellung der verschiedenen Cloud ComputingModelle

Die Abbildung zeigt auch, dass das Unternehmen (bzw. der Nutzer) F zusatzlich

eine Verbindung zu einer Public Cloud besitzt. In diesem Fall wird von ei-

ner Hybrid Cloud gesprochen. In der Community Cloud befinden sich nur

Private Clouds. Die Verbindungen der Private Clouds untereinander sollen

verdeutlichen, dass alle Nutzer der Community Cloud (D, E und F ) auf alle

Clouds dieser Community zugreifen konnen.

2.1.2 Services

In diesem Abschnitt werden die verschiedenen Services, die von den Cloud-

Service-Providern angeboten werden, beschrieben. Es gibt drei verschiedene

Arten von Services, welche zwar physisch voneinander abhangig sind, aber

als eigenstandige Bereiche gesehen und behandelt werden.

8

2 CLOUD COMPUTING

Vereinfacht ausgedruckt kann man die Services in die Bereiche Hardware

(IaaS), Betriebssystem (PaaS) und Anwendung (SaaS) unterteilen. Abbil-

dung 2 zeigt die Services in einem Schichtenmodell. Daraus wird ersicht-

lich, welcher Service (bzw. welche Schicht) wo anzugliedern ist und welche

Machtigkeit die einzelnen Services besitzen. IaaS bildet als großte Schicht

die Basis dieses Modells. Die Schichten bauen aufeinander auf, konnen aber

auch unabhangig voneinander genutzt werden. Die Abbildung zeigt jedoch

nicht, wie viele Nutzer jeder Schicht zuzuordnen sind. In dem Fall musste

die Anordnung der Schichten umgekehrt erfolgen (SaaS spricht eine großere

Zahl von Nutzern an als PaaS oder IaaS [BMWi 2010, S. 20]).

Abbildung 2: Die drei Services im Schichtenmodell

Infrastructure as a Service (IaaS): Der Anbieter stellt fur diesen Ser-

vice Teile der Infrastruktur und somit auch Ressourcen zur Verfugung.

Unterschieden wird dabei zwischen dem physischen Ressourcen Set,

welches Speicherplatz (Storage), Arbeitsspeicher, CPU, Netze und wei-

tere Komponenten bereitstellt und dem virtuellen Ressourcen Set. Auf-

grund dessen wird deutlich, weshalb diese Ebene im Schichtenmodell

dessen Basis darstellt. Alle weiteren Schichten bauen darauf auf. Ein

9

2 CLOUD COMPUTING

IaaS-Nutzer kann praktisch beliebige Anwendungen und Betriebssyste-

me einsetzen.

Ein Beispiel fur die Umsetzung von IaaS ist die Amazon Elastic Com-

pute Cloud (EC2)2.

Platform as a Service (PaaS): Der Anbieter stellt hier eine Entwick-

lungsumgebung (IDE) und eine Laufzeitumgebung (RTE) zur Verfugung.

Dieser Service ist in erster Linie fur Softwareentwickler und -Tester

geeignet, da Anwendungen auf der vom Cloud-Anbieter angebotenen

Infrastruktur programmiert, kompiliert und ausgefuhrt werden konnen.

Der Cloud-Anbieter gibt vor, welche Programmiersprachen und Schnitt-

stellen verwendet werden konnen.

Beispiele hierfur sind die Microsoft Entwicklungsplattform Azure3 und

die Google App Engine4.

Software as a Service (SaaS): Dieser Service bietet dem Nutzer An-

wendungen, welche er uber eine Webschnittstelle benutzen kann. Diese

Anwendungen werden zentral vom Cloud-Anbieter verwaltet, so dass

der Anwender die Software benutzen kann, ohne sich um die Installation

oder Verwaltung kummern zu mussen. Er hat jedoch keinen direkten

administrativen Zugriff. Die angebotene Software lauft in der Regel

auf den Maschinen des Anbieters und kann per Webbrowser bedient

werden, es ist jedoch auch (je nach Anbieter) moglich, die Software

zeitbeschrankt auf den Maschinen des Kunden laufen zu lassen. Der

Einsatz von Thin-Clients ist ebenfalls moglich.

Bekannte Beispiele sind u.a. Twitter5, GoogleMaps6 und Salesforce7.

2Im Internet verfugbar unter http://aws.amazon.com/de/ec23http://www.microsoft.com/de-de/azure/default.aspx4http://code.google.com/appengine5http://twitter.com6http://maps.google.com7http://www.salesforce.com

10

2 CLOUD COMPUTING

2.1.3 Merkmale

Alle Cloud Services weisen gemeinsame Merkmale auf. In der Literatur fin-

den sich diverse Merkmale in unterschiedlichen Konstellationen. Nachfol-

gend werden die gangigsten sechs Merkmale aufgelistet und naher erlautert.

Bei den ersten funf Merkmalen handelt es sich um Definitionen des NIST

[Mell 2011, S. 2], das letzte Merkmal ist eine Definition der Cloud Security

Alliance (CSA) [Brunette 2009, S. 17], welche fur den Cloud-Computing-

Betrieb durchaus wichtig ist und deswegen hier mit aufgefuhrt wird.

On-demand self-service: Einseitige (automatische und zeitnahe) Bereit-

stellung von Rechenkapazitaten wie CPU-Zeit oder Speicherplatz so-

wie gegebenenfalls auch On-Demand-Software wie Betriebssystem oder

Anwendungssoftware. Benutzer einer Cloud konnen die Dienste selbst

einrichten.

Broad network access: Die Gewahrleistung, dass mit unterschiedlichen

Geraten (z.B. PC/Laptop, Smartphone, PDA) uber das Netz auf die

Cloud zugegriffen werden kann.

Resource pooling: Das Zusammenfassen von Ressourcen in Pools zur Op-

timierung von (Kosten-) Strukturen. Der exakte Ort der Daten und

Ressourcen ist dem Benutzer unbekannt und kann unter Umstanden

variieren.

Rapid elasticity: Elastizitat ermoglicht die schnelle, flexible und bedarfs-

gerechte Anpassung an Last-Veranderungen.

Measured Service: Exakte Erfassung der abgerufenen Dienstleitungen.

Somit ist auch Transparenz gewahrleistet.

Multi-Tenancy: Bezeichnet ein System, auf dem mehrere Nutzer unab-

hangig voneinander bedient werden konnen. Dabei haben die Nutzer

keinen Einblick in die Daten, Anwendungen und Konfigurationen an-

derer Nutzer.

11

2 CLOUD COMPUTING

2.1.4 Virtualisierung

Die Basis des Cloud Computing bilden Virtualisierungstechnologien, mit de-

ren Hilfe die bisher vorgestellten Merkmale umgesetzt werden. Aufgrund die-

ser Technologien kann ein einziger physischer Server (je nach Konzept, siehe

unten) mehrere Betriebssysteme und Anwendungen gleichzeitig ausfuhren.

Die Virtualisierung ermoglicht die Aufteilung der zur Verfugung stehenden

Ressourcen auf verschiedene Virtuelle Maschinen. Dies fuhrt zu einer Ver-

besserung bei der Flexibilitat und Skalierbarkeit. Eine Virtuelle Maschine

verhalt sich wie ein vollwertiger Rechner mit eigenen Komponenten, es lassen

sich also Anwendungen genau so installieren, wie auf einem realen Computer.

Dabei existieren zum Teil sehr unterschiedliche Virtualisierungskonzepte:

Betriebssystemvirtualisierung / Partitionierung: Dieses Verfahren

virtualisiert Server auf der Kernel-Ebene, indem es das Betriebssystem

in”mehrere, voneinander abgeschottete, identische Systemumgebun-

gen bzw. Laufzeitumgebungen“ [Baun 2011, S. 13] teilt (partitioniert).

Es wird kein zusatzliches Betriebssystem, sondern eine isolierte Lauf-

zeitumgebung virtuell in einem geschlossenen Container erzeugt. Bei

der Erstellung der verschiedenen Container werden lediglich Individual-

daten (im home-Verzeichnis des entsprechenden Containers) angelegt,

wahrend Betriebssystemdaten wie etwa Bibliotheken von allen beteilig-

ten Gastsystemen genutzt werden. Dies fuhrt zu einer sehr effektiven

Ausnutzung der Ressourcen, hat aber den Nachteil, dass der Nutzer an

das Host-Betriebssystem gebunden ist. Diese Art der Virtualisierung

nutzt man, um Anwendungen in isolierten Umgebungen mit hoher Si-

cherheit zu betreiben.

Plattformvirtualisierung: Im Gegensatz zur Betriebssystemvirtualisie-

rung konnen hier beliebige Betriebssysteme und Anwendungen in der

Virtuellen Maschine ausgefuhrt werden. Ein Hypervisor erstellt die Um-

gebung fur eine Virtuelle Maschine, teilt die Ressourcen unter den Gast-

systemen auf und koordiniert die Zugriffe. Unterschieden wird der Hy-

12

2 CLOUD COMPUTING

pervisor in zwei Typen: Entweder lauft der Hypervisor ohne zusatzliche

Software direkt auf der Hardware (Typ 1) oder er lauft auf einem voll-

wertigem Betriebssystem (Typ 2).

(a) Betriebssystemvirtualisierung (b) Plattformvirtualisierung mitTyp-1 Hypervisor

Abbildung 3: Virtualisierungskonzepte nach Baun et al. [Baun 2011, S. 13f.]

Speichervirtualisierung: Diese Form der Virtualisierung stellt dem Be-

nutzer Speicher (Storage) in Form von virtuellen Laufwerken bereit.

Dazu werden die physischen Speicher der Server in Pools zusammenge-

fasst, aus denen der verfugbare Speicher effektiv auf die vorhandenen

Nutzer aufgeteilt werden kann. Diese sind somit nicht mehr an die phy-

sischen Grenzen der Speichermedien gebunden.

Netzwerkvirtualisierung: Durch den Einsatz virtueller lokaler Netze (Vir-

tual Local Area Network, VLAN) konnen verteilt aufgestellte Gerate

in einem einzigen logischen Netz zusammengefasst werden. Cloud-Res-

sourcen erscheinen im Netzwerk des Nutzers und konnen dort genutzt

werden. Ein VLAN bildet ein nach außen isoliertes Netzwerk. Mit Hilfe

von VLAN fahigen Switches werden Datenpakete eines VLAN nicht in

ein anderes VLAN weitergeleitet, was fur eine hohere Sicherheit sorgt.

Die Netzwerkvirtualisierung integriert verteilte Standorte in eine vir-

tuelle Infrastruktur.

13

2 CLOUD COMPUTING

Anwendungsvirtualisierung: Anwendungen werden lokal, unter Verwen-

dung lokaler Ressourcen in einer virtuellen Umgebung ausgefuhrt, die

alle Komponenten bereitstellt, die die Anwendung benotigt. Dazu exis-

tieren zwei unterschiedliche Verfahren [Baun 2011, S. 18]: Die Hosted

Application ist eine Anwendung, welche uber das Internet gestreamt

wird, die Virtual Alliance ist eine Anwendung, die heruntergeladen und

auf dem lokalen Rechner ausgefuhrt wird.

Hardwarevirtualisierung: Physikalische Hardware wird zu virtuellen Hard-

warekomponenten abstrahiert und kann in gleicher Weise genutzt wer-

den. So lassen sich beispielsweise verschiedene Betriebssysteme und An-

wendungen ausfuhren. Ein Vorteil dieses Virtualisierungskonzeptes ist

die Tatsache, dass die Hardware ausgewechselt werden kann, solange

die neuen Gerate die gleiche virtuelle Hardware bereitstellen.

Je nach Anwendungsfall und Cloud-Typ wird mindestens eines dieser Kon-

zepte genutzt. Dies liegt an der besseren Ausnutzung der Hardware, der ver-

einfachten Administration und der maximalen Flexibilitat. Durch die Iso-

lation der Virtuellen Maschinen gegenuber dem Host-Betriebssystem und

anderen Virtuellen Maschinen ist eine hohere Sicherheit gewahrleistet. Red-

undante Installationen und Ausfallkonzepte sind allerdings erforderlich, da

durch den Ausfall eines Hosts mehrere Virtuelle Maschinen ausfallen konnen,

was zu einer geringeren Verfugbarkeit der Dienste fuhrt.

2.2 Stand der Technik

Die Techniken, die fur das Cloud Computing (bzw. fur die Erbringung der

entsprechenden Services) benotigt werden, sind allesamt bereits bekannt. Neu

sind hingegen die Schwerpunkte des Cloud Computings, Ressourcen mit Hilfe

von Virtualisierungstechniken dynamisch zu nutzen und Lastanderungen bei

Bedarf anzupassen. Obwohl es noch an einer einheitlichen Definition man-

gelt, versuchen immer mehr Firmen, sich auf dem Markt zu positionieren.

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2 CLOUD COMPUTING

Die vielfaltigen Moglichkeiten des Cloud Computings bieten Privatanwen-

dern und Unternehmen technische und okonomische Vorteile: Das Speichern

der Daten an einem entfernten Ort erfolgt in der Regel in einem professionel

betriebenen Rechenzentrum. Es ist davon auszugehen, dass sich der Betreiber

des Rechenzentrums seiner Verantwortung8 bewusst ist und z.B. durch re-

gelmaßige Datensicherungen eine hohere Datensicherheit gegeben ist, als am

heimischen PC. Des Weiteren ist es besonders fur kleine und mittlere Unter-

nehmen (KMU) viel kostengunstiger, die benotigte Rechenleistung zeitnah

anzumieten. Die Konzentration auf das Kerngeschaft fallt leichter, die In-

stallationsarbeit, Investitionen in Hard- und Software und die Sicherung der

Daten fallen im Regelfall in den Aufgabenbereich des Cloud-Anbieters.

Den aktuellen Prognosen zufolge wird der Markt fur Cloud Computing weiter

wachsen. Im Jahr 2010 besaßen laut Umfrage des Fujitsu Research Institute

18% der Befragten in Deutschland eine positive Grundeinstellung gegenuber

Cloud Computing (siehe Abbildung 4). 32% sahen das Thema”eher negativ“

Abbildung 4: Grundeinstellung zum Thema Cloud Computing im Jahr 2010[Fujitsu 2010, S. 20]

8Damit ist die Verantwortung gegenuber dem (eigenen) Unternehmen gemeint; dasBekanntwerden von Sicherheitslucken und Datenverlusten kann sehr geschaftsschadigendsein. Die Verantwortung gegenuber dem Kunden und seinen Rechten spielt in diesemZusammenhang nur eine untergeordnete Rolle.

15

2 CLOUD COMPUTING

und die Halfte der Befragten hatte keine eindeutige Meinung dazu. Weltweit

scheint die Einstellung bezuglich Cloud Computing deutlich positiver (35%)

zu sein. In Deutschland sind es die KMUs, die sich beim Cloud Computing

zuruckhalten (siehe Abbildung 5). Dies ist erstmal uberraschend, da beson-

ders die KMUs ohne eigenes Rechenzentrum von den Vorteilen des Cloud

Computings profitieren konnen. Zudem konnen durch die Skalierbarkeit fle-

xible Geschaftsmodelle ohne großen Aufwand umgesetzt werden.

Abbildung 5: Umfrage: Planen Sie die Nutzung von Online-Software und-services im Rahmen Ihrer Geschaftstatigkeit 2011 zu erweitern (n=6.450KMUs)? [Rademacher 2011, S. 23]

Der Bundesverband Informationswirtschaft, Telekommunikation und neue

Medien e.V. (BITKOM) interessierte sich fur die Privatanwender und fuhrte

Telefoninterviews mit Internetnutzern durch. Die Studie ergab, dass 82% der

Befragten den eigenen PC als Speicherort fur Fotos, Videos und Dokumente

nutzen. Onlinedienste wurden insgesamt zu 35% genutzt, wobei Mehrfach-

nennungen moglich waren (Abbildung 6). Die Nutzer, die sich gegen eine der

moglichen Online-Varianten zum Speichern ihrer Daten entschieden haben,

begrundeten dies haufig damit, dass ihnen diese Technologie keinen Nutzen

bringe (35%) und dass sie ihnen zu kompliziert sei (33%). Ein Viertel der

Befragten kannte diese Angebote uberhaupt nicht. Lediglich 20 bzw. 21%

hatten Angst vor mangelndem Datenschutz und einem moglichen Datenver-

lust [BITKOM 2011, S. 5].

16

2 CLOUD COMPUTING

Abbildung 6: Umfrage: Wo speichern Sie Fotos, Videos, Dokumente etc.?[BITKOM 2011]

Dennoch scheint der Trend zum Cloud Computing weiter anzuhalten. Eine

Prognose des Bundesministeriums fur Wirtschaft und Technologie (BMWi)

bildet die Entwicklung des Marktvolumens von Cloud Computing in Deutsch-

land fur die Jahre 2010 bis 2013 ab (Abbildung 7). In den kommenden Jahren

werden demnach alle Cloud-Services ihr Marktvolumen steigern konnen, wo-

bei SaaS mit Abstand das großte Wachstum verzeichnet (2010: 439 Millionen

Euro; 2013: 1753 Millionen Euro). Die Tatsache, dass SaaS derzeit am wei-

testen verbreitet ist (und auch in Zukunft rasant wachsen wird) erklart sich

durch die fast unzahligen Angebote, die sowohl fur Unternehmen als auch fur

Privatanwender interessant sind. Bekannte Beispiele sind Webmail-Dienste

oder Online-Office-Suiten von Google (Google Docs) oder Microsoft (Office

live).

