WO2002058319A1

WO2002058319A1 - Verfahren, programm und anordnung zur gesicherten informationsübermittlung in einem kommunikationsnetz

Info

Publication number: WO2002058319A1
Application number: PCT/DE2002/000124
Authority: WO
Inventors: Martin Euchner
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 2001-01-19
Filing date: 2002-01-17
Publication date: 2002-07-25
Anticipated expiration: 2003-07-19
Also published as: DE10102368A1

Abstract

A communication network with at least two terminals (A, B) and at least one central unit (C) for the management of codes (K), in which a code is disclosed (KAC, KBC) between each of the two terminals (A, B) and the central unit (C), with which the information to be secured can be transmitted between the both terminals (A, B) and the central unit (C) in a secure manner. Furthermore, a code (KAB) is transmitted from the central unit (C) to the both terminals (A, B), using the codes (KAC, KBC), by means of which information to be secured may be securely transmitted between the both terminals (A, B).

Description

Beschreibung

VERFAHREN, PROGRAMM UND ANORDNUNG ZUR GESICHERTEN INFORMATIONSUBERMITTLUNG IN EINEM KOMMUNIKATIONSNETZ

In der Vergangenheit haben sich zwei wesentliche Typen von Kommunikationsnetzen zur Übermittlung von Informationen herausgebildet: Paketorientierte Datennetze und leitungsorien- tierte Sprachnetze. Sie unterschieden sich u.a. durch ihre unterschiedlichen Anforderungen an Dienstgüte und Sicherheit.

Dienstgüte - auch 'Quality of Service (QoS) ' genannt - wird je nach Kontext unterschiedlich definiert und in der Folge mit jeweils unterschiedlichen Metriken bewertet. Bekannte Beispiele für Metriken zur Messung von Dienstgüte sind die Anzahl der nicht übermittelten Informationen (Loss Rate) , die - ggf. gemittelte - zeitliche Verzögerung bei der Übermittlung (Delay) oder die Anzahl der erst gar nicht zur Über- mittlung zugelassenen Informationen (Blocking Rate) .

Sicherheit umfasst z.B. Authentifikation und Autorisierung der Teilnehmer sowie Integrität und Vertraulichkeit der übermittelten Informationen. Hierbei ist Authentifikation die eindeutige Identifikation des sendenden Teilnehmers, Autorisierung die Zuweisung von Berechtigungen, Integrität die Garantie von unverfälschten Informationen und Vertraulichkeit die Verschlüsselung der Informationen, so dass Dritte deren Inhalt nicht verstehen können.

Bei Verschlüsselung wird zwischen symmetrischer und asymmetrischer Verschlüsselung unterschieden. Symmetrische Verschlüsselungsverfahren sind im Vergleich bei Codierung und Dekodierung erheblich schneller als asymmetrische Verfahren. Bei einer symmetrischen Verschlüsselung teilen Sender und Empfänger üblicherweise ein gemeinsames Geheimnis - auch 'Schlüssel' oder 'Key' genannt -, mit dessen Hilfe die ver- schlüsselten Informationen codiert und dekodiert werden. Bei einer asymmetrischen Verschlüsselung besitzt jede Partei ein privates Geheimnis ('private key'), zu dem passend ein öffentlich bekannter Schlüssel ('public key') generiert wird. Wird eine Information von einem Sender mit dem public key eines Empfänger codiert, kann sie nur vom Empfänger mit dessen private key decodiert werden. Somit ist die Vertraulichkeit der gesendeten Information gesichert, denn nur der Empfänger kann die Information decodieren. Alternativ kann eine Information auch mit dem private key des Senders codiert und von jedem Empfänger mit dem public key des Sender decodiert werden. Hierdurch wird der Sender sicher authentifiziert, denn die Dekodierung gelingt nur, wenn die Information mit dem nur dem Sender bekannten private key erfolgt ist. Dieses Vorgehen wird auch als 'Digitale Unterschrift' bzw. 'Signatur' bezeichnet. In diesem Zusammenhang kommen auch sog. 'Zertifikate' gemäß dem ITU-Standard X.509 zum Einsatz. Hierbei handelt es sich jeweils um einen von einem Trustcenter bzw. einer Certification Authority zertifizierten Public Key eines Teilnehmers. Zertifikate werden zuweilen auch in-band übermittelt, z.B. falls die Kommunikationspartner die Zertifikate der Partner noch nicht kennen oder um die Bearbeitung zu beschleunigen.