IaaS-Dienste werden der Prognose nach ihr Marktvolumen von 60 Millionen

Euro (2010) auf 282 Millionen Euro (2013) erhohen. Anbieter von Infrastruk-

turdiensten werben mit nahezu unbegrenztem Speicherplatz, auf den von den

verschiedensten Endgeraten aus zugegriffen werden kann. So werden virtuelle

Festplatten mit wenigen Gigabyte Speicherkapazitat oft kostenfrei zu einem

Betriebssystem angeboten (z.B. Apple iCloud, Ubuntu One). Doch auch von

17

2 CLOUD COMPUTING

Betriebssystemen unabhangige Unternehmen (z.B. Dropbox oder Telekom

Cloud) bieten den Service an.

Abbildung 7: Prognostiziertes Marktvolumen fur Cloud Computing Servicesin Deutschland 2010 bis 2013 (in Millionen Euro) [BMWi 2010, S. 20]

Cloud Computing ruckt immer mehr in den Fokus der breiten Masse, wobei

die Skepsis der Benutzer gegenuber dem Speichern der eigenen personlichen

Daten auf einem entferten Ort im Internet gering zu sein scheint. Doch je

ofter auf Cloud-Dienste zuruckgegriffen wird, desto starker ruckt die Frage

nach dem Schutz der dort liegenden Daten in den Mittelpunkt.

18

3 DATENSCHUTZ

3 Datenschutz

Definition Datenschutz:

Aufgabe des Datenschutzes ist es, durch den Schutz perso-

nenbezogener Daten vor Mißbrauch bei ihrer Speicherung,

Ubermittlung, Veranderung und Loschung (Datenverarbei-

tung) der Beeintrachtigung schutzwurdiger Belange der Be-

troffenen entgegenzuwirken. [Kubicek 2007]

Im vorherigen Kapitel wurde festgestellt, dass Cloud Computing momentan

als einer der Trends der IT zu sehen ist. Sowohl bei Unternehmen als auch

bei Privatanwendern ist diese Technologie gefragt – ein Grund, die Frage

des Datenschutzes naher zu betrachten. Diese ist jedoch nur von Bedeutung,

wenn personenbezogene Daten verarbeitet werden. Problematisch ist aller-

dings die Tatsache, dass keine international einheitliche Regelung existiert

und jeweils die Gesetze oder Regelungen des Staates gelten, in dem sich die

Daten physisch befinden. Abbildung 8 verdeutlicht diese Problematik.

Abbildung 8: Datenschutz Weltkarte [Banisar 2011]

19

3 DATENSCHUTZ

Die in dieser Karte blau eingefarbten Lander verfugen uber Datenschutzge-

setze. Hierbei ist aber noch lange nicht sichergestellt, dass diese Lander auch

das gleiche Datenschutzniveau erreichen. Welche Gute die verschiedenen na-

tionalen Gesetze haben, geht aus dieser Darstellung nicht hervor. Bei den

rot eingefarbten Landern gibt es lediglich Bestrebungen, Datenschutzgesetze

einzufuhren. Aber auch hier gilt (analog zu den blau eingefarbten Landern),

dass die Bestrebungen einzelner Lander durchaus unterschiedlich zu werten

sind; sei es beim Fortschritt oder bei der Qualitat dieser Bestrebungen. Nur

die nicht eingefarbten Lander verfugen uber keine entsprechenden Gesetze

und streben auch nicht an, dies zu andern.

3.1 Rechtlicher Rahmen

Die vielen nationalen Unterschiede fuhren dazu, dass man bei einem globa-

len Thema wie Cloud Computing nicht von einem einheitlichen Datenschutz

sprechen kann. Eine Unterteilung in blau, rot und weiß (siehe Abbildung 8)

hilft hier nicht weiter, da selbst die Lander einer dieser Kategorien zu große

Unterschiede bezuglich des Datenschutzniveaus aufweisen. Eine detaillier-

te Auflistung aller Lander mit ihren spezifischen Gesetzen und Regelungen

wurde den Rahmen dieser Arbeit sprengen. In jedem Fall stellt sich die Fra-

ge, welches Recht uberhaupt anwendbar ist, wenn die Rechner uberall auf

der Welt verteilt sind. Oft wird die Antwort auf diese Frage vertraglich fest-

gelegt, wobei nach deutschem Recht unterschiedliche Vertragstypen ublich

sind (siehe Tabelle 1). Werden die Daten nicht in Deutschland verarbeitet,

sondern in der Europaischen Union (EU) oder im Europaischen Wirtschafts-

raum (EWR), kommt es in der Regel nicht zu Problemen. Wenn die Daten

allerdings Europa verlassen und z.B. nach China oder in die USA ausgela-

gert werden, wird es schwieriger, da das Bundesdatenschutzgesetz eine aus-

druckliche Einwilligung desjenigen verlangt, dem die Daten gehoren. Cloud-

Anbieter mit mehreren tausend Kunden haben jedoch selten die Einwilligung

jedes einzelnen Kunden, dass dessen Daten Europa verlassen durfen. Bei der

20

3 DATENSCHUTZ

Leistungsmerkmal Rechtsgebiet

Zugriff auf Hardwareumgebung und Speicherplatz (IaaS) Mietrecht

Zugriff auf Laufzeit- und Entwicklungsumgebung (PaaS) Mietrecht

Nutzung von Software auf einem Server (SaaS) Mietrecht

Bereitstellung einer Bestimmten Bandbreite Dienstvertrag

Pflege, Weiterentwicklung und Aktualisierung der Soft-ware

Dienstvertrag

Bereitstellung von Rechenleistung Dienstvertrag

Installation, Implementierung und Anpassung von Soft-ware

Werkvertrag

Tabelle 1: Vertragsarten im Cloud Computing nach Winkler [Winkler 2011,online]

Gestaltung der Vertrage sind sehr viele Details zu beachten, weshalb es fast

unmoglich ist, eine pauschale Anleitung dafur zu geben. Deshalb beschreibt

dieses Kapitel den rechtlichen Rahmen des Datenschutzes in Deutschland, in

der Europaischen Union und außerhalb der Europaischen Union (Internatio-

nal), bevor dann auf die Anwendbarkeit des Datenschutzrechts eingegangen

wird.

3.1.1 In Deutschland

Das Bundesverfassungsgericht (BVerfG) definierte den Datenschutz in dem

Volkszahlungsurteil vom 15. Dezember 1983 mit dem”Recht auf informatio-

nelle Selbstbestimmung“ als ein Grundrecht:

”Das Personlichkeitsrecht umfaßt [. . . ] auch die aus dem Ge-

danken der Selbstbestimmung folgende Befugnis des Einzelnen,

grundsatzlich selbst zu entscheiden, wann und innerhalb welcher

Grenzen personliche Lebenssachverhalte offenbart werden. [. . . ]

Diese Befugnis bedarf unter den heutigen und kunftigen Bedin-

gungen der automatischen Datenverarbeitung in besonderem Ma-

21

3 DATENSCHUTZ

ße des Schutzes. [. . . ] Mit dem Recht auf informationelle Selbstbe-

stimmung waren eine Gesellschaftsordnung und eine diese ermog-

lichende Rechtsordnung nicht vereinbar, in der Burger nicht mehr

wissen, wer was wann und bei welcher Gelegenheit uber sie weiß.

[. . . ] Das Grundrecht gewahrleistet insoweit die Befugnis des Ein-

zelnen, grundsatzlich selbst uber Preisgabe und Verwendung sei-

ner personlichen Daten zu bestimmen.“

[BVerfGE 65, 1 vom 15.12.1983]

In Deutschland fallen nur Daten, die einen Personenbezug aufweisen, in den

Anwendungsbereich des Bundesdatenschutzgesetzes (BDSG).”Personenbe-

zogene Daten sind Einzelangaben uber personliche oder sachliche Verhaltnisse

einer bestimmten oder bestimmbaren Person“ (§ 3 Abs. 1 BDSG). Fur andere

Daten (wie z.B. Warenverzeichnisse o.a.) gilt das Gesetz nicht. Diese Daten

durfen auf fremden Systemen gespeichert und verarbeitet werden, naturlich

immer unter der Voraussetzung, dass es keine Konflikte mit anderen Geset-

zen (z.B. dem Urheberrechtsgesetz) gibt. Beim Cloud Computing handelt es

sich – sofern es nicht um eine Private Cloud geht – um ein fremdes System.

Werden Daten dorthin ubertragen und/oder dort verarbeitet, ist zu klaren,

ob es sich dabei um eine Erhebung, Verarbeitung oder Nutzung personenbe-

zogener Daten im Auftrag nach § 11 BDSG (bzw. nach § 80 SGB X, wenn

es sich bei den Daten um Sozialdaten nach § 67 SGB X handelt) oder um

eine Funktionsubertragung handelt. Die beiden Rechtsbegriffe schließen sich

gegenseitig aus und haben auch unterschiedliche Rechtsfolgen.

Bei der sog. Auftragsdatenverarbeitung verbleibt die datenschutzrechtliche

Verantwortung uneingeschrankt beim Auftraggeber. Ein schriftlicher Vertrag

zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer ist hierbei zwingend erforderlich.

§ 11 Abs. 2 BDSG definiert einen 10-Punkte-Katalog, welcher die Vorausset-

zungen fur eine Auftragsdatenverarbeitung explizit festlegt.

22

3 DATENSCHUTZ

§ 11 Abs. 2 BDSG:

[. . .] Der Auftrag ist schriftlich zu erteilen, wobei insbesondere

im Einzelnen festzulegen sind:

1. der Gegenstand und die Dauer des Auftrags,

2. der Umfang, die Art und der Zweck der vorgesehenen Erhe-

bung, Verarbeitung oder Nutzung von Daten, die Art der

Daten und der Kreis der Betroffenen,

3. die nach § 9 zu treffenden technischen und organisatori-

schen Maßnahmen,

4. die Berichtigung, Loschung und Sperrung von Daten,

5. die nach Absatz 4 bestehenden Pflichten des Auftragneh-

mers, insbesondere die von ihm vorzunehmenden Kontrol-

len,

6. die etwaige Berechtigung zur Begrundung von Unterauf-

tragsverhaltnissen,

7. die Kontrollrechte des Auftraggebers und die entsprechen-

den Duldungs- und Mitwirkungspflichten des Auftragneh-

mers,

8. mitzuteilende Verstoße des Auftragnehmers oder der bei

ihm beschaftigten Personen gegen Vorschriften zum Schutz

personenbezogener Daten oder gegen die im Auftrag getrof-

fenen Festlegungen,

9. der Umfang der Weisungsbefugnisse, die sich der Auftrag-

geber gegenuber dem Auftragnehmer vorbehalt,

10. die Ruckgabe uberlassener Datentrager und die Loschung

beim Auftragnehmer gespeicherter Daten nach Beendigung

des Auftrags.

Der Vertrag sollte dabei insbesondere Regelungen zu den oben genannten

Punkten enthalten. Der Cloud-Anbieter unterliegt als Auftragnehmer den

Weisungen des Cloud-Nutzers und ist somit nicht entscheidungsbefugt, was

23

3 DATENSCHUTZ

die Verarbeitung und Nutzung der Daten betrifft. Außerdem hat sich der

Auftraggeber”vor Beginn der Datenverarbeitung und sodann regelmaßig von

der Einhaltung der beim Auftragnehmer getroffenen technischen und orga-

nisatorischen Maßnahmen zu uberzeugen“ und muss das Ergebnis schriftlich

dokumentieren. Dies darf auch durch unabhangige Stellen realisiert werden.

Stellt ein Rechenzentrum einem Kunden seine DV-Anlage ganz oder teilweise

zur abgeschotteten Datenverarbeitung zur Verfugung, liegt noch keine Auf-

tragsdatenverarbeitung vor. Ubernimmt der Betreiber des Rechenzentrums

aber die Fertigung und Aufbewahrung von Sicherheitkopien, so handelt es

sich um eine Auftragsdatenverarbeitung im Sinne des BDSG [Korffer 2010].

Zur besseren Unterscheidung der beiden Rechtsbegriffe dienen die folgenden

Erkennungsmerkmale [Seiffert 2002, S. 2]:

Auftragsdatenverarbeitung

• fehlende Entscheidungsbefugnis des Auftragnehmers

• weisungsgebundene Unterstutzung

• fehlende (vertragliche) Beziehung des Auftragnehmerszum Betroffenen

• Umgang nur mit Daten, die der Auftraggeber zurVerfugung stellt

Funktionsubertragung

• Uberlassung von Nutzungsrechten an den Daten

• eigenverantwortliche Sicherstellung von Zulassigkeit undRichtigkeit der Daten durch den Dienstleister

• Sicherstellen der Rechte von Betroffenen (Benachrichti-gungspflicht, Auskunftsanspruch)

Um eine Funktionsubertragung handelt es sich, wenn eine Datenubermittlung

an Dritte vorgenommen wird. Als Dritte gelten alle naturlichen oder juristi-

schen Personen außerhalb der verantwortlichen Stelle (§ 3 Abs. 8 BDSG). Die

24

3 DATENSCHUTZ

Entscheidungsbefugnis uber die Daten und somit auch die Verantwortlichkeit

sind ein wichtiges Abgrenzungskriterium zur Auftragsdatenverarbeitung.

Zur rechtlichen Einordnung von Cloud-Computing-Systemen waren Einzel-

fallprufungen notwendig. Es ist aber davon auszugehen, dass Cloud Com-

puting mit seinen Serviceleistungen (flexible und dynamische Bereitstellung

von Hard- und Software) in den meisten Fallen in den Bereich der Auftrags-

datenverarbeitung fallt [Weichert 2010, S. 682].

3.1.1.1 Branchenspezifische Besonderheiten

Zusatzlich zum BDSG sind unter Umstanden weitere branchenspezifische

Anforderungen umzusetzen9. Die gilt insbesondere fur

• Geheimnistrager (§ 203 StGB),

• Sozialdaten (§§ 80ff. SGB X),

• den Finanzdienstleistungssektor (§ 25a KWG),

• den Telekommunikationsbereich (TKG) und

• Anwendungen mit steuerrelevanten Daten (§§ 146f. AO).

Aus juristischer Sicht ist bei komplexen Dienstleistungsangeboten wie dem

Cloud Computing immer Vorsicht geboten, da es haufig an einer gesetzgebe-

rischen Klarstellung mangelt [Duisberg 2011, S. 65].

3.1.2 In der Europaischen Union

In der Geschichte Europas gibt es verschiedene Ansatze, einen Mindeststan-

dard fur den Datenschutz zu etablieren. 1981 gab es erste Vorstoße des Eu-

roparates, die Mitgliedsstaaten zur Unterzeichnung der Europaischen Da-

9Diese Aufzahlung erhebt keinen Anspruch auf Vollstandigkeit. Hier soll deutlich wer-den, dass es neben den bekannten Datenschutzgesetzen viele weitere Gesetze und Rege-lungen gibt, die (je nach Branche) beachtet werden mussen.

25

3 DATENSCHUTZ

tenschutzkonvention (EuDSK) zu bewegen. Die Konvention enthalt die Ver-

pflichtung, die Bestimmungen in nationales Recht umzusetzen (Art. 4 Abs. 1

EuDSK). Das Schnutzniveau dieser Konvention war allerdings relativ nied-

rig, was daran lag, dass sich Art. 12 Abs. 2 EuDSK bezuglich des Schutz-

niveaus dem Mitgliedsstaat mit dem geringsten Schutzniveau anpasste. Das

Problem in Bezug auf den Datenaustausch war damit noch nicht gelost und

das Europaische Parlament forderte 1982 von der Europaischen Kommission

eine verbindliche Datenschutzrichtlinie, welche 1990 in einem ersten Entwurf

vorgelegt wurde. Die Mitgliedsstaaten kritisierten an dem Entwurf, dass er

ein zu hohes Schutzniveau habe, wahrend das Europaische Parlament einen

nicht ausreichenden Datenschutz bemangelte [Riegel 1991, S. 316]. 1992 wur-

de ein zweiter Entwurf vorgelegt, welcher erst am 24. Oktober 1995 vom

Rat der Europaischen Union verabschiedet wurde. Die Europaische Daten-

schutzrichtlinie konnte erstmals Mindeststandards fur den Datenschutz in

der EU etablieren. Den Mitgliedsstaaten wurde eine Frist von drei Jahren

eingeraumt, die Richtlinie in nationales Recht umzusetzen (Art. 32 Abs. 1

Richtlinie 95/46/EG). Nur so kann sichergestellt werden, dass die bis da-

hin unterschiedlichen nationalen Datenschutzgesetze auf hohem Niveau an-

gepasst werden.

Die Richtlinie regelt die Verarbeitung personenbezogener Daten im privaten

und offentlichen Sektor. Sie ist laut Art. 2 fur automatisierte und struktu-

rierte manuelle Sammlungen personenbezogener Daten gultig, was bedeutet,

dass Sammlungen von Karteikarten erfasst werden, unstrukturierte Akten je-

doch nicht. Art. 7 der Richtlinie (”Grundsatze in Bezug auf die Zulassigkeit

der Verarbeitung von Daten“) definiert die Voraussetzungen, von denen min-

destens eine zur Datenverarbeitung erfullt sein muss:

• Einwilligung des Betroffenen zur Verarbeitung (Art.7 Buchst. a),

• Erfullung eines mit dem Betroffenen geschlossenen Vertrages (Art. 7

Buchst. b, c) oder

• die Verarbeitung zur Verwirklichung eines berechtigten Interesses eines

26

3 DATENSCHUTZ

Verantwortlichen – sofern nicht das Interesse des Betroffenen uberwiegt

(Art. 7 Buchst. d, e, f ).