Eine Ausnahme vom Prinzip der Vertraulichkeit durch Verschlüsselung stellt das sog. hoheitliche Mithören - auch 'Lawfull Interception' genannt - dar, das von staatlichen Regulierungsbehörden und/oder Gerichten angeordnet werden kann, z.B. bei Ermittlung von Straftaten. Ein hochwertiges Sicherheitskonzept muss einen Weg vorsehen, einen bestehenden Vertraulichkeitsmechnismus wieder rückgängig zu machen, um ein staatlich angeordnetes Mithören zu ermöglichen. Dies kann z.B. durch Bekanntgabe der eingesetzten Schlüssel erfolgen. In diesem Zusammenhang wird unter 'Key Recovery' die Rekon- struktion eines verloren gegangenen Schlüssels verstanden, während die Anwendung eines Schlüssel z.B. für hoheitliches Mithören durch eine authorisierte, vertrauenswürdige dritte Instanz als 'Key Escrow' bezeichnet wird.

Leitungsorientierte Sprachnetze sind auf die Übermittlung von in der Fachwelt auch als 'Gespräch', 'Call' oder 'Session' bezeichneten kontinuierlich strömenden (Sprach-) Informationen ausgelegt. Die Übermittlung der Informationen erfolgt hierbei üblicherweise mit hoher Dienstgüte und Sicherheit. Beispielsweise ist für Sprache eine minimale - z.B. < 200 ms - Verzögerung (Delay) ohne Schwankungen der Verzö- gerungszeit (Delay-Jitter) wichtig, da Sprache bei Wiedergabe im Empfangsgerät einen kontinuierlichen Informationsfluss erfordert. Ein Informationsverlust kann deshalb nicht durch ein nochmaliges Übermitteln der nicht übermittelten Information ausgeglichen werden und führt im Empfangsgerät üblicher- weise zu einem akustisch wahrnehmbaren Knacksen. In der Fachwelt wird die Übermittlung von Sprache verallgemeinert auch als 'Echtzeit- (Übermittlungs-) Dienst ' bzw. als 'Realtime- Service' bezeichnet. Die Dienstgüte wird durch entsprechende Dimensionierung und Planung der Sprachnetze erreicht, wobei die Übermittlungskapazität selbst infolge der Leitungsorientierung grds. keinen Schwankungen unterliegt. Die Sicherheit wird beispielsweise durch entsprechende räumliche und organisatorische Abschottung der Sprachnetze gegen unbefugte Dritte bewirkt. So lag in der Vergangenheit z.B. die Zuständigkeit für Sprachnetze häufig in staatlicher Hand, wodurch z.B. ein Mithören durch Dritte weitgehend ausgeschlossen werden konnte.

Paketorientierte Datennetze sind auf die Übermittlung von in der Fachwelt auch als ' Datenpaketströme ' bezeichneten Paketströmen ausgelegt. Hierbei muss üblicherweise keine hohe Dienstgüte garantiert werden. Ohne garantierte Dienstgüte erfolgt die Übermittlung der Datenpaketströme z.B. mit zeitlich schwankenden Verzögerungen, da die einzelnen Datenpakete der Datenpaketströme üblicherweise in der Reihefolge ihres Netzzugangs übermittelt werden, d.h. die zeitlichen Verzögerungen werden umso größer, je mehr Pakete von einem Datennetz zu übermitteln sind. In der Fachwelt wird die Übermittlung von Daten deshalb auch als Übermittlungsdienst ohne Echtzeitbedingungen bzw. als 'Non-Realtime-Service' bezeichnet. Sicherheit spielt eine untergeordnete Rolle. Sie wird in kleineren Netzen wie z.B. lokalen Netzen (LAN) bzw. firmeninternen Netzen (Corporate Network - auch Virtual Private Network (VPN) genannt) meist durch räumliche Abschottung der Netze bewirkt, da man in diesen Netzen nur Teilnehmer findet, die von vornherein berechtigt sind (sog. ' friendly users ' ) .

Das zur Zeit bekannteste Datennetz ist das Internet. Das Internet ist als offenes (Weitverkehrs-) Datennetz mit offenen Schnittstellen zur Verbindung von (zumeist lokalen und regionalen) Datennetzen unterschiedlicher Hersteller konzi- piert. Das Hauptaugenmerk liegt deshalb bisher auf der Bereitstellung einer herstellerunabhängigen Transportplatform. Adäquate Mechanismen zur Garantie von Dienstgüte und Sicherheit spielen eine nebengeordnete Rolle. Zur Zeit wird eine erhöhte Sicherheit deshalb vor allem mit dezentralen, an den Schnittstellen zum Internet plazierten Filtereinrichtungen - auch 'Firewalls' genannt - realisiert. Netzinterne Dienstgüte- und Sicherheitsmechanismen sind jedoch noch kaum vorhanden. Insbesondere sind Key Recovery und Key Escrow in den bekannten IP-basierten Sprach- und/oder Datennetzen unbe- kannt.

Im Zuge der Konvergenz von leitungsorientierten Sprach- und paketorientierten Datennetzen werden Sprachübermittlungs- dienste und zukünftig auch breitbandigere Dienste wie z.B. Übermittlung von Bewegtbildinformationen, ebenfalls in paketorientierten Datennetzen realisiert, d.h. die Übermittlung der bisher üblicherweise leitungsorientiert übermittelten Echtzeitdienste erfolgt in einem konvergenten Sprach-Daten- Netz paketorientiert, d.h. in Paketströmen. Diese werden auch 'Echtzeitpaketströme' genannt. Hierbei ergibt sich das Problem, dass für eine paketorientierte Realisierung eines Echtzeitdienstes eine hohe Dienstgüte und Sicherheit erforderlich ist, damit diese mit einer leitungsorientierten Übermittlung qualitativ vergleichbar ist, während zeitgemäße Datennetze und insb. das Internet keine adäquaten Mechanismen zur Garantie einer hohen Dienstgüte und Sicherheit vorsehen.

Im folgenden sei auf die Sprachübermittlung im Internet foku- siert. Dies stellt jedoch keine wesentliche Einschränkung dar, denn die Dienstgüte- und Sicherheits-Anforderungen sind nicht speziell für das Internet ausgebildet, sondern gelten allgemein für alle Typen von Datennetzen. Sie sind unabhängig von der konkreten Ausgestaltung eines Datennetzes. Die Pakete können folglich als Internet-, X.25- oder Frame-Relay-Pakete, aber auch als ATM-Zellen ausgebildet sein. Sie werden zuweilen auch als 'Nachrichten' bezeichnet, v.a. dann, wenn eine Nachricht in einem Paket übermittelt wird. Datenpaketströme und Echtzeitpaketströme sind hierbei Ausführungsbeispiele von in Kommunikationsnetzen übermittelten Verkehrsströmen. Verkehrsströme werden auch als 'Verbindungen' bezeichnet, und zwar auch in paketorientierten Netzen, in denen eine verbin- dungslose Übermittlungs-Technik zum Einsatz kommt. Beispielsweise erfolgen Informationsübermittlung bei TCP/IP mit Hilfe von sog. Flows, durch die Sender und Empfänger (z.B. Web Server und Browser) trotz des verbindungslosen Charakters von IP auf logisch abstrakter Ebene miteinander verbunden werden, d.h. logisch abstrahiert stellen auch Flows Verbindungen dar.

Für die Übermittung von Sprach- und Bildinformationen über das paketorientierte Internet - auch 'VoIP' genannt - sind in den internationalen Standardisierungsgremien IETF (Internet Engineering Task Force) und ITÜ (International Telecommunica- tions Union) mehrere Architekturen beschrieben. Allen ist gemeinsam, dass die Call-Control-Ebene und die Resource- Control-Ebene funktional voneinander getrennt werden.

Die Call-Control-Ebene umfasst als zentrales Element einen Call-Controller, dem u.a. folgende Funktionen zugeordnet sind: - Umsetzung von E.164-Telephonnummern auf Rechnernamen bzw. deren Internetadressen

- Zulässigkeitsprüfung- für eingehende und ausgehende Calls

- Verwaltung von Übermittlungskapazitäten - Registrierung von VoIP-Endgeräten

Beispiele für Call Controller stellen der von der ITU in der H.323 Standard Familie vorgeschlagene 'Gatekeeper' oder der von der IETF vorgeschlagene 'SIP-Proxy' dar. Wird ein größe- res Kommunikationsnetz in mehrere Domänen - auch 'Zonen' genannt - gegliedert, wird meist in jeder Domäne jeweils zumindest ein separater Call Controller vorgesehen.