1997 wurde die Richtlinie durch die ISDN-Richtlinie (Richtlinie 97/66/EG

zum Schutz naturlicher Personen bei der Verarbeitung personenbezogener

Daten und zum freien Datenverkehr) erganzt, welche aber aufgrund der ra-

santen Entwicklungen im Telekommunikationsbereich bereits 2002 uberarbei-

tet werden musste. Es folgte die Richtlinie 2002/58/EG uber die Verarbeitung

personenbezogener Daten und den Schutz der Privatsphare in der elektro-

nischen Kommunikation, welche telekommunikationsspezifische Regelungen

zum Datenschutz beinhaltet. Weitere Erganzungen fanden 2006 (Richtlinie

2006/24/EG uber die Vorratsspeicherung von Daten) und 2009 (Richtlinie

2009/136/EG) statt. Die letzte Anderung der EU-Datenschutzrichtlinie trat

am 19. Dezember 2009 in Kraft.

3.1.3 International

Die EU-Datenschutzrichtlinie verbietet grundsatzlich die Erhebung, Verar-

beitung und Speicherung von Daten außerhalb der EU/des EWR. Auf die

Auftragsdatenverarbeitung kann nur zuruckgegriffen werden, wenn sich der

Sitz des Cloud-Anbieters innerhalb der EU oder im EWR befindet und

die Daten auch dort verarbeitet werden (§ 3 Abs. 8 BDSG). Gleiches gilt,

wenn ein Cloud-Anbieter Rechenzentren in der EU nutzt, unabhangig da-

von, wo sich sein Firmensitz befindet. Handelt es sich um einen Server oder

ein Rechenzentrum außerhalb Europas, greift der Datenschutzstandard der

EU nicht. Es ist aber moglich, dass sich nach dem nationalen Recht fur

den Anbieter weitere Pflichten ergeben, beispielsweise die Weitergabe von

Daten an offentliche Stellen. Dies gilt auch fur Falle, in denen ein Un-

ternehmen mit Hauptsitz außerhalb der EU und einem Cloud-Computing-

anbietenden Sitz in Deutschland dem auslandischen Datenschutzrecht unter-

liegt. Die Ubertragung personenbezogener Daten aus der EU / des EWR hin-

aus ist nur unter Vorbehalt gestattet (Artikel 25 und 26 der EU-Datenschutz-

27

3 DATENSCHUTZ

richtlinie). Laut Bundesdatenschutzgesetz bedarf eine Datenubermittlung ei-

ner besonderen Rechtfertigung. So muss der Empfanger der Daten ein”an-

gemessenes Datenschutzniveau“ sicherstellen (§ 4b Abs. 2,3 BDSG). Die

Europaische Kommission hat den Landern Argentinien, Guernsey, Isle of

Man, Kanada und der Schweiz solch ein angemessenes Datenschutzniveau

bestatigt10. Fur diese Lander gelten somit die gleichen Regelungen bezuglich

der Ubermittlung personlicher Daten wie fur Mitgliedstaaten der EU. Ein

Dienstleister in einem unsicheren Drittland ist datenschutzrechtlich als Drit-

ter anzusehen (§ 3 Abs. 8 Satz 3 BDSG). Eine Datenubermittlung an Dritte

ist zulassig, wenn eine entsprechende Einwilligung vorliegt. Es ist allerdings

davon auszugehen, dass normalerweise keine Einwilligung des Betroffenen

eingeholt wird. In diesem Fall musste fur eine Datenubermittlung ein in § 4c

Abs. 1 BDSG aufgefuhrter Tatbestand vorliegen.

3.1.3.1 Safe Harbor Abkommen

Die USA verfugen uber keine mit dem deutschen oder dem europaischen Da-

tenschutz vergleichbaren Gesetze oder Regelungen und finden sich folglich

auch nicht auf der Liste der Lander mit einem angemessenem Datenschutz-

niveau. Sie sind einer der wichtigsten Handelspartner und eine Ubertragung

personenbezogener Daten dorthin ist oft nicht nur unvermeidbar, sie soll

zugunsten der wirtschaftlichen Zusammenarbeit auch weiter gefordert wer-

den. Aus diesem Grund wurde das Safe Harbor Abkommen geschlossen, wel-

ches einen ausreichenden Schutz gewahrleisten soll. US-Unternehmen konnen

dem Abkommen beitreten, wenn sie sich selbst verpflichten, die von der un-

abhangigen Bundesbehorde Federal Trade Commission (FTC) vorgegebenen

sieben Safe Harbor Prinzipien einzuhalten:

1. Notice (Benachrichtigung)

Unternehmen mussen die Betroffenen uber die Art der Datenerhebung

10Eine aktuelle Liste von Landern mit angemessenem Datenschutzniveau findetsich auf der Seite der Europaischen Kommission: http://ec.europa.eu/justice/

data-protection/bodies/authorities/third-countries/index_en.htm

28

3 DATENSCHUTZ

und -verarbeitung sowie uber ihren Zweck, die Empfanger und die

Wahlmoglichkeiten hinsichtlich der Begrenzung und der Nutzung und

Ubermittlung informieren.

2. Choice (Wahlmoglichkeit)

Betroffene mussen die Moglichkeit haben, der Weitergabe ihrer Daten

an Dritte oder der Nutzung fur andere Zwecke zu widersprechen.

3. Onward Transfer (Ubermittlung)

Wenn ein Unternehmen Daten an Dritte weitergibt, darf dies nur un-

ter der Voraussetzung der ersten beiden Prinzipien (Notice, Choice)

erfolgen.

4. Access (Zugang)

Betroffene mussen die Moglichkeit haben, die uber sie gespeicherten

Daten einzusehen und sie unter Umstanden zu berichtigen, erganzen

oder zu loschen. Sind die Kosten oder der Aufwand dafur jedoch un-

verhaltnismaßig hoch, so ist eine Ausnahme von diesem Prinzip moglich.

5. Security (Datensicherheit)

Unternehmen mussen angemessene technische und organisatorische Maß-

nahmen treffen, um die Daten vor Verlust, Veranderung, Zerstorung

und Missbrauch zu schutzen.

6. Data integrity (Datenintegritat)

Es muss sichergestellt sein, dass die erhobenen Daten korrekt, vollstandig

und zweckdienlich sind.

7. Enforcement (Durchsetzung)

Unternehmen mussen Vorkehrungen treffen, welche die Umsetzung aller

Safe Harbor Prinzipien sicherstellen.

Zusatzlich zu den sieben Prinzipien gibt es als Erganzung dazu 15 verbind-

liche Frequently Asked Questions (FAQ) des US Handelsministeriums (De-

partment of Commerce), welche die Safe Harbor Prinzipien konkretisieren.

29

3 DATENSCHUTZ

Fur ein Unternehmen gibt es zwei Moglichkeiten, an dem Safe Harbor Ab-

kommen teilzunehmen. Entweder gibt es eine eigene (Safe Harbor konforme)

Datenschutzerklarung ab oder tritt einem selbstregulierenden Datenschutz-

programm bei. Eine Liste mit den zertifizierten Unternehmen kann online11

eingesehen werden. Nicht zertifizierbar sind Finanzinstitute, Telekommuni-

kationsanbieter, Luftverkehrsunternehmen, Fleischwarenproduzenten sowie

Vieh- und Fleischhandler [Marnau 2011b, S. 313].

Eine gultige Safe Harbor Zertifizierung des Cloud-Anbieters befreit den Cloud-

Nutzer jedoch keinesfalls von seiner Pflicht, schriftliche Vereinbarungen gemaß

§ 11 Abs. 2 BDSG zu treffen.

Das Safe Harbor Abkommen erhebt den Anspruch, dem geltenden europa-

ischen Recht zu genugen und ist seit dem 26. Juli 2000 in der EU annerkannt

[EU-Kommission 2000], dennoch gibt es keine flachendeckende Kontrolle der

Zertifizierungen. Der australische Datenschutzexperte Connolly untersuchte

das Abkommen und kam zu dem Ergebnis, dass das Safe Harbor Abkommen

in dieser Form nutzlos ist, da viele der zertifizierten Unternehmen die Safe

Harbor Prinzipien (insbesondere Grundsatz 7 – Durchsetzung) nicht einge-

halten haben oder die Zertifikate bereits abgelaufen (und somit ungultig)

waren. Zum Teil fanden sich auch Unternehmen auf der vom US Handelsmi-

nisterium gefuhrten Unternehmensliste, die uberhaupt nicht zertifiziert wa-

ren. Sanktionen wurden nur außerst selten verhangt [Connolly 2008]. Der

Dusseldorfer Kreis (die Vereinigung der obersten Aufsichtsbehorden fur den

Datenschutz im nicht-offentlichen Bereich) beschloss im April 2010, dass das

Safe Harbor Abkommen nicht die notige Verlasslichkeit biete [BFDI 2010].

Um nicht in Konflikt mit dem europaischen Datenschutz zu stehen, hat der

Nutzer trotz bestehender Safe Harbor Zertifizierung des Vertragspartners die

Mindeskriterien fur den Datenexport (insbesondere die Gultigkeit der Zer-

tifizierung und die Einhaltung der Informationspflicht) zu prufen. Der Lei-

ter des unabhangigen Landeszentrums fur Datenschutz Schleswig-Holstein

Weichert fand anlasslich des 10. Geburtstages des Safe-Harbor-Abkommens

11http://safeharbor.export.gov/list.aspx

30

3 DATENSCHUTZ

sehr kritische Worte:”Aus Datenschutzsicht konnte es nur eine Konsequenz

aus den bisherigen Erfahrungen geben – Safe Harbor sofort zu kundigen“

[ULD 2010]. Ein ausreichender Schutz auf europaischem Niveau wird durch

das Safe Harbor Abkommen nicht gewahrleistet.

Abbildung 9: Lediglich 22% der Safe Harbor zertifizierten Unternehmenerfullen die erforderlichen Voraussetzungen [Connolly 2008] [Borgmann 2012,S. 37]

3.2 Anwendbarkeit des Datenschutzrechts

Das Datenschutzrecht kann nur angewendet werden, wenn es sich bei den zu

verarbeitenden Daten um personenbezogene Daten handelt. Eine anonymi-

sierte Datenverarbeitung ist zulassig, solange keine Reidentifizierung moglich

ist. Aus technischer Sicht ist davon auszugehen, dass es sich beim Cloud Com-

puting um eine Auftragsdatenverarbeitung nach § 11 BDSG handelt (wie

und nach welchen Kriterien zwischen Auftragsdatenverarbeitung und Funkti-

onsubertragung unterschieden wird, wird in Kapitel 5 anhand von Beispielen

verdeutlicht). Der Cloud-Nutzer ist demnach (als verantwortliche Stelle nach

§ 3 Abs. 7 BDSG, Art. 2 Buchst. d) 4 Richtlinie 95/46/EG) fur die Art und

Weise der Datenverarbeitung verantwortlich, er muss also die Integritat und

31

3 DATENSCHUTZ

die Vertraulichkeit der Daten sicherstellen konnen. Des Weiteren muss er als

Auftraggeber die vertraglichen Rahmenbedingungen nach § 11 BDSG (vgl.

Kapitel 3.1.1) festlegen. Der Cloud- und ggf. weitere Ressourcen-Anbieter

sind als Auftragnehmer auf die Vorgaben des Cloud-Nutzers angewiesen. In

Ausnahmefallen kann auch ein Cloud-Anbieter verantwortliche Stelle sein,

wenn er selbst Dienstleistungen anbietet [Art.-29-DSG 2010b, S. 27]. Eine

Datenverarbeitung innerhalb des EU/EWR-Raums wird als zulassig angese-

hen. Clouds außerhalb des EWR sind generell unzulassig, wobei Ausnahmen

bei festgestellter Angemessenheit des Datenschutzniveaus moglich sind.

Der Datenschutz knupft an den Ort an, an dem die Datenverarbeitung statt-

findet [Weichert 2010, S. 682]. Hat eine Stelle eine Niederlassung in Deutsch-

land, greift das Territorialitatsprinzip, es gilt in diesem Fall das BDSG. In der

EU / im EWR gilt bezuglich des grenzuberschreitenden (innereuropaischen)

Datenverkehrs das Sitzprinzip (Art. 4 Richtlinie 95/46/EG). Dies besagt,

dass das Recht desjenigen Landes Anwendung findet, in dem die fur die Da-

tenerhebung oder -verarbeitung verantwortliche Stelle ihren Sitz hat – fur

eine Firma mit Sitz in Italien gilt nach wie vor das nationale italienische

Recht.

Problematisch wird die Anwendbarkeit des Datenschutzrechts, wenn es sich

bei dem Ort der Datenverarbeitung um ein (unsicheres) Drittland handelt.

Eine Ubertragung und Verarbeitung personenbezogener Daten ist moglich,

”wenn der fur die Verarbeitung Verantwortliche ausreichende Garantien hin-

sichtlich des Schutzes der Privatsphare, der Grundrechte und der Grundfrei-

heiten der Personen sowie hinsichtlich der Ausubung der damit verbundenen

Rechte bietet“ (Art. 26 Abs. 2 Richtlinie 95/46/EG). Dies kann vertraglich,

z.B. durch die Verwendung von EU-Standardvertragsklauseln, oder auch mit

Hilfe von Binding Corporate Rules umgesetzt werden. Grundsatzlich muss

jede Datenubermittlung aus Deutschland zulassig bzw. gerechtfertigt sein.

32

3 DATENSCHUTZ

3.3 Gefahren

3.3.1 Rechtsunsicherheit

Rechtsunsicherheit kann dazu fuhren, dass nur unzureichende oder uberhaupt

keine Datenschutzmaßnahmen durchgefuhrt werden. Aus diesem Grund sollte

geklart sein, wer fur die Verarbeitung von personenbezogenen Daten verant-

wortlich ist. Dabei sind dann in erster Linie die Maßstabe der Auftragsda-

tenverarbeitung zu beachten. Wird der Service ganz oder teilweise in einem

Drittland angeboten, muss sichergestellt sein, dass das Datenschutzniveau

”den Anforderungen des fur den Auftraggeber geltenden Datenschutzrechts

entspricht“ [Munch 2010, S. 257] (§ 4b,c BDSG). Die Herausforderung be-

steht darin, ausreichend Klarheit zu schaffen, um eine wirksame Anwendung

und Einhaltung des Datenschutzes in der Praxis zu ermoglichen und sicher-

zustellen.

3.3.2 Drittzugriff

Eine zentrale Frage bei der Nutzung von Cloud Computing Systemen ist die

des Drittzugriffs: Wer darf (legal) und wer kann (illegal) auf die in der Cloud

gespeicherten Daten zugreifen?

Fur den legalen Drittzugriff spielt der Ort der Datenverarbeitung eine ent-

scheidene Rolle. Es gelten die nationalen Gesetze des Staates, in dem sich

die Daten physisch befinden oder in dem das Unternehmen seinen Hauptsitz

hat. Haufig sind es Behorden der inneren Sicherheit (Polizei, Geheimdienste,

Strafverfolgungsbehorden), welchen ein legaler Zugang zu den Daten gewahrt

werden muss [Weichert 2010, S. 683]. Auch Behorden, die primar nicht mit

der Strafverfolgung betraut sind, konnen ggf. auf die Cloud-Daten zugreifen

(z.B. Finanz- oder Einwanderungsbehorden). Insbesondere in Landern ohne

Grundrechts- und Rechtsschutzstandard handelt es sich bei solchen Zugriffen

um existenzielle Gefahrdungen (vgl. [Weichert 2010, S. 684]).

Eine weitere legale Moglichkeit, auf die Cloud Daten zuzugreifen existiert fur

33

3 DATENSCHUTZ

US-Amerikanische Behorden. Die Rechtsgrundlage bildet der USA PATRI-

OT Act (Uniting and Strengthening America by Providing Appropriate Tools

Required to Intercept and Obstruct Terrorism Act), ein amerikanisches Bun-

desgesetz, welches 2001 als Reaktion auf die Anschlage vom 11. September

vom Kongress verabschiedet wurde. Dieses Gesetz ermoglicht dem FBI, vom

FISC (Foreign Intelligence Surveillance Court) Zugang zu allen benotigten

Daten zu erhalten [Boken 2012, S. 110]. Des Weiteren kann das FBI selbst

einen National Security Letter (NSL) erlassen, welcher Internetprovider ver-

pflichtet, dem FBI Daten zu ubermitteln. Eine Informations- oder Auskunfts-

pflicht gegenuber den Betroffenen gibt es hier nicht. Verhindert werden kann

dieser legale Zugriff nur mit Hilfe entsprechender technischer Vorkehrungen

(z.B. Verschlusselung). In Deutschland gelten dafur folgende gesetzliche Re-

gelungen:

• Richten sich die Ermittlungen gegen den Besitzer des Rechners oder des

Datentragers, muss grundsatzlich kein Schlussel herausgegeben werden.

• Richten sich die Ermittlungen gegen Dritte, kann die Herausgabe des

Schlussels verweigert werden (Recht auf Zeugnis- oder Aussageverwei-

gerung).

In Großbritannien durfen Ermittlungsbehorden unter Strafandrohung die

Herausgabe von Schlusseln verlangen. Rechtsgrundlage bildet Telekommu-

nikationsuberwachungsgesetz RIPA (Regulation of Investigatory Powers Act

2000). In den USA ist ein richterlicher Durchsuchungsbeschluss notwendig,

um die Schlusselherausgabe zu legitimieren.

Neben dem legalen Zugriff, welcher von den unterschiedlichen nationalen Ge-

setzen abhangig ist, existiert auch die Gefahr des illegalen Drittzugriffs. Diese

Gefahr kann allerdings durch geeignete technisch-organisatorische Maßnah-

men (siehe § 9 BDSG, Art. 17 Abs. 1 Richtlinie 95/46/EG) reduziert wer-

den. Mogliche Szenarien fur einen illegalen Drittzugriff werden in Kapitel 4.2

(S. 42) naher beschrieben.

34

3 DATENSCHUTZ

3.4 Angebote der Anbieter

Die Angebote der Cloud-Anbieter variieren im Bereich Datenschutz sehr

stark. Deutsche Nutzer einer Cloud sind an das deutsche Datenschutzrecht

gebunden und folglich kommen fur sie auch nur Cloud Angebote in Frage,

die dem europaischen Datenschutzstandard genugen (EU/EWR-Clouds). Der

Cloud Nutzer hat nur die Moglichkeit, sich auf die Aussagen der Anbieter

zu verlassen, da er sich selbst in der Regel nicht von den technischen und

organisatorischen Maßnahmen (§ 9 BDSG) uberzeugen kann. Die Zeitschrift

iX befragte die großen Cloud-Anbieter zum Thema Datenschutz und stellte

fest, dass lediglich Fujitsu, HP und Microsoft eine reine EU/EWR-Cloud be-

treiben und die gemaß § 11 BDSG erforderlichen Vorgaben berucksichtigen.

Die anderen befragten Unternehmen sahen entweder keinen Anlass fur eine

Stellungnahme oder reagierten gar nicht auf die Anfrage (siehe [Boken 2012,

S. 113]).

Eine Umfrage der EU-Kommission kam u.a. zu dem Ergebnis, dass besonders

das Fehlen eines einheitlichen rechtlichen Rahmens negative Auswirkungen

auf den Cloud Computing Markt habe [EU-Kommission 2011]. Befragt wur-

den Unternehmen, Einzelpersonen und offentliche Einrichtungen. Die Kom-

mission arbeitet derzeit an einer neuen Fassung der Richtlinie 95/46/EG,

da”internationale Vereinbarungen uber Prinzipien wie Zertifizierung, Daten-

schutz und Datensicherheit dringend notwendig [sind]“ [EU-Kommission 2011,

S. 7]. Die USA beanspruchen als wichtiger Handelspartner ein Mitsprache-

recht bei der Datenschutzreform [USGov 2012].

Fur die Cloud-Anbieter sind es – trotz einheitlicher Datenschutzrichtlinie

– die unterschiedlichen Datenschutzregeln innerhalb der EU, die zu einer

Rechtsunsicherheit fuhren [Kirsch 2011], fur die Cloud-Anwender ist es das

Problem der Auftragsdatenverarbeitung, dessen Anforderungen beim Cloud

Computing”hinsichtlich der Aufsichts- und Kontrollbefugnisse des Kunden“

[Duisberg 2011, S. 59] nur schwer oder gar nicht erfullbar sind.

35

3 DATENSCHUTZ

36

4 DATENSICHERHEIT

4 Datensicherheit

Definition Datensicherheit:

Datensicherheit ist die Menge der Maßnahmen zum Schutz

des Betreibers (Anwenders) im Hinblick auf die Funkti-

onsfahigkeit von DV-Systemen, insbes. zum Schutz vor

Verfalschung und Verlust von Daten und vor unberechtig-

ten Zugriffen auf Daten. [Kubicek 2007]

Das Thema Datensicherheit ist fur alle Beteiligten eines IT-Systems (Anbie-

ter, Nutzer) von großer Bedeutung. In der deutschen Sprache ist der Begriff

Sicherheit nicht aussagekraftig genug, im Englischen hingegen gibt es mit

Safety und Security eine sinnvolle Unterscheidung: Security beschreibt den

Schutz gegen beabsichtigte Angriffe, Safety den Schutz gegen unbeabsichtigte

Ereignisse (siehe Tabelle 2).

Security Safety

Vertraulichkeit: Anonymitat, Un-beobachtbarkeit,Unverkettbarkeit,Pseudonymitat,Abhorsicherheit,Sicherheit ge-gen unbefugtenGeratezugriff

Verfugbarkeit: Funktionssicherheit,technische Sicher-heit

Integritat: Zurechenbarkeit,Ubertragungs-integritat, Abrech-nungssicherheit

SonstigeSchutzziele:

Maßnahmen gegenhohe Gesundheits-belastung

Verfugbarkeit: Ermoglichen vonKommunikation

Tabelle 2: Abgrenzung von Security und Safety nach Federrath et al.[Federrath 2007, S. 488]

37

4 DATENSICHERHEIT

Abbildung 10: Datensicherheit als Prozess [Kappes 2007, S. 11]

In diesem Kapitel wird die Datensicherheit im Sinne von Security naher be-

trachtet. Die Datensicherheit unterliegt einem standigen Wandel. Anderungen

an bestehenden Systemen oder neu auftretende Schwachstellen sind perma-

nente Sicherheitsherausforderungen, welche nur bewaltigt werden konnen,

wenn die Datensicherheit als wiederkehrender Prozess verstanden wird (sie-

he Abbildung 10). Die drei Prozessschritte Uberwachung, Analyse/Design

und Umsetzung werden fortlaufend in dieser Reihenfolge bearbeitet, um die

nachfolgend aufgefuhrten Schutzziele sicher stellen zu konnen und eine hohe

Datensicherheit zu gewahrleisten.

4.1 Schutzziele

Die bekanntesten und wichtigsten Schutzziele sind Vertraulichkeit, Integritat

und Verfugbarkeit. Fur das Cloud Computing sind sie jedoch nicht ausrei-

chend. Aus diesem Grund werden an dieser Stelle zusatzlich die Schutzziele

Authentizitat, Transparenz und Zugriffssteuerung beschrieben. Jedes Schutz-

ziel wird durch mindestens eine Schutzmaßnahme umgesetzt.

38

4 DATENSICHERHEIT

4.1.1 Vertraulichkeit

Vertraulichkeit bedeutet, dass die Daten gegen unbefugte Einsichtnahme

geschutzt werden. Unbefugte haben keinen Zugang zu einer gespeicherten

oder ubertragenen Datei. Grundsatzlich kann eine angemessen starke Ver-

schlusselung die gespeicherten oder zu ubertragenden Daten schutzen und die

Vertraulichkeit gewahrleisten. Bei ruhenden Daten (Data at Rest) stellt ei-

ne Verschlusselung kein Problem dar. Auch eine Datenubertragung zwischen

zwei Kommunikationspartnern lasst sich mit Hilfe des Transport Layer Secu-

rity Protokolls (TLS) oder dessen Vorganger, dem Secure Sockets Layer Pro-

tokoll (SSL) sicher gestalten. Problematischer ist die Tatsache, dass im Cloud

Computing haufig mehr als zwei Kommunikationspartner beteiligt sind. In

diesem Fall wird die Unterstutzung weiterer Technologien (z.B. zur Verwal-

tung von Schlusseln) benotigt, um die Vertraulichkeit zwischen den verschie-

denen Akteuren garantieren zu konnen. Die im Cloud Computing immanen-

te Virtualisierung mit entsprechender Rechte- und Benutzerverwaltung hilft,

das Schutzziel Vertraulichkeit sicherzustellen.

4.1.2 Integritat

Das Schutzziel Datenintegritat dient dem Schutz der Daten vor unerwunsch-

ten Veranderungen oder Beschadigungen. Das Bundesamt fur Sicherheit in

der Informationstechnik (BSI) definiert Integritat als”die Sicherstellung der

Korrektheit (Unversehrtheit) von Daten und der korrekten Funktionsweise

von Systemen“ [BSI 2011]. Integritat kann nur gewahrleistet werden, wenn

auch die im virtuellen Speicher der Cloud abgelegten Daten vor Manipulatio-

nen geschutzt und die Cloud-Computing-Systeme fehlerfrei konfiguriert sind.

Eine kryptografische Prufsumme (wie beispielsweise Einweg-Hash-Funktio-

nen) kann Integritatsverletzungen erkennen und diesen somit vorbeugen. Im

Cloud Computing sollte nicht nur der vom Endbenutzer verwendete Cloud-

Service das Schutzziel erfullen, sondern auch alle weiteren beteiligten Kom-

ponenten. Neben der Datenintegritat spricht man in diesem Zusammenhang

39

4 DATENSICHERHEIT

von Software- Konfigurations- und Nachrichtenintegritat [Streitberger 2009,

S. 22]:

Softwareintegritat: Stellt sicher, dass die eingesetzte Software intakt lauft

und sie keine Hinterturen oder vergleichbare Sicherheitslucken aufweist.

Konfigurationsintegritat: Ausschließlich autorisierte Personen durfen die

Konfiguration der Cloud-Ressource oder des Cloud-Services verandern.

Nachrichtenintegritat: Dient dem Schutz von ubertragenen Daten sowohl

innerhalb einer Cloud als auch zwischen verschiedenen Clouds. Neben

den Nutzdaten mussen auch Steuer- und Protokolldaten geschutzt wer-

den, um diesem Ziel gerecht zu werden.

4.1.3 Verfugbarkeit

Eine hohe Verfugbarkeit gewahrleistet, dass Anwendungen und Services von

dem Anwender wie vorgesehen genutzt werden konnen [BSI 2011]. Die DIN-

Norm 40041 definiert Verfugbarkeit als”die Wahrscheinlichkeit, ein System

zu einem gegebenen Zeitpunkt in einem funktionsfahigen Zustand anzutref-

fen“. Zur Angabe der Verfugbarkeit wird der Prozentsatz der Zeit angegeben,

in der ein System tatsachlich nutzbar ist. Dieser errechnet sich wie folgt:

Verfugbarkeit =Gesamtzeit− Ausfallzeit

Gesamtzeit

Die Ausfallrate wird als Einerkomplement der Verfugbarkeit dargestellt:

Ausfallrate = 1− Verfugbarkeit

Eine Verfugbarkeit von 0, 999 (also 99, 9%) entspricht einer Ausfallzeit von

8,76 Stunden pro Jahr (wenn man als Grundlage einen durchgangigen Betrieb

von 24× 7× 365 Stunden annimmt). Um eine hohe Verfugbarkeit in Cloud-

Computing-Systemen sicherstellen zu konnen ist es notwendig, dass alle be-

teiligten Entitaten eine hohe Verfugbarkeit aufweisen. Neben den verschiede-

40

4 DATENSICHERHEIT

nen Komponenten eines Systems konnen dies auch Cloud- und Ressourcen-

Anbieter sein. Fur die Verfugbarkeitsbewertung von Cloud-Computing- Sys-

temen sind besonders die Daten- und die Applikationsverfugbarkeit relevant.

Eine hohe Datenverfugbarkeit ist gegeben, wenn es nahezu keinen Datenver-

lust gibt und auf die notwendigen Daten fast jederzeit zugegriffen werden

kann. Die Applikationsverfugbarkeit gibt Auskunft uber die Ausfall- bzw.

Betriebszeiten der Anwendungen. Um die Gesamtverfugbarkeit eines Cloud-

Computing-Systems zu berechnen, mussen die Verfugbarkeiten aller beteilig-

ten Komponenten (V (K)) multipliziert werden:

Verfugbarkeitgesamt =n∏

i=1

Vi = V (K1) · V (K2) · . . . · V (Kn)

Eine hohe Verfugbarkeit ist eine große Herausforderung, da vor allem Public

Clouds uber offentliche Netze erreichbar sind und somit auch den Gefahren

offentlicher Netze (z.B. Denial-of-Service-Angriffen) ausgeliefert sind. Dieses

Schutzziel kann durch die Schutzmaßnahmen Redundanz im Systemaufbau

(z.B. Ersatzkomponenten und automatisiertes Umschalten) und Einsatz von

Virtualisierungstechniken gewahrleistet werden. Die Cloud Umgebung eines

Nutzers wird somit durch den Ausfall eines Servers nur sehr selten beein-

trachtigt. Große Cloud-Anbieter garantieren sogar einen reibungslosen und

verlustfreien Betrieb, selbst wenn ein komplettes Rechenzentrum ausfallt.

4.1.4 Authentizitat

Unter dem Begriff Authentizitat (auf Echtheit gepruft, zuverlassig) wird

die Glaubwurdigkeit eines Objekts bzw. Subjekts verstanden. Die Authen-

tizitat einer Information ist die sichere Zuordnung zum Sender und der

Nachweis, dass die Information nach der Erstellung und dem Versand nicht

mehr verandert worden ist. Eine Tauschung des Empfangers durch den Sen-

der wird somit ausgeschlossen.”Die Uberprufung der Authentizitat [. . . ]

ist die Voraussetzung fur die Realisierung weiterer Sicherheitsanforderun-

gen wir Integritat und Vertraulichkeit“ [Eckert 2012, S. 459]. Eine Iden-

41

4 DATENSICHERHEIT

tifikation der Kommunikationspartner ist dazu zwingend erforderlich. Im

Cloud Computing kann es sich bei den Kommunikationspartnern neben rea-

len Menschen um Anwendungen oder um Cloud-Komponenten handeln. Zur

Gewahrleistung der Authentizitat werden ublicherweise digitale Signaturen

und/oder Passworter eingesetzt. Um eine vollstandige Authentizitat sicher-

zustellen sollte sich nicht nur der Cloud-Nutzer gegenuber dem Cloud-Service

authentifizieren, sondern auch umgekehrt.

4.1.5 Transparenz

Transparenz soll ein System (oder Teilsystem) fur eine Entitat erkennbar /

beobachtbar machen. Unter einer Entitat versteht man (je nach Situation und

Anwendungsfall) Komponenten, Systeme oder Menschen. Transparenz dient

dem Zweck, die Rechtskonformitat eines Systems insbesondere im Bereich

des Datenschutzes mit den entsprechenden technischen und organisatorischen

Maßnahmen nachweisen zu konnen. Eine dienliche Schutzmaßnahme ist die

gesicherte Dokumentation der Entitaten, Operationen und Zeiten.

4.1.6 Zugriffskontrolle

Die Dienste und die Infrastruktur mussen gegen die Benutzung Unbefugter

geschutzt sein. Die Zugriffskontrolle beschreibt, wie und in welcher Form

auf Ressourcen zugegriffen werden kann und wie diese Ressourcen geschutzt

werden. Unterschieden wird dabei zwischen der physischen und der logischen

Zugriffskontrolle.

4.2 Szenarien

Um die Datensicherheits-Problematik zu verdeutlichen, werden hier die ver-

breitetsten Angriffe auf eine Cloud vorgestellt. Angriffe, die aufgrund der

enormen Rechenleistung von einer Cloud ausgehen, um beispielsweise Brute-

Force-Angriffe durchzufuhren, werden in dieser Arbeit nicht weiter behandelt.

42

4 DATENSICHERHEIT

4.2.1 Externe Angriffe

4.2.1.1 Angriffe auf den Datentransport

In Cloud Computing Systemen mussen große Datenmengen vor ihrer Ver-

arbeitung zunachst uber Rechnernetze transportiert werden. Das geschieht

nicht nur zwischen dem Anwender und dem Cloud Dienstleister, sondern

auch zwischen den verschiedenen Rechenzentren des Dienstleisters und auch

innerhalb eines Rechnzentrums. Jeder Datentransport birgt dabei ein Risi-

ko, da die Daten abgehort, blockiert oder verfalscht werden konnen. Dieses

Risiko ist in der Regel jedoch eher als gering einzustufen, wachst aber mit

der zu ubermittelnden Menge an Daten und der Anzahl der am Transport

beteiligten Kommunikationsknoten.

Eine Abhilfe bietet die Transportverschlusselung. Sofern eine einzelne Verbin-

dung geschutzt werden soll, eignen sich Verfahren wie SSL/TLS. Fur komple-

xe Systeme bieten sich virtuelle private Netze (VPN) an. In der Regel ist nur

eine begrenzte Anzahl an Kommunikationspartnern am Cloud Computing

beteiligt. So bietet sich die Moglichkeit, dass Zertifikate, welche fur die Au-

thentifizierung der beteiligten Komponenten verwendet werden, sorgfaltiger

gepruft werden, als bei der allgemeinen Kommunikation im Internet. Die

allgemeine Kommunikation im Internet birgt die Gefahr eines Man-in-the-

middle-Angriffs, bei dem mit illegitimen Zertifikaten ein weiterer Kommuni-

kationspartner eingeschleust wird. Durch die uberschaubare Anzahl an Zerti-

fikaten ist dieses Problem beim Cloud Computing leicht zu vermeiden. Fehler

bei der Implementierung der Verschlusselung stellen aber nach wie vor eine

Gefahr dar (vgl. [Bachfeld 2010]).