Die Resource-Control-Ebene u fasst als zentrales Element einen Resource-Controller, dem u.a. folgende Funktionen zugeordnet sind:

- das Volumen des dem Kommunikationsnetz durch Paketströme zugeführten Verkehrs steuern;

- ggf. für einen priorisierten Paketstrom Resourcen im Kom- munikationsnetz für dessen Übermittlung reservieren;

- Prioritätskennzeichen in den Paketen entsprechend der Priorität ihrer Paketströme setzen;

- Prioritätskennzeichen von Paketströmen kontrollieren und gegebenenfalls korrigieren, falls die Pakete bereits mit Prioritäten gekennzeichnet sind;

- die Übermittlungskapazität von Paketströmen kontrollieren.

Der Resource Controller wird auch als ' Policy Decision Point (PDP) ' bezeichnet. Er ist häufig innerhalb von sog. ' Edge Routern' - auch 'Edge Devices', 'Zugangsknoten' oder bei

Zuordnung zu einem Internet Service Provider (ISP) 'Provider Edge Router (PER) ' genannt - realisiert. Alternativ kann der PER auch nur als Proxy fungieren und Resource Controller relevante Informationen an einen separaten Server weiterlei- ten, auf dem der Resource Controller realisiert ist. d 1 e TJ 1 1 o 1

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tokoll, das gemäß dem ITU-Standard H.225.0 zwischen den Endpunkten der Verbindung und den zugeordneten Gatekeepern zum Ablauf kommt, sowie ähnlich ausgebildete Nachrichten u fasst. Signalisierungsprotokolle nach der ITU sind z.B. im Standard H.225.0, "Media Stream Packetization and Synchronisation on Non-Guaranteed QoS LANs", 2000 beschrieben, das nach der IETF im RFC 2453bis, "SIP: Session Initiation Protocol", draft- ietf-sip-rfc2453bis-02.txt, 09/2000. Die "eigentlichen Informationen" werden zur Unterscheidung von der Signalisierung auch 'Nutzinformationen', 'Medieninformationen' oder 'Mediendaten' gekannt.

In diesem Zusammenhang vesteht man unter einer ' out-of-band' die Übermittlung von bestimmten Informationen (z.B. Schlüs- sein) auf einem anderen Weg / Medium als den im Kommunikationsnetz zur Übermittlung von Signalisierung- und Nutzinformationen vorgesehenen Wegen. Demgegenüber werden bei 'in-band' die bestimmten Informationen gemeinsam, aber üblicherweise logisch getrennt von den betrachteten Signalisierung- und Nutzinformationen übermittelt.

Als Call-Aufbau wird hier also zusammenfassend das Herstellen der (Transport-) Verbindung, der Signalisierung für den Call, evtl. von Security und sonstigen Handshakes sowie der Beginn der (Voice-) Datenübermittlung verstanden. Hierbei wird ein schneller, effizienter Verbindungsbau mit geringer Verzögerungszeit, kurzer Roundtripzeit mit möglichst wenigen zusätzlichen Flows bzw. Handshakes auch als 'Fast Connect' bezeichnet.

Aufgrund des bisher Ausgeführten wird klar, dass eine Realisierung von VoIP nur dann von den Teilnehmern akzeptiert wird, wenn die zugehörigen Signalisierungsdaten sowie die als Sprache ausgebildeten Mediendaten im integrierten Sprach- Daten-Netz mit gleicher Sicherheit übermittelt werden wie im Sprachnetz .

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Demnach wird in einem Kommunikationsnetz mit zumindest zwei Endgeräten und zumindest einer zentralen Instanz zum Management von Geheimnissen zwischen den beiden Endgeräten und der zentralen Instanz je ein Geheimnis vereinbart, mit dem zu sichernde Informationen zwischem den beiden Endgeräten und der zentralen Instanz gesichert übermittelt werden. Anschließend wird von der zentralen Instanz ein drittes Geheimnis an die beiden Endgeräte gesichert durch das jeweilige erste oder zweite Geheimnis übermittelt, mit dem zu sichernde Informati- onen zwischen den beiden Endgeräten gesichert übermittelt werden. Hieraus ergeben sich folgende Vorteile:

Infolge der Verteilung der Schlüssel durch die zentrale Instanz und den vorgezogenen Aufbau von gesicherten Kanä- len zwischen der zentralen Instanz und den Endgeräten entfällt die Notwendigkeit von zeitaufwändigen Diffie-Hellman Handshake Protokoll Operationen zur Erzeugung eines gemeinsamen Geheimnisses in den Endgeräten beim Call Setup. Dadurch ergibt sich ein schneller Verbindungsaufbau - Problem Pl.

Der zentralen Instanz zum Management von Geheimnissen ist erfindungsgemäß eine zentrale Rolle in der Erzeugung und Verteilung von Geheimnissen zugeordnet. Damit läßt sich einfach eine Sicherheitspolitik definieren, überwachen und durchsetzen - Problem P2.

Die Geheimnisse sind nicht nur den Endgeräten, sondern auch der zentralen Instanz bekannt. Somit kann bei Verlust eines Schlüssels in den Endgeräten ein Key Recovery durch erneutes Laden der verlorenen Geheimnisse durchgeführt werden - Problem P3.

Die zentrale Instanz kann Maßnahmen ergreifen für Key Recovery, key-escrow und Lawful Interception, indem z.B. das dritte Geheimnis während des Bestehens einer Verbindung von der zentralen Instanz gespeichert wird und somit an berechtigte Dritte weitergegeben werden kann - Problem P4.

- Die Medienschlüsselverteilung erfolgt durch Übermittlung des dritten Geheimnisses auf den gesicherten Kanälen zwischen der zentralen Instanz und den beiden Endgeräten schnell und sicher, da die hierfür eingesetzten ersten beiden Geheimnisse bereits vereinbart sind - Problem P5.

Neben diesen unmittelbar mit der Lösung der Aufgabe verbundenen Vorteilen weist die Erfindung weitere wesentliche Vorteile auf, von denen einige im folgenden aufgeführt sind:

- Mit den symmetrischen Geheimnissen können die Signalisie- rungs- und/oder Medieninformationen effizient sowohl gegen

Verlust der Vertraulichkeit als auch gegen Integritätsverletzungen geschützt werden.

Die Komplexität der Endgeräte wird reduziert, da das Schlüsselmanagement und insb. die Schlüsselerzeugung zentral durchgeführt wird.

- Teile bereits bestehender SSL/TLS oder IPSEC Implementierungen können bei erfindungsgemäßer Erweiterung bestehen- der Systeme wiederverwendet werden. Dies reduziert den Erweiterungsaufwand.

Durch Elimination des bei SSL/TLS oder IPSEC integrierten Security Handshakes kann nicht nur Rechenaufwand einge- spart werden, sondern auch die Latenzzeit reduziert werden. Damit ergibt sich die Möglichkeit, einen Fast Connect auch mit diesen bestehenden Protokollen zu realisieren.

- Sofern das SSL/TLS Datensicherungsprotokoll auch auf ÜDP verfügbar wird, kann auch die mit ÜDP übermittelte Signalisierung entsprechend geschützt werden. Das erweitert das Einsatzspektrum des Sicherungsverfahrens und erhöht die

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In einer Variante der Erfindung wird während des Bestehens einer Verbindung zwischen den beiden Endgeräten von der zentralen Instanz wiederholt ein geändertes drittes Geheimnis an die beiden Endgeräte übermittelt - Anspruch 3. Dies erhöht die Sicherheit, zumal die Verteilung des geänderten dritten Geheimnisses gesichert erfolgt.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind die zu sicherenden Informationen zwischen dem ersten Endgerät und der zent- ralen Instanz und zwischen dem zweiten Endgerät und der zentralen Instanz als Signalisierungsinformationen und zwischen den beiden Endgeräten als Signalisierungsinformationen und/oder als Medieninformationen ausgebildet - Anspruch 4. Somit kann jede zwischen den beteiligten Einheiten ausge- tauschte Information gesichert übermittelt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die zentrale Instanz einem vertrauenswürdigen Call Controller zugeordnet oder in diesen integriert - Anspruch 5. Somit entfällt für die Endgeräte die Notwendigkeit einer separaten Adressierung der zentralen Instanz.