4.2.1.2 Angriffe auf die Cloud-Anwendung

Angriffe auf Cloud-Anwendungen funktionieren ahnlich wie Angriffe auf lo-

kale Anwendungen. Eine Cloud Anwendung benotigt aber (im Gegensatz zu

einer lokalen Anwendung) eine Verbindung zum Internet oder zum Unterneh-

mensnetzwerk, uber die sie gewartet und genutzt werden kann. Diese Ver-

43

4 DATENSICHERHEIT

bindungen sind es, die sich externe Angreifer zu Nutze machen, um auf die

Daten zuzugreifen. Als Sicherheitsmaßnahme gegen diese Bedrohung sollte

man Rechner mit besonders kritischen Daten ohne Netzanschluss betreiben,

was eine deutlich hohere Sicherheit bietet aber außerst unpraktisch ist. Doch

auch dieses Verfahren bietet keine hundertprozentige Sicherheit. Der Compu-

terwurm Stuxnet hat 2010 gezeigt, dass Schadsoftware auch ohne Netzwerk

uber Datentrager verbreitet werden kann.

Theoretisch bietet eine lokal betriebene Datenverarbeitung einen großeren

Schutz als Cloud-Anwendungen. In der Praxis zeigt sich jedoch immer wie-

der, dass besonders kleine und mittelstandische Unternehmen die Informati-

onstechnik nebenbei pflegen, wahrend externe Cloud-Anbieter professionel-

le IT-Dienstleister sind. Diese garantieren vertraglich festgelegte Leistungen

und konnen bei auftretenden Schaden in Haftung genommen werden konnen.

4.2.1.3 Angriff auf die clientseitigen Anwendungen

Clientseitige Anwendungen, mit denen Cloud-Anwendungen genutzt und ge-

steuert werden, stellen ein weiteres Einfallstor fur Angreifer dar. Hierbei wird

der Computer (bzw. die Anwendung auf dem Computer) eines Benutzers

im Unternehmen kompromittiert. Anschließend konnen seine Passworter ab-

gehort und missbraucht werden oder der Computer wird direkt ferngesteuert

und im weiteren Angriff verwendet. Solch ein Angriff kann z.B. mit Troja-

nern durchgefuhrt werden. In Anlehnung an das Phishing spricht man in

diesem Bereich von Spear-Phishing und Whaling. Diese Variante ist nicht

cloud-spezifisch, wird jedoch moglicherweise im Rahmen des Cloud Compu-

tings zukunftig an Bedeutung gewinnen, da die Schutzvorrichtungen bei den

professionel agierenden Cloud-Anbietern wesentlich besser sein werden, als

bei privat verwalteten Endgeraten.

Der beste Schutz gegen diese Art des Angriffs ist die Schulung der Mitarbei-

ter gegen Social Engineering und Phishing sowie die eigentlich schon selbst-

verstandliche regelmaßige Aktualisierung der Software auf den clientseitigen

44

4 DATENSICHERHEIT

Endgeraten.

Spear-Phishing:Phishing bei einer bestimmten Zielgruppe, etwa Mitarbeiter ei-nes Unternehmens.Whaling:Phishing bei einer besonders lohnenswerten Person mit weitrei-chenden Rechten, wie hohe Fuhrungskrafte oder Administrato-ren.

4.2.1.4 Der Kunde als Angreifer

Ein externer Angreifer kann versuchen, den Angriff auf eine Cloud-Anwendung

dadurch zu erleichtern, indem er selbst Kunde bei dem entsprechenden Cloud-

Anbieter wird. Die hier beschreibenen Sicherheitslucken sind teilweise schon

lange geschlossen, sie sollen aber einen Eindruck vermitteln, welche Moglich-

keiten bestanden und unter Umstanden noch bestehen.

4.2.1.4.1 Ubernahme von Sessions Der betrugerische Kunde meldet

sich mit seinen eigenen legitimen Zugangsdaten an und versucht anschlie-

ßend durch die Manipulation seines Datenverkehrs mit dem Server zusatzliche

Rechte zu bekommen oder die Session von einem anderen Kunden direkt zu

stehlen.

Die Sicherheitsmaßnahmen des Anbieters sollten dieses Szenario eigentlich

verhindern, in der Vergangenheit wurden aber (z.B. bei Webmail-Anbietern)

immer wieder Lucken bekannt. Haufig werden dabei grundsatzlich geeignete

Protokolle durch Implementierungsfehler unsicher, gelegentlich sind auch die

Protokolle von Anfang an fehlerbehaftet (vgl. [Cheswick 2004, S. 141]).

4.2.1.4.2 Abhormoglichkeiten im Netz des Cloud-Anbieters Als

Kunde befindet sich der Angreifer bereits im lokalen Netz des Cloud-Anbieters.

Vorhandene Schutzmaßnahmen gegen Angriffe aus dem Internet (wie z.B.

Firewalls) braucht er deswegen nicht mehr zu uberwinden. In dieser Situati-

on ist es fur den Angreifer theoretisch einfacher, vertrauliche Informationen

45

4 DATENSICHERHEIT

uber das Angriffsziel sowie die Infrastruktur des Cloud-Anbieters zu sam-

meln, um diese entweder fur einen externen Angriff zu nutzen oder uber

Sicherheitslucken beim Anbieter die Infrastruktur zu seinen Gunsten zu ma-

nipulieren.

Eigentlich durfte das keine Gefahr darstellen. Der Cloud-Anbieter sollte in-

nerhalb seines Netzes die Gerate logisch voneinander trennen und Subnetze

separieren. Fehlkonfigurationen und Lucken sind allerdings nicht ausgeschlos-

sen. Weiterhin versuchen die Cloud-Betreiber die kritischen Details der in-

ternen Konfiguration geheim zu halten, damit ein Angreifer nicht gezielt

dagegen vorgehen kann.

4.2.1.4.3 Ausbruch aus der virtuellen Maschine Der Angreifer kann

versuchen, aus der (selbst angemieteten) virtuellen Maschine auszubrechen

und dann das Wirt-System anzugreifen. Wenn ihm das gelingt, kann er alle

weiteren virtuellen Maschinen dieses Wirtes weitreichend manipulieren oder

auch (samt den mit ihnen vorgehaltenen Daten) duplizieren [AKTM 2011,

S. 16]. Der Angreifer kann allerdings in der Regel nicht planen, welche Ma-

schinen von welchen anderen Kunden dabei betroffen sind, da die Verteilung

dieser virtuellen Maschinen auf die physischen Systeme zufallig erfolgt. Wenn

der Angreifer es nicht nur auf einen Zufallsfund abgesehen hat, muss er ausge-

hend von dem befallenen Wirt-System entweder versuchen, weitere Systeme

zu kompromittieren oder dermaßen in die inneren Ablaufe des Cloud-Servers

eingreifen, dass dem befallenen Wirt-System noch weitere virtuelle Maschi-

nen zugewiesen werden, die fur ihn moglicherweise interessanter sind.

Dieses Szenario wird zukunftig bedingt durch die wachsende Verbreitung

von Virtualisierungstechniken vermutlich noch an Wichtigkeit gewinnen. Der

Ausbruch aus virtuellen Maschinen, die Manipulation des Wirtes aus einer

virtuellen Maschine heraus und Schutzmaßnahmen gegen diese Form des An-

griffs gehoren momentan zu den aktuellen Forschungsansatzen in diesem Be-

reich [Kranawetter 2011].

46

4 DATENSICHERHEIT

4.2.2 Interne Angriffe

Mitarbeiter eines Cloud-Dienstleisters haben eine hohe Verantwortung und

auch zahlreiche Moglichkeiten zu einem sehr weitreichenden Vertrauensbruch.

Welche Moglichkeit der jeweilige Mitarbeiter tatsachlich hat wird je nach Be-

fugnis und organisatorischen Vorkehrungen sehr unterschiedlich sein.

Ein moglicher Angriff eines Cloud-Anbieter-Insiders ist das Abhoren inner-

halb des Netzes. Das funktioniert genau wie bei dem betrugerischen Kunden

(Kapitel 4.2.1.4.2), allerdings kann der betrugerische Administrator das ef-

fektiver und an gunstigeren Stellen im Netz des Anbieters durchfuhren.

Eine weitere Moglichkeit ist die Manipulation der (unverschlusselten) Daten

direkt auf den Servern.

Als eine dritte Moglichkeit kann die Verwendung von Kenntnissen um den

internen Aufbau des Cloud-Anbieters und eventuelle Schwachstellen gelten.

Der eigentliche Angriff wird dabei von außen durchgefuhrt. Dies geschieht

durch den Administrator selbst oder wird zumindest von ihm unterstutzt.

Dieser Weg hat fur den Administrator den großen Vorteil, dass er trotz Log-

gings nicht auf ihn personlich zuruckgefuhrt werden kann.

Die Dienstleister werden organisatorische Vorkehrungen getroffen haben, um

die Gefahr durch einen Insider gering zu halten. Ublicherweise folgen diese

Vorkehrungen den Prinzipien einer dezidierten Rechte- und Benutzerverwal-

tung. Auch ein umfassendes Logging von Zugriffen des Benutzers und ein

gezieltes Auswerten dieser Daten erhoht den Schutz, weil dadurch einerseits

Probleme aufgedeckt werden konnen und andererseits das Geschaft fur den

Insider riskanter wird und er moglicherweise von vornherein Abstand davon

nimmt.

4.2.3 Generelle Schutzmaßnahmen

Bei der Absicherung eines Cloud-Computing-Systems stehen die Werkzeuge

zur Verfugung, die auch zur Absicherung von lokalen Systemen eingesetzt

47

4 DATENSICHERHEIT

werden. Dazu gehoren

• Firewalls,

• Virenscanner,

• Identity-Management- und Authorisationssysteme,

• Verschlusselung von Datenspeicher und Datentransport und

• Logging-Systeme.

Genau wie bei lokalen Anwendungen besteht die Herausforderung darin, die-

se Werkzeuge so einzusetzen, dass sie ein angemessenes Schutzniveau bieten

ohne die Produktivitat der betroffenen Anwender unnotig zu beschranken.

Ein Vorteil von Cloud Computing kann in diesem Zusammenhang sein, dass

ein Teil der Schutzmaßnahmen (etwa das regelmaßige Einspielen von Sicher-

heitspatches und die Konfiguration der Firewalls) in professionellen Handen

liegt. Eine Losung (insbesondere fur großere Unternehmen) bieten Private

Clouds, welche im Vergleich zur herkommlichem, lokalen betriebenen Daten-

verarbeitung keine sicherheitsrelevanten Nachteile haben.

48

5 PROBLEME BEI DER NUTZUNG VON CLOUD SERVICES

5 Probleme bei der Nutzung von Cloud Ser-

vices

Es gibt viele Probleme bei der Nutzung von Cloud Computing, sowohl bei

SaaS (wie z.B. Kalender oder Textverarbeitung), PaaS als auch IaaS (hier

insbesondere Online-Storage). Problematisch wird es immer, sobald perso-

nenbezogene Daten den eigenen Rechner verlassen (Datenschutz) oder die

Daten nicht ausreichend gesichert sind (Datensicherheit). Anhand von Bei-

spielen wird in diesem Kapitel erlautert, welche Probleme auf den Benutzer

zukommen, wenn er Cloud-Services nutzen mochte. Vielen Benutzern scheint

oft nicht klar zu sein, dass sie sich bereits mit ihrem Webmail-Konto o.a. in

einer Cloud aufhalten. In diesem Kapitel wird davon ausgegangen, dass sich

der Benutzer bewusst fur das Cloud Computing entschieden hat.

Das erste Beispiel (im Folgenden Szenario 1 ) zeigt, zu welchen Problemen

es bei der Nutzung von Dropbox kommen kann. Dieses Szenario wurde nicht

etwa ausgedacht, sondern stellt eine Begebenheit aus dem realen Leben dar.

Konkret wird die Frage behandelt, welche Probleme entstehen konnen, wenn

Lehrer mit Hilfe von Dropbox Namens- und/oder Adresslisten von Schulern

speichern und bearbeiten. Das zweite Beispiel (Szenario 2 ) beschreibt, welche

Probleme entstehen konnen, wenn Cloud Computing in der freien Wirtschaft

eingesetzt und genutzt wird.

In Kapitel 5.1 wird Szenario 1 detailliert beschriebenen, bevor auf die Pro-

bleme (insbesondere in Bezug auf Datenschutz und Datensicherheit) einge-

gangen wird. Kapitel 5.2 widmet sich in gleichem Maße Szenario 2.

5.1 Szenario 1: Dropbox

5.1.1 Beschreibung

Dropbox ist ein Cloud-Dienst der Firma Dropbox Inc., welcher Ressour-

cen und Anwendungen zur externen Speicherung und Synchronisation von

49

5 PROBLEME BEI DER NUTZUNG VON CLOUD SERVICES

Daten in Form von SaaS bereitstellt. Durch die Dropbox-Software auf dem

Client-Rechner oder uber eine Webschnittstelle erhalt der Benutzer Zugriff

auf seinen (zuvor gemieteten) Online-Speicher12. Hierbei handelt es sich um

Amazons File-Hosting Service S313, ein IaaS-Angebot, welches von Dropbox

genutzt wird. Diese Kombination von SaaS und IaaS zeichnet Dropbox aus

– dennoch wird im Zusammenhang mit Dropbox in der Literatur nur von

IaaS gesprochen [Fiore 2011, S. 109]. Die Starke von Dropbox liegt in der

einfachen Handhabung und der transparenten Preisgestaltung. Die Dropbox-

Software lasst sich auf fast allen gangigen Systemen (Windows, Mac, Linux

sowie iPad, iPhone, Android und Blackberry) installieren. Ein Zugang zu den

Daten mittels Webinterface ist ohne die Installation der Software moglich.

In diesem Beispiel benutzen unterschiedliche Lehrer eine Dropbox, um die

Daten ihrer Schuler zu synchronisieren, zu teilen und zu verwalten. Dabei

handelt es sich um Textdateien, welche in der gemeinsam genutzen Cloud

liegen. Sie konnen von jedem berechtigten Lehrer gelesen und geschrieben

werden. Um Daten in die Dropbox zu laden bzw. vorhandene Daten zu

verandern, ist die Installation der proprietaren Dropbox-Software Voraus-

setzung. Die lokalen Kopien auf den Arbeitsrechnern aller beteiligter Lehrer

werden automatisch miteinander abgeglichen; die Dateien werden (Dropbox-

intern) versioniert. So sind Anderungen transparent und konnen gegebenen-

falls ruckgangig gemacht werden. Der Vorteil fur die Lehrer ist offensicht-

lich: Durch kooperatives Arbeiten werden Redundanzen vermieden. Infor-

mationen zu einem Schuler mussen nur ein einziges Mal eingetragen wer-

den. Des Weiteren ist keine permanente Internetanbindung notwendig. Sind

die Daten erst einmal synchronisiert, konnen sie offline bearbeitet werden.

Selbstverstandlich muss im Anschluss wieder eine Verbindung hergestellt wer-

den, um die Anderungen an den Server zu ubertragen. Die Daten werden

uber eine sichere SSL-Verbindung zum Server ubertragen und dort mittels

12In diversen Quellen werden diese Dienste Storage As A Service genannt. Da dieserBegriff nicht naher definiert ist, sondern lediglich eine Teilmenge von IaaS darstellt, wirder in dieser Arbeit nicht weiter verwendet.

13Im Internet verfugbar unter http://aws.amazon.com/de/s3

50

5 PROBLEME BEI DER NUTZUNG VON CLOUD SERVICES

Advanced Encryption Standard (AES-256)14 verschlusselt gespeichert. Der

Schlussel wird von Dropbox verwaltet, nicht vom Kunden [Dropbox 2011e].

In der Dropbox-Cloud befinden sich die Daten der Nutzer. Mit entsprechen-

der Dropbox-Software wird auf dem Rechner des Benutzers ein Verzeichnis

angelegt, welches sich mit der Cloud verbindet und die Daten synchronisiert.

Ein symbolischer Link ist nicht zwingend erforderlich, erleichtert aber die Ar-

beit, da sich das Dropbox-Verzeichnis standardmaßig nicht im Dokumente-

oder Desktop-Verzeichnis des Benutzers befindet. Abbildung 11 zeigt die In-

teraktionen zwischen der Dropbox und zwei Clients in Form eines Sequenz-

diagramms.

Abbildung 11: Interaktionen zweier Clients mit der Dropbox

14Dabei handelt es sich um einen vom NIST als Standard definierten Ver-schlusselungsalgorithmus (siehe [Daemen 2002])

51

5 PROBLEME BEI DER NUTZUNG VON CLOUD SERVICES

Erlauterung des Diagramms:

1. Client A stellt (automatisch) eine Verbindung zur Dropbox her. Drop-

box bestatigt die Anmeldung.

2. Client A uberpruft, ob neue oder veranderte Dateien in der Dropbox

liegen. Die Synchronisierung wird beendet, da keine Anderungen statt-

gefunden haben.

3. Client A ubertragt eine Datei in die Dropbox.

4. Client B stellt (automatisch) eine Verbindung zur Dropbox her. Drop-

box bestatigt die Anmeldung.

5. Client B uberpruft, ob neue oder veranderte Dateien in der Dropbox

liegen, und aktualisiert das lokale Dropbox-Verzeichnis.

6. Beide Clients und die Dropbox sind synchronisiert.

7. Client B bearbeitet die Datei (Datei1).

8. Client B ubertragt die geanderte Datei in die Dropbox.

9. Client A uberpruft, ob neue oder veranderte Dateien in der Dropbox

liegen, und aktualisiert das lokale Dropbox-Verzeichnis.

10. Beide Clients und die Dropbox sind synchronisiert.

11. Die Clients melden sich von der Dropbox ab.

Sofern der Nutzer keine zusatzlichen Einstellungen an der Dropbox-Software

vornimmt, wird diese beim Systemstart geladen. Eine Verbindung zur Drop-

box wird also automatisch hergestellt, sobald der Nutzter seinen Rechner

einschaltet.

52

5 PROBLEME BEI DER NUTZUNG VON CLOUD SERVICES

5.1.2 Probleme

Zu welchen Problemen es bei dieser Form der Cloud-Nutzung kommen kann,

wird hier anhand der in Kapitel 3 und 4 beschriebenen Gefahren verdeut-

licht. Fur die datenschutzrechtliche Betrachtung gilt – sobald es sich bei den

genutzten Inhalten um personenbezogene Daten handelt – das BDSG; fur die

Betrachtung der Datensicherheit wird die Cloud auf die Schutzziele (Kapitel

4.1) hin uberpruft.

5.1.2.1 Datenschutz

Zur Klarung der Rechtskonformitat mussen verschiedene Kriterien unter-

sucht werden:

1. Hauptleistungspflicht

2. Ort der Datenverarbeitung

3. Abgrenzung von Auftragsdatenverarbeitung und Funktionsubertragung

4. Einwilligung der Betroffenen

5. Zertifikate

Die Hauptleistungspflicht”pragt die Eigenart des jeweiligen Schuldver-

haltnisses und ist fur die Einordnung in die verschiedenen Typen der Schuld-

verhaltnisse entscheidend“ [Palandt 2012, § 241, Rn. 5]. Bei der Nutzung

von Dropbox ist es das Rechtsgebiet des Mietrechts, welches beachtet wer-

den muss (vgl. Tabelle 1 auf Seite 21), da es sich um eine Kombination aus

SaaS und IaaS handelt und weder Rechenleistung noch Bandbreite bereitge-

stellt werden.

Allen vertraglichen und rechtlichen Entscheidungen liegt der Ort der Da-

tenverarbeitung zu Grunde. Dropbox nutzt fur die Bereitstellung seiner

Dienste Amazons Simple Storage Service (S3) [Dropbox 2011d]. Amazon

53

5 PROBLEME BEI DER NUTZUNG VON CLOUD SERVICES

hat fur seine Dienstleistungen im Bereich Cloud Computing Serverstand-

orte in den USA und in Irland. So ist die Moglichkeit gegeben, dass Daten

aus Deutschland oder Europa auf Servern in Europa gespeichert und ver-

arbeitet werden konnen und folglich den Anforderungen europaischer Da-

tenschutzstandards genugen. Dropbox nutzt jedoch ausschließlich die Server

in den USA, da Amazons europaische Server momentan ungefahr 10% teu-

rer sind. Zur Vermeidung von Dienstunterbrechungen legt Amazon”bei der

Speicherung von Daten bis zu drei Kopien in verschiedenen Rechenzentren

an“ [Baun 2011, S. 17], was datenschutzrechtlich im Hinblick auf den Ort der

Datenverarbeitung zu weiteren Problemen fuhren kann. Amazon verspricht

aber, gespeicherte Daten nicht selbststandig in eine andere Region zu uber-

tragen [Amazon 2012]. Fur das deutsche bzw. europaische Datenschutzrecht

ist dieser Hinweis jedoch irrelevant, da sich die Daten bereits in einem unsi-

cheren Drittland befinden.

Die Abgrenzung von Auftragsdatenverarbeitung und Funktionsuber-

tragung wird in Tabelle 3 dargestellt. Grundlage dieser Abgrenzung bilden

u.a. die in Kapitel 3.1.1 aufgefuhrten Erkennungsmerkmale. Die Beurteilung

der Merkmale bekraftigt die These, wonach es sich beim Cloud Computing

”in den meisten Fallen“ (vgl. [Weichert 2010, S. 682]) um eine Auftragsda-

tenverarbeitung handelt. Allerdings werden die rechtlichen Voraussetzungen

fur eine Auftragsdatenverarbeitung nicht eingehalten. Um dem deutschen

Recht zu entsprechen, mussen die in § 11 BDSG aufgefuhrten Regelun-

gen in einem schriftlichen Vertrag enthalten sein und umgesetzt werden15.

Der Auftraggeber hat den Auftragnehmer (hier: Dropbox)”unter besonderer

Berucksichtigung der Eignung der [. . . ] getroffenen technischen und organisa-

torischen Maßnahmen sorgfaltig auszuwahlen“ (§ 11 BDSG) – eine Vorgabe,

die in diesem Fall nicht zu bewerkstelligen ist.

15Mustervertrage zur Auftragsdatenverarbeitung gibt es online z.B.bei der IT-Beauftragten der Bundesregierung: http://www.cio.bund.

de/SharedDocs/Publikationen/DE/IT-Beschaffung/mustervereinbarung_

auftragsdatenverarbeitung_pdf_download.html

54

5 PROBLEME BEI DER NUTZUNG VON CLOUD SERVICES

Merkmal Beurteilung

Fehlende Entscheidungsbefugnis des Auftragneh-mers.

!

Auft

rags

dat

enve

rarb

eitu

ng Weisungsgebundenenheit des Auftragnehmers

bezuglich dessen, was mit den Daten geschieht.!

Fehlende (vertragliche) Beziehung des Auftragneh-mers zum Betroffenen.

©

Umgang nur mit Daten, die der Auftraggeber zurVerfugung stellt; es sei denn, der Auftrag ist auch aufdie Erhebung personenbezogener Daten gerichtet.

!

Ausschluss der Verarbeitung oder Nutzung der Datenzu eigenen Zwecken des Auftragnehmers.

!

Auftragnehmer tritt (gegenuber dem Betroffenen)nicht in eigenem Namen auf.

©

Uberlassung von Nutzungsrechten an den Daten. %

Funkti

onsu

ber

trag

ung Eigenverantwortliche Sicherstellung von Zulassigkeit

und Richtigkeit der Daten durch den Dienstleis-ter, einschließlich des Sicherstellens der Rechte vonBetroffenen (Benachrichtigungspflicht, Auskunftsan-spruch).

%

Weisungsfreiheit des Dienstleisters bezuglich dessen,was mit den Daten geschieht.

%

Handeln des Dienstleisters (gegenuber dem Betroffe-nen) im eigenen Namen.

©

Entscheidungsbefugnis des Dienstleisters in der Sa-che.

%

! trifft zu % trifft nicht zu © nicht bewertbar

Tabelle 3: Dropbox: Auftragsdatenverarbeitung oder Funktionsubertragung?

Die Einwilligung der Betroffenen ist bei der Verarbeitung personenbezo-

gener Daten besonders wichtig (siehe § 4 BDSG). In den Landesschulgesetzen

(in diesem Fall: im Bremischen Schuldatenschutzgesetz, BremSchulDSG) ist

der Umgang mit personenbezogenen Daten geregelt. Grundsatzlich durfen

55

5 PROBLEME BEI DER NUTZUNG VON CLOUD SERVICES

Schulbedienstete”personenbezogene Daten weder auf privateigenen Daten-

verarbeitungsgeraten speichern, noch diese Daten auf Datenverarbeitungs-

geraten außerhalb der Schule verarbeiten oder durch unbefugte Dritte ver-

arbeiten lassen“ (§ 3 Satz 2 BremSchulDSG), solange sie sich nicht schrift-

lich zur Beachtung der Vorschriften verpflichten. In dem obigen Szenario

liegen entsprechende Einwilligungen (sowohl von den Schulern als auch von

den Erziehungsberechtigten) und notwendige Einverstandniserklarungen vor.

Diese allein sind jedoch fur eine rechtlich korrekte Datenverarbeitung nicht

ausreichend, da alle in diesem Kapitel aufgefuhrten Kriterien erfullt werden

mussen.

Eine gewisse Sicherheit konnen Unternehmen wie Dropbox durch den Besitz

bestimmter Zertifikate suggerieren. Auch wenn die Aussagekraft mancher

Zertifizierungen nur gering ist, so kann Dropbox bisher lediglich das Safe Har-

bor Zertifikat vorweisen [Dropbox 2011c]. Dieser Umstand ist uberraschend

– man sollte meinen, dass ein Unternehmen mit mehreren Millionen Kunden

auf der ganzen Welt16 wenigstens die bewahrtesten Zertifikate besitzt.

Fazit: Die Frage nach der Rechtskonformitat lasst sich anhand der eingangs

erwahnten Kriterien relativ leicht beantworten. Besonders die Tatsache, dass

sich der Ort der Datenverarbeitung außerhalb Europas befindet und der Nut-

zer keine Moglichkeiten hat, die technischen und organisatorischen Maßnah-

men zu uberprufen und zu dokumentieren, macht deutlich, dass einer Nut-

zung aus datenschutzrechtlicher Sicht abzuraten ist. Auch sind die Einwilli-

gungen der Betroffenen nur gultig, so lange die gesamte Datenverarbeitung

rechtlich einwandfrei geregelt ist. Die Ergebnisse finden sich zusammengefasst

in Tabelle 4.

Eine dem deutschen Datenschutz konforme Nutzung von Dropbox ist – so-

fern man personenbezogene Daten nutzt – ohne zusatzliche Maßnahmen

nicht moglich. Nur falls die Speicherung und Verarbeitung der Daten fur

16Die genaue Anzahl der Dropbox Kunden schwankt je nach Quelle und Zeit zwischen 25Millionen im Jahr 2010 [Cloudsider 2010] und 50 Millionen Nutzern 2012 [Janssen 2012],Tendenz steigend.

56

5 PROBLEME BEI DER NUTZUNG VON CLOUD SERVICES

Hauptleistungspflicht: Mietrecht

Ort der Datenverarbeitung: außerhalb der EU / des EWR

Abgrenzung von Auftragsda-tenverarbeitung und Funkti-onsubertragung:

Auftragsdatenverarbeitung

Einwilligungen vorhanden

Zertifikate: Safe Harbor (ausschließlich)

Tabelle 4: Untersuchungergebnis des 1. Fallbeispiels: Datenschutz

”personliche oder familiare Tatigkeiten“ (§ 1 Abs. 2 Satz 3 BDSG) erfolgt,

lasst das BDSG eine Ausnahme zu. Ein Umstand, welcher in diesem Szenario

nicht gegeben ist.

5.1.2.2 Datensicherheit

Die Einhaltung der Schutzziele ist beim Cloud Computing von großter Re-

levanz. Dazu muss die Sicherheit der Rechenzentren, der Plattformen und

der Daten gewahrleistet sein. Das Festlegen der technischen und organisato-

rischen Maßnahmen nach § 9 BDSG tragt zur Gewahrleistung der Datensi-

cherheit bei.

Ein System kann mit Hilfe entsprechender Fragenkataloge und Checklisten

(vgl. [Munch 2010, S. 323 ff.]) auf die verschiedenen Schutzziele hin uberpruft

werden. Typische Prufpunkte einer solchen Checkliste sind z.B.”Hat der

Raum ausreichend sichere Wande?“ oder”Sind die richtigen Feuerloschgerate

vorhanden?“ [Munch 2010, CD-ROM/CHE02.doc]. Ohne Zugang zu den Ser-

verraumen lassen sich diese Fragen nicht beantworten. Aus diesem Grund

werden die Schutzziele anhand bekannt gewordener Vorfalle bewertet.

Das Schutzziel Vertraulichkeit (Schutz vor unbefugter Einsichtnahme) wird

nicht erfullt, wie ein Vorfall aus dem Jahr 2011 zeigt: In der Nacht vom

19. auf den 20. Juni war der Zugang zu Dropbox vier Stunden lang mit

beliebigen Passwortern moglich. Wie viele der Dropbox-Nutzer von diesem

57

5 PROBLEME BEI DER NUTZUNG VON CLOUD SERVICES

Vorfall betroffen waren, lasst sich nicht klaren (Dropbox selbst spricht von

weniger als 1%) [Bachfeld 2011, Dropbox 2011a]. Allein dieses Ereignis macht

deutlich, wie schnell es zu einer unbefugten Einsichtnahme kommen kann. Ob

der Zwischenfall mit oder ohne Vorsatz zu Stande gekommen ist, ist fur die

Erfullung des Schutzziels irrelevant. Außerdem ist es Dropbox-Mitarbeitern

technisch moglich, die gespeicherten Daten einzusehen (siehe Kapitel 4.2.2),

solange sie nicht zusatzlich verschlusselt werden.

Die Integritat (keine unerwunschten Veranderungen oder Beschadigungen)

lasst sich nur schwer uberprufen. Durch den Einsatz von SSL/TLS scheint

Dropbox die Nachrichtenintegritat zu gewahrleisten. Dies ist wahrend der Re-

gistrierung und Anmeldung von großer Wichtigkeit, da zu diesem Zeitpunkt

sensible Daten wie z.B. das Passwort ubertragen werden. Doch auch bei

den zu ubertragenden Nutzdaten ist eine Verschlusselung der Transportwe-

ge notwendig. Um zu uberprufen, ob die Nutzdaten verschlusselt ubertragen

werden, reicht es aus, die Systemzeit des lokalen Rechners so zu verandern,

dass die dort gespeicherten SSL- bzw. TLS-Zertifikate nicht mehr gultig sind.

Dropbox stoppt den Datenverkehr und weist den Benutzer in einer Meldung

darauf hin, dass keine sichere Verbindung hergestellt werden kann. Solange

die Zertifikate nicht gultig sind, findet keine Synchronisierung statt (siehe

auch [Dropbox 2012a]). Ob es Dritten moglich ist, die in der Dropbox ge-

speicherten Daten zu verandern oder zu beschadigen, kann hier nicht ge-

klart werden, da nicht sicher ist, ob die Daten z.B. mit (kryptographischen)

Prufsummen versehen sind. Es sind Zweifel an der Integritat angebracht, da

Integritatsverletzungen zumindest theoretisch stattfinden konnen – vor un-

befugter Einsichtnahme besteht schließlich auch kein ausreichender Schutz.

Um die Verfugbarkeit von Dropbox zu erfahren, mussen die Verfugbarkeiten

aller beteiligter Komponenten miteinander multipliziert werden. Bekannt

ist jedoch nur die Verfugbarkeit des Ressourcen-Anbieters Amazon (99,99%

[Amazon 2012]).

Vgesamt = VDropbox · VAmazon , d.h. Vgesamt ≤ VAmazon

58

5 PROBLEME BEI DER NUTZUNG VON CLOUD SERVICES

Es ist davon auszugehen, dass die Verfugbarkeit von Dropbox unter 99,99%

liegt. Bewerten lasst sich dieses allerdings aufgrund der fehldenden Informa-

tionen nicht.

Das Schutzziel Authentizitat wird, wie bereits auf Seite 41 erwahnt, mit

Hilfe digitaler Signaturen und/oder Passwortern realisiert. Dropbox benutzt

keine digitalen Signaturen, was z.B. daran erkennbar ist, dass der Benut-

zer von jedem Gerat auf seine Dropbox zugreifen kann, ohne einen privaten

Schlussel auf das Gerat ubertragen zu mussen. Außerdem verschickt Drop-

box keine Bestatigungsmail an den Nutzer, nachdem dieser sich bei Drop-

box registriert hat, was sog.”incrimination attacks“ [Borgmann 2012, S. 79]

ermoglichen kann. Das Fraunhofer-Institut hat in einer Veroffentlichung auf

diese Probleme aufmerksam gemacht und auch mogliche Folgen beschrieben

[Borgmann 2012, S. 141].

Die Frage nach der Transparenz ist ohne zusatzliche (interne) Informatio-

nen von Dropbox nicht zu beantworten und somit auch nicht zu bewerten.

Bei Dropbox existiert eine Zugriffskontrolle. Diese ist notwendig, damit der

Nutzer auf seine Inhalte zugreifen kann und auch, um diese Inhalte mit weite-

ren Personen (sowohl mit anderen Dropbox-Nutzern, als auch mit Personen,

die keinen Dropbox-Account besitzen) zu teilen. Wie und in welcher Form

diese Zugriffskontrolle umgesetzt wird, ist jedoch nicht (offentlich) bekannt

[Dropbox 2012b].

Aufgrund der nur sparlich vorhandenen (bzw. zuganglichen) Informationen

konnen in diesem Kapitel keine konkreten Angaben zur Datensicherheit ge-

macht werden. Tabelle 5 macht deutlich, dass viele Schutzziele nicht be-

wertbar sind. Diese Tatsache zeigt jedoch, dass auch im Bereich der Daten-

sicherheit große Vorsicht geboten ist. Ohne zusatzliche Maßnahmen (siehe

Kapitel 6) ist von einer Dropbox-Nutzung dringend abzuraten.

59

5 PROBLEME BEI DER NUTZUNG VON CLOUD SERVICES

Schutzziel Beurteilung

Vertraulichkeit %

Softwareintegritat ©Konfigurationsintegritat ©Nachrichtenintegritat !

Verfugbarkeit ©

Authentizitat %

Transparenz ©

Zugriffskontrolle ©! trifft zu % trifft nicht zu © nicht bewertbar

Tabelle 5: Untersuchungergebnis des 1. Fallbeispiels: Datensicherheit

5.2 Szenario 2: Cloud Computing im Unternehmens-

kontext

5.2.1 Beschreibung

Cloud Computing eroffnet Unternehmen neue Moglichkeiten, wobei insbe-

sondere die okonomischen Aspekte (”Kosteneffizienz, Flexibilitat, Agilitat“

[Vogel 2010, S. 136]) in den Vordergrund rucken. Henneberger und Garzotto

stellen in einem Modell Vorgehen und Kriterien fur eine Entscheidung vor

[Henneberger 2010, S. 76 ff.], die Entscheidung fur oder gegen das Cloud

Computing bleibt aber nach wie vor Aufgabe des Unternehmens.