In einer Ausgestaltung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Call Controller als SIP-Proxy oder als Gatekeeper ausgebildet - Anspruch 6. Die Erfindung kann somit in bereits bestehende Installationen eingefügt werden.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in zumindest einer zwischen den beiden Endgeräten angeordneten Firewall von der zentralen Instanz bei Aufbau der Verbindung zwischen den beiden Endgeräten zumindest ein Port zur Übermittlung der Informationen zwischen den beiden Endgeräten freigeschaltet wird - Anspruch 7. Von der Firewall muss somit die Aushandlung von Medienports zur Übermittlung von Informationen zwischen den beiden Endgeräten nicht mitverfolgt werden. Dieser Vorteil ist besonders schön bei verschlüsselter Signalisierung zwischen den beiden Endgeräten, weil hierbei die Firewall ohne Kenntnis des dritten Geheimnisses gar keine Möglichkeit zur Mitverfolgung der Signalisierung hat.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den unter- oder nebengeordneten Ansprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt hierbei:

Figur 1 eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer zentralen Instanz zum Management von Geheimnissen sowie Programmen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens

Figur 2 ein Ablaufdiagramm, in dem eine Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens exemplarisch aufgezeigt ist

Figur 3 ein Ablaufdiagramm, in dem eine alternative Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielhaft dargestellt ist

In Figur 1 ist eine beispielhafte Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, die als Kommunikationsnetz KN mit zwei Endgeräten A, B und einer zentralen Instanz C zum Management von Geheimnissen K ausgeführt ist. 1 1 H 1

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um, dass das Key-Management- und Authentifikations-Protokoll (SSL Handshake) des SSL/TLS Protokolls entfallen kann, da das Geheimnis K_AB erfindungsgemäß bereits in beiden Endgeräten A, B vorgesehen ist.

Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit wird den beiden Endgeräten A, B wiederholt ein geändertes drittes Geheimnis K_AB Ü- bermittelt. Beispielsweise erfolgt dies in regelmäßigem Abstand von einigen wenigen Sekunden. Somit wird das Mithören von unberechtigten Dritten auch dann wirkungsvoll erschwert, wenn diese mit Hilfe eines leistungsstarken Dechiffrierers des Geheimnisses K_AB entschlüsseln können, denn erfahrungsgemäß erfordert eine Dechiffrierung auch unter optimalen Voraussetzungen mehrere Sekunden. Dem Fachmann ist klar, dass auch die Geheimnisse K_ÄC und K_BC aus dem gleichen Grund wiederholt geändert werden, damit einem unberechtigten Dritten das für ein Mithören der Mediendaten MEDIA DATA erforderliche dritte Geheimnis K_AB nicht durch ein Mithören der Verbindungen V_ÄC und/oder V_BC bekannt wird.

Der Abschluss des Gesprächs CALL wird z.B. von dem Endgerät B initiiert, indem dem Gatekeeper GK und von diesem dem Endgerät A u.a. eine Nachricht RELEASE COMPLETE übermittelt wird. Nach Abschluss des Gesprächs CALL kann das Geheimnis K_AB in den Endgeräten A, B und der zentralen Instanz C gelöscht werden. Die Geheimnisse K_AC und K_BC bleiben auch nach Abschluss von Gesprächen CALL in den Endgeräten A, B und der zentralen Instanz C gespeichert und werden ggf. wiederholt geändert.

Selbstverständlich sind auch separate Nachrichten zur Übermittlung der erfindungsrelevanten Informationen möglich. Als weitere Alternative können die beiden Geheimnisse K_AC, K_BC auch manuell konfiguriert werden. Hierdurch entfällt der Einsatz eines aufwändigen Diffie-Hellman Verfahrens DH bei der Registrierung der Endgeräte A, B auf Kosten einer reduzierten Flexibilität der Anordnung, was in einem entsprechend starr konfigurierten Kommunikationsnetz KN durchaus sinnvoll und erwünscht sein kann. Eine entsprechende Ausgestaltung des Verfahrens ist in Figur 3 dargestellt. Hierbei sind die Geheimnisse K_AC, K_B in den Endgeräten A, B und der zentralen Instanz C manuell vorkonfiguriert. Die Signalisierung bzgl. Registrierung und Call Setup wird gesichert durch die Geheimnisse K_AC, K_BC übermittelt.