In diesem Szenario geht es nicht darum, ein Unternehmen (bzw. dessen IT)

besonders detailliert darzustellen. Es soll hier vielmehr um allgemeine Pro-

bleme bei der Cloud-Computing-Nutzung gehen. Wahrend Szenario 1 sehr

konkret war, wird an dieser Stelle ein fiktives Unternehmen beschrieben, wel-

ches verschiedene Cloud-Modelle nutzt.

Dieses Unternehmen benutzt eine Hybrid Cloud. Personenbezogene- und wei-

tere sensible Daten verarbeitet das Unternehmen in einer Private Cloud. Fur

60

5 PROBLEME BEI DER NUTZUNG VON CLOUD SERVICES

Abbildung 12: Szenario 2

Anwendungen (wie z.B. Office-Suiten oder die E-Mail-Kommunikation17) und

den Webauftritt werden Public Clouds angemietet. Die Zweigstellen des Un-

ternehmens konnen auch auf die Hybrid Cloud zugreifen. Zusatzlich nutzt die

Unternehmenszentrale noch eine Community Cloud. Dabei geht es um den

Zusammenschluss von Private Clouds mit einem weiteren Unternehmen, z.B.

einem Zulieferer. Dies ist sinnvoll, da auf diese Weise gemeinsam benotigte

Ressourcen (wie z.B. eine Datenbank mit Informationen, welche beide Un-

ternehmen direkt betreffen) verwaltet werden konnen.

5.2.2 Probleme

Die Probleme in den Bereichen Datenschutz und Datensicherheit lassen sich

anhand dieses Szenarios relativ schnell aufzeigen. Problematischer ist das sog.

Vendor-Lock-In, welches aus diesem Grund in einem zusatzlichen Kapitel

(Kapitel 5.2.2.3, Seite 64) behandelt wird.

17Das Auslagern des E-Mail-Systems in eine Public Cloud ist nicht ungewohnlich, siehe[GSA 2011] und [USDA 2010].

61

5 PROBLEME BEI DER NUTZUNG VON CLOUD SERVICES

5.2.2.1 Datenschutz

Fur die Betrachtung der Datenschutzproblematik sind nur die Public Clouds

von Bedeutung, da der Datenverkehr der Private Clouds das Unternehmen

nicht verlasst (vgl. Cloud-Definitionen in Kapitel 2.1.1). Einzige Ausnahme in

diesem Szenario ist die Community Cloud; hier kann auch der Zulieferer (Un-

ternehmen B) auf die Private Cloud des Unternehmens A zugreifen. Da sich

aber in diesem Szenario keine personenbezogenen Daten in der Community

Cloud befinden, konnen an dieser Stelle auch keine datenschutzrechtlichen

Probleme auftreten.

Eine Public Cloud beinhaltet den Webauftritt des Unternehmens, die andere

Public Cloud dient der Buroarbeit und der Kommunikation. Interessant fur

die Auswertung ist lediglich die zweite Public Cloud. Uber diese findet der

E-Mail-Verkehr statt. Ohne eigenen E-Mail-Server ist das Unternehmen auf

externe Dienstleister angewiesen. Wird dabei ein Anbieter mit Sitz außerhalb

Europas gewahlt (z.B. Google), so kommen auf den Anwender die gleichen

Probleme zu, wie in Szenario 1:

Hauptleistungspflicht: Mietrecht

Ort der Datenverarbeitung: außerhalb der EU / des EWR

Abgrenzung von Auftragsda-tenverarbeitung und Funkti-onsubertragung:

Auftragsdatenverarbeitung

Einwilligungen keine

Zertifikate: –

Tabelle 6: Untersuchungergebnis des 2. Fallbeispiels: Datenschutz

Die ersten drei Zeilen der Tabelle gleichen dem Untersuchungergebnis des

1. Fallbeispiels. Uber Zertifikate konnen keine Angaben gemacht werden, da

diese von Anbieter zu Anbieter variieren konnen. Bei den Einwilligungen

ist davon auszugehen, dass diese nicht eingeholt werden. Andernfalls ware

der Aufwand, eine E-Mail mit personenbezogenen Daten zu versenden, viel

62

5 PROBLEME BEI DER NUTZUNG VON CLOUD SERVICES

zu hoch. Werden Dokumente (dazu gehoren auch E-Mails) mit Bezug auf

fremde Personen in einer Public Cloud bearbeitet, muss dem Cloud-Anbieter

ein (schriftlicher) Auftrag zur Datenverarbeitung gegeben werden.”Ein Ver-

stoß liegt folglich bereits vor, wenn die Sekretarin [. . . ] ihrem Chef Termine

mit Adressen und Telefonnummern der Kunden in den Google-Kalender ein-

tragt oder ihm die Daten per Mail an seinen Google-Mail-Account schickt“

[Heidrich 2011, S. 89]. Die Unternehmensleitung ist rechtlich zu einer Ri-

sikovorsorge verpflichtet, sie muss also sowohl die Anforderungen fur den

Datenschutz als auch fur die Datensicherheit beachten [Boken 2011, S. 115].

Dieses Szenario hat gezeigt, dass es trotz unterschiedlicher Anwendungsfalle

im Bereich des Cloud Computings zu den gleichen datenschutzrechtlichen

Problemen kommt, wie im vorherigen Szenario.

5.2.2.2 Datensicherheit

Durch den Einsatz mehrerer Clouds liegt es in den Handen des Unterneh-

mens, welchen Daten welcher Schutz zukommen wird. Bei den Public Clouds

ist davon auszugehen, dass das Unternehmen eine vertragliche Beziehung

mit den Cloud-Anbietern eingegangen ist, in der die Leistungen und Risi-

ken in Form von Service-Level-Agreements (SLAs) beschrieben wurden. U.a.

sind auch Angaben zur Verfugbarkeit, Preisgestaltung und Rechtsfolgen bei

Nichteinhaltung Teil der SLAs. Dies ist bei den Private Clouds anders. Hier

hat das Unternehmen die volle Kontrolle uber die Daten und das Rechenzen-

trum. Im Gegensatz zu einer Public Cloud lasst sich in diesem Fall sehr gut

bestimmen, wo genau die Daten liegen. So ist es dem Unternehmen moglich,

die Sicherheit des Rechenzentrums, der Plattformen und der Daten mit Hilfe

entsprechender Checklisten (siehe [Munch 2010, S. 323 ff.]) zu uberprufen

und gegebenenfalls Maßnahmen zu ergreifen, welche die Sicherheit erhohen.

Die gesetzlichen Vorgaben mussen von dem Unternehmen selbstverstandlich

eingehalten werden.

Aus diesem Grund wird das Konzept der Private Cloud in Kapitel 6.3 als

Empfehlung fur eine sichere Nutzung behandelt.

63

5 PROBLEME BEI DER NUTZUNG VON CLOUD SERVICES

Schutzziel BeurteilungPublic Private

Vertraulichkeit © !

Integritat © !

Verfugbarkeit % !

Authentizitat © !

Transparenz % !

Zugriffskontrolle © !

! trifft zu % trifft nicht zu © nicht bewertbar

Tabelle 7: Untersuchungergebnis des 2. Fallbeispiels: Datensicherheit

5.2.2.3 Vendor-Lock-In

Vendor-Lock-In bezeichnet eine”enge Bindung von Benutzern an bestimmte

kommerzielle Cloud-Anbieter“ [Baun 2011, S. 37]. Neu ist dieses Phanomen

jedoch nicht; bereits 1870 nutzte John D. Rockefeller diese Herstellerab-

hangigkeit aus und konnte so durch das Verschenken von Ollampen einen

dauerhaften Absatz seines Ols sicherstellen [SDI 2009].

Im Cloud Computing sind es besonders die Abhangigkeiten von Schnittstel-

len und Formaten, wobei die Gefahr der Abhangigkeit bei IaaS nahezu kein

Problem darstellt, wahrend es bei SaaS und PaaS zu großeren Problemen

(z.B. bei der Migration zu anderen Anbietern) kommen kann [Baun 2011, S.

87]. Das liegt insbesondere daran, dass Cloud-Storage-Dienste (als Beispiel

fur IaaS) auf der untersten Ebene des Schichtenmodells ausgefuhrt werden,

wahrend PaaS und SaaS komplexere Aufgaben wahrnehmen und auch andere

(oft proprietare) Schnittstellen benutzen.

Die Problematik des Vendor-Lock-Ins sollte nicht unterschatzt werden, da

es viele Grunde fur einen Anbieterwechsel geben kann. So kann der Anbie-

ter Konkurs anmelden, er kann umziehen (und Europa verlassen), er kann

von einem anderen Unternehmen (mit Sitz in einem unsicheren Drittland)

64

5 PROBLEME BEI DER NUTZUNG VON CLOUD SERVICES

aufgekauft werden oder die Kosten bei diesem Anbieter sind dem Kunden

einfach zu hoch. Solange es noch keine einheitlichen Standards auf dem

Gebiet des Cloud Computings gibt, wird der Anwender mit dem Problem

des Lock-Ins konfrontiert. In ihrem Paper bezeichnen Armbrust et al. das

Vendor-Lock-In (auch: Data-Lock-In) als eine der großen Cloud-Computing-

Herausforderungen fur die Zukunft [Armbrust 2009, S. 15]. Der wissenschaft-

liche Dienst des Deutschen Bundestages fordert die Sicherstellung der”In-

teroperabilitat zwischen den Cloud-Services“ [Singer 2010, S. 2], um eine

dauerhafte Bindung an den Cloud-Anbieter zu vermeiden.

65

5 PROBLEME BEI DER NUTZUNG VON CLOUD SERVICES

66

6 EMPFEHLUNGEN FUR EINE SICHERE NUTZUNG

6 Empfehlungen fur eine sichere Nutzung

Nachdem in Kapitel 5 die Probleme der Cloud Computing Nutzung anhand

zweier Beispiele beschrieben wurden, geht es in diesem Kapitel um eine siche-

re und rechtskonforme Nutzung. In Kapitel 6.1 wird an das bereits beschrie-

bene Dropbox-Szenario angeknupft. Anschließend wird die Nutzung einer

rein innereuropaischen Cloud (Kapitel 6.2) und einer Private Cloud (Kapi-

tel 6.3) betrachtet.

6.1 Dropbox

Damit Dropbox weiter genutzt werden kann, empfiehlt sich der Einsatz von

Verschlusselungstechniken. Die Ubertragung personenbezogener Daten in ein

unsicheres Drittland ist gestattet, sofern die Daten sicher verschlusselt oder

pseudonymisiert sind. Eine Pseudonymisierung der Daten kommt in diesem

Beispiel nicht in Frage, da es den Arbeitsaufwand der Beteiligten erhoht und

somit der Idee des Cloud Computing entgegensteht. Eine Verschlusselung ist

die Voraussetzung fur die sichere und rechtskonforme Nutzung von Cloud-

Storage. Des Weiteren schutzt eine Verschlusselung die Daten vor unbe-

fugter Einsichtnahme und stellt somit das Schutzziel Vertraulichkeit sicher.

Der Nutzer sollte sich jedoch nicht auf die von Dropbox durchgefuhrte Ver-

schlusselung verlassen. Die Tatsache, dass Dropbox die Schlussel verwaltet,

lasst durchaus Zweifel an der Sicherheit aufkommen. Schlagzeilen wie”Drop-

box akzeptierte vier Stunden lang beliebige Passworter“ [Bachfeld 2011] zei-

gen auf, was bei zentralisierter Schlusselverwaltung passieren kann und warum

die Kontrolle uber den eigenen Schlussel so wichtig ist. In diesem Kapitel

werden mit TrueCrypt und EncFS zwei Empfehlungen zur sicheren Ver-

schlusselung gegeben.

Sehr verbreitet ist das quelloffene Programm TrueCrypt. Es ist kostenlos

und durchaus leistungsfahig genug, die Daten wirkungsvoll zu schutzen. Fur

die Verschlusselung stehen die Algorithmen AES, Twofish und Serpent zur

67

6 EMPFEHLUNGEN FUR EINE SICHERE NUTZUNG

Verfugung. TrueCrypt verschlusselt allerdings keine einzelnen Dateien, son-

dern erstellt ein Volume mit eigenem Dateisystem (vergleichbar mit einer

Festplattenpartition), welches in einer Containerdatei abgelegt ist. Die Große

des Containers muss bei der Erstellung angegeben werden; sie lasst sich im

Nachhinein nicht mehr verandern. Mit Hilfe der TrueCrypt-Software und des

entsprechenden Schlussels kann der Container als logisches Laufwerk in das

System eingebunden werden. Zu diesem Zeitpunkt kann der Nutzer den In-

halt der Containerdatei lesen und schreiben. Ohne TrueCrypt und passendem

Schlussel lasst sich nicht erkennen, ob und wie viele Dateien sich im Contai-

ner befinden. Die Kombination von TrueCrypt und Dropbox ist moglich, hat

aber den Nachteil, dass der gesamte Container (unabhangig von seinem In-

halt) in die Dropbox geladen werden muss. Diese Problematik tritt auch auf,

wenn in einem bestehenden Container etwas geandert wird. Je nach Große des

Containers und Bandbreite kann eine Synchronisierung viel Zeit in Anspruch

nehmen. Aus diesem Grund – und um der Dropbox-Idee treu zu bleiben –

empfiehlt es sich, TrueCrypt so zu konfigurieren, dass der Zeitstempel des

Containers bei Anderungen unverandert bleibt. So werden wie gewohnt nur

die Anderungen in die Cloud ubertragen [Dropbox 2011b].

Wenn mehrere Personen auf die Dropbox zugreifen, ist nicht ausgeschlos-

sen, dass es zu gleichzeitigen Zugriffen auf die Containerdatei kommt, was

zu Inkonsistenzen fuhren kann (siehe Abbildung 13): Nachdem sich Nutzer

A angemeldet hat, synchronisiert sich die Dropbox, und die aktuelle Version

des Containers wird auf den Rechner A geladen. Der Nutzer bindet den Con-

tainer mit Hilfe der TrueCrypt-Software und dem entsprechenden Schlussel

in sein System ein und kann nun dessen Inhalt lesen und schreiben. In diesem

Beispiel legt er eine neue Datei in dem Container an. Solange der Container

nicht ausgehangt wird, synchronisiert Dropbox nicht. Inzwischen hat Nutzer

B eine Verbindung zur Dropbox hergestellt und fugt ebenfalls eine Datei in

den Container ein. Im Anschluss hangt er den Container aus und Dropbox

synchronisiert wie gewohnt. Auf Rechner A taucht im Dropbox-Verzeichnis

eine Kopie der Containerdatei auf, deren Name auf einen Konflikt auf Rech-

68

6 EMPFEHLUNGEN FUR EINE SICHERE NUTZUNG

Abbildung 13: Inkonsistenzen bei der Nutzung von TrueCrypt-Containern inder Dropbox

ner A verweist. TrueCrypt zeigt nach wie vor den originalen Container als

Ziel an, beim Aushangen werden die Anderungen allerdings in die Kopie

des Containers geschrieben und synchronisiert. In der Dropbox liegen nun

zwei Containerdateien mit unterschiedlichen Inhalten. Um derartige Inkon-

sistenzen zu vermeiden, darf ein TrueCrypt-Container jeweils nur auf einem

Rechner geoffnet werden.

Mit EncFS gibt es eine weitere Moglichkeit, Dateien zu verschlusseln. Die

zu schutzenden Dateien werden in versteckten und verschlusselten Ordnern

abgelegt. Die Ordner sind passwortgeschutzt und mussen – ahnlich wie ein

69

6 EMPFEHLUNGEN FUR EINE SICHERE NUTZUNG

TrueCrypt-Container – vor der Benutzung eingebunden werden. EncFS ar-

beitet allerdings dateiorientiert, was bedeutet, dass die Dateien einzeln on-

the-fly ver- und entschlusselt werden konnen. Dies ist in Kombination mit

der Dropbox vorteilhaft, da nur die veranderten Dateien synchronisiert und

Inkonsistenzen vermieden werden.

Wie der Nutzer seine Daten verschlusselt, bleibt ihm selbst uberlassen. Mit

TrueCrypt und EncFS erhalt er die Moglichkeit, seine Daten lokal nach seinen

Vorstellungen zu schutzen. TrueCrypt verschlusselt die Daten vollstandig und

nutzt dabei das Konzept der glaubhaften Abstreitbarkeit. So ist nicht nach-

weisbar, dass uberhaupt eine Verschlusselung eingesetzt wurde [Bender 2010,

S. 328]. EncFS verschlusselt die Daten und die Dateinamen, die Dateien be-

finden sich jedoch offen im Dateisystem. Mit den entsprechenden Rechten

konnen die Verzeichnisstruktur, die Anzahl der Dateien, die Dateigroßen und

die Metadaten eingesehen werden. Weitere lokale Verschlusselungsmethoden

haben Borgmann et al. in Form einer Grafik dargestellt:

Abbildung 14: Lokale Verschlusselungstechniken [Borgmann 2012, S. 119]

70

6 EMPFEHLUNGEN FUR EINE SICHERE NUTZUNG

6.2 Innereuropaische Auftragsdatenverarbeitung

Aufgrund der vielen verschiedenen Datenschutzstandards und -regelungen

(siehe Kapitel 3) empfiehlt sich als sichere Alternative die Nutzung innereu-

ropaischer Clouds. Im Prinzip muss der Anwender dabei nur die folgenden

zwei Punkte beachten:

1. Sorgfaltige Auswahl des Cloud-Anbieters.

Nur Anbieter, die ihren Firmensitz in Europa haben und die Daten in

europaischen Rechenzentren verarbeiten, unterliegen den Datenschutz-

bestimmungen des europaischen Datenschutzrechts. Vorhandene Zerti-

fikate (wie z.B. ISO 27001) erleichtern die Auswahl.

2. Voraussetzungen fur eine Auftragsdatenverarbeitung prufen.

Ein Sicherheitsvorteil ist die Anwendung der Auftragsdatenverarbei-

tung nach § 11 BDSG. Der Anwender sollte darauf achten, dass er dem

Cloud-Anbieter eine Genehmigung zur Speicherung personenbezogener

Daten erteilt, dieser die Daten jedoch nicht weiter verarbeitet. Mit dem

Auftrag besitzt der Anbieter nicht das Recht zur Weitergabe an Drit-

te. Der Anwender muss den Vertragspartner (also den Cloud-Anbieter)

daher sorgfaltig auswahlen und die technischen und organisatorischen

Maßnahmen nach § 9 BDSG prufen. Die Erfullung der acht Gebote des

Datenschutzes (Anlage zu § 9 BDSG, siehe Kasten auf Seite 72) ist

dabei von Vorteil.

Einer rechtlich einwandfreien Auftragsdatenverarbeitung steht demnach nichts

mehr im Wege. Ein hoheres Datenschutzniveau ist nur noch mit einer Priva-

te Cloud zu gewahrleisten. Die professionelle Betreuung der Rechenzentren

durch die Anbieter kann zwar eine hohe Datensicherheit gewahrleisten, eine

Public Cloud bietet allerdings auch eine großere Angriffsflache, als der eigene

Rechner bzw. das eigene Rechenzentrum.

71

6 EMPFEHLUNGEN FUR EINE SICHERE NUTZUNG

8 Gebote des Datenschutzes (Anlage zu § 9 Satz 1 BDSG)1. Zutrittskontrolle:

Unbefugten ist der Zutritt zu Datenverarbeitungsanlagen,mit denen personenbezogene Daten verarbeitet oder ge-nutzt werden, zu verwehren.

2. Zugangskontrolle:Es ist zu verhindern, dass Datenverarbeitungssysteme vonUnbefugten genutzt werden konnen.

3. Zugriffskontrolle:Es ist zu gewahrleisten, dass die zur Benutzung einesDatenverarbeitungssystems Berechtigten ausschließlich aufdie ihrer Zugriffsberechtigung unterliegenden Daten zugrei-fen konnen, und dass personenbezogene Daten bei der Ver-arbeitung, Nutzung und nach der Speicherung nicht un-befugt gelesen, kopiert, verandert oder entfernt werdenkonnen.

4. Weitergabekontrolle:Es ist zu gewahrleisten, dass personenbezogene Daten beider elektronischen Ubertragung oder wahrend ihres Trans-ports oder ihrer Speicherung auf Datentrager nicht un-befugt gelesen, kopiert, verandert oder entfernt werdenkonnen, und dass uberpruft und festgestellt werden kann,an welche Stellen eine Ubermittlung personenbezogenerDaten durch Einrichtungen zur Datenubertragung vorge-sehen ist.

5. Eingabekontrolle:Es ist zu gewahrleisten, dass nachtraglich uberpruft undfestgestellt werden kann, ob und von wem personenbe-zogene Daten in Datenverarbeitungssysteme eingegeben,verandert oder entfernt worden sind.

6. Auftragskontrolle:Es ist zu gewahrleisten, dass personenbezogene Daten, dieim Auftrag verarbeitet werden, nur entsprechend den Wei-sungen des Auftraggebers verarbeitet werden konnen.

7. Verfugbarkeitskontrolle:Es ist zu gewahrleisten, dass personenbezogene Daten ge-gen zufallige Zerstorung oder Verlust geschutzt sind.

8. Trennungskontrolle:Es ist zu gewahrleisten, dass zu unterschiedlichen Zweckenerhobene Daten getrennt verarbeitet werden konnen.

72

6 EMPFEHLUNGEN FUR EINE SICHERE NUTZUNG

6.3 Private Cloud

Die rechtlichen Probleme im Cloud Computing fuhren dazu, dass besonders

Unternehmen ihre schutzbedurftigen Daten in einer Private Cloud speichern.

In Hinblick auf eine datenschutzkonforme Nutzung bietet sich das Konzept

der Private Cloud an, da in diesem Fall”[. . . ]

’nur‘die allgemeinen Anforde-

rungen fur interne Datenverarbeitung“ gelten [Schweinoch 2011]. Die Private

Cloud ermoglicht es dem Anwender außerdem, die in einer Auftragsdaten-

verarbeitung vom BDSG geforderten Maßnahmen (siehe Kasten auf Seite

23) umzusetzen, sofern es sich nicht um eine Virtual Private Cloud (VPC)

handelt. VPCs werden wie Public Clouds angeboten, mit dem Unterschied,

dass diese in einem isolierten Bereich bereitgestellt werden und ein Zugriff

oft nur uber ein VPN moglich ist (z.B. Amazons Virtual Private Cloud18). So

lasst sich innerhalb einer Public Cloud eine Private Cloud einrichten, ohne

eigene Hardware nutzen zu mussen. In diesem Fall steht der Anwender bei

der Uberprufung der technischen und organisatorischen Maßnahmen vor den

gleichen Problemen, wie bei einer Public Cloud. Aus diesem Grund wird in

diesem Kapitel nur die sichere Nutzung einer echten (wie in Kapitel 2.1.1

definierten) Private Cloud beschrieben.

Inzwischen existieren viele Produkte, die angeben, Private Clouds zu sein –

dabei handelt es sich aber oft um einfache Server oder sog. Online-Festplatten

(also lokale, externe Festplatten, welche uber ein Netzwerk angesprochen

werden konnen), welche der Cloud-Definition dieser Arbeit nicht Stand halten

und deswegen auch nicht weiter betrachtet werden.

Aufgrund der Komplexitat sind die Anforderungen fur eine sichere Priva-

te Cloud sehr hoch. Die Eigenschaften Flexibilitat und Skalierbarkeit sollen

genauso beibehalten werden, wie die in Kapitel 2.1.3 beschriebenen Cloud-

Merkmale. Die notwendigen Ressourcen sind fur kleine Unternehmen und

Privatanwender oft ein Problem, da sie teuer sind und regelmaßig gewartet

werden mussen. Dennoch sind diese Ressourcen eine Voraussetzung fur das

18Im Internet verfugbar unter http://aws.amazon.com/de/vpc

73

6 EMPFEHLUNGEN FUR EINE SICHERE NUTZUNG

Cloud Computing. Auf einem einzigen Server lassen sich die Anforderungen

fur eine Private Cloud nicht umsetzen. Außerdem ist es empfehlenswert, die

Private Cloud so zu gestalten, dass bei Bedarf Services aus einer Public Cloud

integriert werden konnen. Hier ist es Aufgabe des IT-Managements, die fur

das Unternehmen richtige Cloud-Strategie zu entwickeln und umzusetzen.

6.4 Fazit

Eine sichere und rechtskonforme Cloud-Nutzung ist durchaus moglich. Der

Anwender muss selbst abwagen, wie viel Komfort und wie viel Sicherheit

ihm wichtig ist bzw. notwendig erscheint. Erfolgt die Speicherung und Verar-

beitung nicht”ausschließlich fur personliche oder familiare Tatigkeiten“ (§ 1

Abs. 2 Satz 3 BDSG), greift das BDSG und der Nutzer tragt die Verant-

wortung fur die Daten. Nachfolgend werden die Vor- und Nachteile der oben

beschriebenen Empfehlungen zusammengefasst.

Lokale Verschlusselung:

Pro:

• Schlussel befindet sich beim Benutzer.

• Daten gelten – je nach Schlussellange – als sehr gut geschutzt (der Ver-

schlusselungsalgorithmus AES ist z.B. in den USA fur staatliche Doku-

mente mit hochster Geheimhaltungsstufe zugelassen [Wikipedia 2012]19).

Kontra:

• Nicht alle Daten lassen sich verschlusseln. Dies Problem tritt in der Re-

gel auf, wenn Anwendungen untereinander Daten austauschen mussen.

Bei IaaS (insbesondere beim Storage) stellt dies jedoch selten ein Pro-

blem dar.

19Texte aus der Wikipedia sind bekanntermaßen nicht dauerhaft publiziert. Deshalb istdiese Quelle mit Vorsicht zu genießen und gelegentlich auf ihre Aktualitat zu prufen.

74

6 EMPFEHLUNGEN FUR EINE SICHERE NUTZUNG

• Verliert der Nutzer den Schlussel, kann auf die Daten nicht mehr zuge-

griffen werden.

• Je nach Algorithmus kann eine Verschlusselung sehr zeitaufwandig sein.

Innereuropaische Auftragsdatenverarbeitung:

Pro:

• Datenschutz nach EU-Recht.

• Wartung und Pflege werden von professionellen (externen) Dienstleis-

tern erbracht.

Kontra:

• Die Erreichbarkeit von Public Clouds uber offentliche Netze birgt ge-

wisse Gefahren (z.B. Denial-of-Service-Angriffe).

Private Cloud:

Pro:

• Daten verlassen das Unternehmen nicht.

• Die Hurde fur die Verarbeitung personenbezogener Daten ist nicht so

hoch, wie in Public Clouds (es gelten die allgemeinen Anforderungen

fur interne Datenverarbeitung).

• Der Anwender kann die technischen und organisatorischen Maßnahmen

zum Schutz der Daten uberprufen.

Kontra:

• Es sind viele Ressourcen (wie z.B. ein eigenes Rechenzentren) notwen-

dig.

75

6 EMPFEHLUNGEN FUR EINE SICHERE NUTZUNG

Das BSI hat in Abbildung 15 die Aspekte fur eine rechtskonforme Nutzung

zusammengefasst.

Abbildung 15: Aspekte des Datenschutzes nach Landvogt [Landvogt 2010, S.11]

Somit ist die Nutzung von Clouds außerhalb des EWR nicht gestattet, die

Datensicherheit muss durch die agierenden Stellen gewahrleistet werden und

es mussen alle Voraussetzungen fur eine Auftragsdatenverarbeitung erfullt

werden.

76

7 FAZIT UND AUSBLICK

7 Fazit und Ausblick

Die Vorteile des Cloud Computing sind sehr zahlreich und konnen somit vie-

le Anwender in ihren Bann ziehen. Fur den Privatanwender ist es haufig die

Tatsache, dass er mit jedem seiner Gerate auf seine Daten zugreifen kann

– sei es, um die eigene Musik- oder Fotosammlung immer dabei zu haben

(solange eine Verbindung zum Internet besteht), oder fur die Nutzung von

SaaS-Angeboten wie beispielsweise online Office-Paketen, diversen Webmail-

Diensten oder sozialen Netzwerken. Viele der Cloud-Angebote sind fur den

privaten Gebrauch zudem oftmals kostenlos. Produkte wie das Google Chro-

mebook20 fordern den Trend zum Cloud Computing, da es bei diesen Geraten

nicht vorgesehen ist, Daten lokal zu speichern. Die Daten und Anwendungen

befinden sich in der Cloud. Im Unternehmenskontext sprechen in erster Linie

die okonomischen Vorteile und die Flexibilitat fur das Cloud Computing.

In dieser Arbeit ist deutlich geworden, welche Probleme entstehen konnen,

wenn Daten ausgelagert werden. Neben den Anforderungen fur die Datensi-

cherheit sind es vor allem die datenschutzrechtlichen Probleme, welche auf

den Anwender zukommen. Diese sind allesamt nicht neu. In einem Um-

feld, in dem immer mehr Daten den eigenen Rechner verlassen, sind sie je-

doch viel prasenter. Fur mehr Rechtssicherheit ware eine einheitliche Cloud-

Computing-Definition wunschenswert. Recherchen im Rahmen dieser Arbeit

haben den Satz”zwei Juristen, drei Meinungen“ bestatigen konnen. Bis es ei-

ne Rechtssicherheit gibt bleibt dem Anwender nichts anderes ubrig, als selbst

die Verantwortung zu ubernehmen und Maßnahmen zum Schutz der Daten

zu ergreifen – eine Vorgabe, die von vielen Privatnutzern nicht ohne Weite-

res umgesetzt werden kann. Fur Unternehmen ist es besonders wichtig, die

Risiken zu analysieren und die richtigen Schlusse daraus zu ziehen. Blindes

Vertrauen kann sehr schnell sehr teuer werden. Zertifikate und Abkommen

helfen den großen Anbietern, eine dem europaischen Datenschutz konforme

Losung zu bieten. Die Vergangenheit hat allerdings gezeigt, dass auch diese

20http://www.google.com/intl/de/chromebook/

77

7 FAZIT UND AUSBLICK

Vorgehensweise eine einheitliche und globale Regelung nicht ersetzen kann.

Die Tatsache, dass es fur den Anwender nicht nachvollziehbar ist, wo sich sei-

ne Daten physisch befinden, macht Cloud Computing fur die Gesellschaft fur

Informatik e.V.”intransparent und unkontrollierbar“, weshalb

”10 Thesen

zu Sicherheit und Datenschutz in Cloud Computing“ veroffentlicht wurden

[GI 2010]. Pearson et al. stellen verschiedene Architekturen vor, mit deren

Hilfe ein sog. Privacy Manager for Cloud Computing umgesetzt werden kann,

welcher das Risiko des Datenmissbrauchs reduziert [Pearson 2009]. Entwick-

lungen in diese Richtung konnen viel Erfolg versprechen, solange derartige

Unsicherheiten vorhanden sind.

Die schnellen Wandel in der IT lassen aber deshalb noch keinen Schluss auf

einen Paradigmenwechsel zu. Zwar deutet im Moment vieles darauf hin, dass

sich dieser Trend durchsetzen kann, es bleibt aber abzuwarten, welches Ge-

wicht den sicherheitsrelevanten Fragen zukunftig zukommen wird. Die immer

haufiger auftretenden Skandale in Bezug auf Datenschutz und Datensicher-

heit geben genug Anlass, eine externe Datenhaltung zu kritisieren.

Ein Resultat dieser Arbeit ist die Erkenntnis, dass von dem Auslagern von

Daten ohne weitere Maßnahmen dringend abgesehen werden sollte (und dass

Goethe mit seinem Gedicht (siehe Seite 1) auch in Bezug auf Datenwolken

Recht behalten sollte). Die vielen Vorteile des Cloud Computing sind uner-

heblich im Vergleich zu den Gefahren. Nur wer weiß, wo sich seine Daten

befinden, kann sie optimal schutzen. Cloud Computing ist und bleibt ein

spannendes und auch viel versprechendes Thema. Fur die Zukunft bleibt zu

hoffen, dass einheitliche Standards geschaffen werden, damit die Unsicher-

heiten bei allen Beteiligten (Anbieter und Anwender) zerstreut werden.

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93

ABBILDUNGSVERZEICHNIS

Abbildungsverzeichnis

1 Schematische Darstellung der Cloud Computing Modelle . . . 8

2 Die drei Services im Schichtenmodell . . . . . . . . . . . . . . 9

3 Virtualisierungskonzepte nach Baun et al. . . . . . . . . . . . 13

4 Grundeinstellung zum Thema Cloud Computing . . . . . . . . 15

5 Umfrage: Planen Sie die Nutzung von Cloud Diensten? . . . . 16

6 Umfrage: Wo speichern Sie Fotos, Videos, Dokumente etc.? . . 17

7 Prognostiziertes Marktvolumen fur Cloud Computing Services 18

8 Datenschutz Weltkarte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

9 22% der Safe Harbor zertifizierten Unternehmen erfullen die

erforderlichen Voraussetzungen . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

10 Datensicherheit als Prozess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

11 Interaktionen zweier Clients mit der Dropbox . . . . . . . . . 51

12 Szenario 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

13 Inkonsistenzen bei der Nutzung von TrueCrypt-Containern in

der Dropbox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

14 Lokale Verschlusselungstechniken . . . . . . . . . . . . . . . . 70

15 Aspekte des Datenschutzes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

94

TABELLENVERZEICHNIS

Tabellenverzeichnis

1 Vertragsarten im Cloud Computing nach Winkler . . . . . . . 21

2 Abgrenzung von Security und Safety nach Federrath et al. . . 37

3 Dropbox: Auftragsdatenverarbeitung o. Funktionsubertragung? 55

4 Untersuchungergebnis des 1. Fallbeispiels: Datenschutz . . . . 57

5 Untersuchungergebnis des 1. Fallbeispiels: Datensicherheit . . 60

6 Untersuchungergebnis des 2. Fallbeispiels: Datenschutz . . . . 62

7 Untersuchungergebnis des 2. Fallbeispiels: Datensicherheit . . 64

95

Erklarung

Hiermit erklare ich, dass ich die vorliegende Diplomarbeit selbststandig ver-

fasst und keine anderen als die angegebenen Quellen und erlaubten Hilfs-

mittel benutzt habe. Weiter erklare ich, die Diplomarbeit in gleicher oder

ahnlicher Form keiner anderen Prufungsbehorde vorgelegt zu haben.

Bremen, den 05. Juni 2012

Steffen Bothe

96