Infolge der Speicherung der Geheimnisse K in der zentralen Instanz C können auch effiziente Maßnahmen zur Key Recovery ergriffen werden, z.B. wenn ein Geheimnis K in einem der Endgeräte verloren geht. Zudem kann durch Weitergabe des in der zentralen Instanz gespeicherten Geheimnisses K_AB an berechtigte Dritte eine effiziente Lawfull Interception bewirkt werden.

Abschließend sei betont, dass die Beschreibung der für die Erfindung relevanten Komponenten des Kommunikationsnetzes KN grundsätzlich nicht einschränkend zu verstehen ist. Für einen einschlägigen Fachmann ist insbesondere offensichtlich, dass Begriffe wie 'Endgerät ' oder "zentrale Instanz' funktional und nicht physikalisch zu verstehen sind. Somit können die Endgeräte A, B und die zentrale Instanz C beispielsweise auch teilweise oder vollständig in Software und/oder über mehrere physikalische Einrichtungen verteilt realisiert werden.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur gesicherten Informationsübermittlung in einem Kommunikationsnetz mit zumindest zwei Endgeräten (A, B) und zumindest einer zentralen Instanz (C) zum Management von Geheimnissen (K) , mit folgenden Schritten: zwischen dem ersten Endgerät (A) und der zentralen Instanz (C) wird zumindest ein erstes Geheimnis (K_ÄC) vereinbart, mit dem zu sichernde Informationen zwischem dem ersten Endgerät (A) und der zentralen Instanz (C) gesichert übermittelt werden, zwischen dem zweiten Endgerät (B) und der zentralen In- stanz (C) wird zumindest ein zweites Geheimnis (K_BC) vereinbart, mit dem zu sichernde Informationen zwischem dem zweiten Endgerät (B) und der zentralen Instanz (C) gesichert übermittelt werden, von der zentralen Instanz (C) wird zumindest ein drittes Geheimnis (K_AB) an das erste Endgerät (A) gesichert durch das erste Geheimnis (K_AC) und an das zweiten Endgerät gesichert durch das zweite Geheimnis (K_BC) übermittelt, mit dem zu sichernde Informationen zwischen den beiden Endgeräten (A, B) gesichert übermittelt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die ersten beiden Geheimnisse (K_AC, K_BC) jeweils bei Registrierung der beiden Endgeräte (A, B) und das dritte Geheimnis (K_AB) bei Aufbau einer Verbindung (V) zwischen den beiden Endgeräten (A, B) übermittelt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem während des Bestehens einer Verbindung (V) zwischen den beiden Endgeräten (A, B) von der zentralen Instanz (C) wiederholt ein geändertes drittes Geheimnis (K_AB) an die beiden Endgeräte (A, B) übermittelt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die zu sichernden Informationen zwischen dem ersten Endgerät (A) und der zentralen Instanz (C) und zwischen dem zweiten Endgerät (B) und der zentralen Instanz (C) als Signa- lisierungsinformationen und zwischen den beiden Endgeräten (A, B) als Signalisierungsinformationen und/oder als Medieninformationen ausgebildet sind.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die zentrale Instanz (C) einem vertrauenswürdigen Call Controller zugeordnet oder in diesen integriert ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der Call Controller als SIP-Proxy (SP) oder als Gate- keeper (GK) ausgebildet ist.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem in zumindest einer zwischen den beiden Endgeräten (A, B) angeordneten Firewall (F) von der zentralen Instanz (C) bei Aufbau der Verbindung (V) zwischen den beiden Endgeräten (A, B) mindestens ein Port zur Übermittlung der Informationen zwischen den beiden Endgeräten (A, B) freigeschaltet wird.

8. Zentrale Instanz (C) zum Management von Geheimnissen (K) , die zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche eingesetzt wird.

9. Programm (P) umfassend Softwarecodeabschnitte, mit denen ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durch einen Prozessor ausgeführt wird.

10. Anordnung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7.