Landesbeauftragter für den Datenschutz
Mecklenburg-Vorpommern

TCPA, Palladium und DRM

31. März 2003

In der Fachpresse, auf Websites anerkannter IT-Sicherheitsexperten und in diversen Mailinglisten und Chatrooms wird zur Zeit intensiv über TCPA (Trusted Computing Platform Alliance), das Microsoft-Projekt Palladium und Digital Rights Management (DRM) diskutiert. Durch die Polemik in der Presse und durch die vielen Anti-TCPA-Kampagnen ist das Bild auf die TCPA jedoch stark verzerrt. Technische Sachverhalte werden zum Teil falsch dargestellt oder sind zumindest weitgehend spekulativ. TCPA wird gegenwärtig fast ausschließlich mit einem datenschutz-unfreundlichen DRM gleichgesetzt.

In den letzten Wochen und Monaten erhielten auch die Datenschutzbeauftragten des Bundes und der Länder viele Anfragen von Bürgerinnen und Bürgern zu TCPA und Palladium, in denen die Sorge zum Ausdruck kommt, dass eine unkontrollierte und selbstbestimmte Nutzung von Personalcomputern durch Projekte wie TCPA und Palladium künftig in Frage gestellt werden könnte. Sowohl die Presse als auch die Bürgerinnen und Bürger erwarten, dass sich die Datenschützer zu dem Thema äußern.

Vor diesem Hintergrund hat die Konferenz der Datenschutzbeauftragten des Bundes und der Länder den Arbeitskreis "Technische und organisatorische Datenschutzfragen" beauftragt, sich mit dem Thema zu befassen. Der Arbeitskreis hat daraufhin einen Entschließungsentwurf ausgearbeitet, in dem die Risiken der o. g. Projekte skizziert und entsprechende Empfehlungen an Hersteller von Informations- und Kommunikationstechnik formuliert werden.

Der vorliegende Kurzbericht soll weiterführende Erläuterungen zum Entschließungsentwurf des Arbeitskreises geben, indem die wesentlichen Merkmale der TCPA-Technologie skizziert, das Verhältnis zwischen TCPA, Palladium und DRM aufgezeigt und verschiedene datenschutzrechtliche Aspekte bei der Verwendung von TCPA-Technologien erläutert werden.

Der Text basiert auf dem ausführlichen und technisch wesentlich detaillierteren Vermerk des LDA Brandenburg vom 17. Februar 2003.

Was ist TCPA?

Die TCPA ist eine Vereinigung führender Hard- und Softwarehersteller und Telekommunikationsausrüster. Sie hat die Spezifikation für einen Sicherheitschip erarbeitet, welcher die Anforderungen aller TCPA-Mitglieder erfüllt. Der Chip ist nicht nur für den Einsatz in PCs konzipiert, sondern auch für PDAs, Mobilfunktelefone usw. gedacht. Für den PC wurde jedoch eine weitere, spezielle Spezifikation erarbeitet. Sie ergänzt die klassische PC-Architektur um einen speziellen Sicherheitschip, das sogenannte Trusted Computing Modul (TPM).

Das TPM führt zahlreiche Funktionen aus, die das Vertrauen in die Sicherheit des PC stärken sollen. Unter anderem existieren Funktionen zur Verwaltung kryptographischer Schlüssel, zum sicheren Booten eines PC, zur Authentisierung, zur Protokollierung, zur Initialisierung und für weitere Managementaufgaben. Das TPM stellt dabei eine ausschließlich passive Komponente dar, die das Betriebssystem des PC beispielsweise bei kryptographischen Funktionen unterstützt. Für die Nutzung dieser Funktionen sind ein spezielles BIOS und ein angepasstes Betriebssystem nötig.

Für die datenschutzrechtliche Bewertung ist insbesondere der Zusammenhang zwischen TPM und Betriebssystem wichtig. Das TPM ist zwar die hardwaretechnische Basis zur Umsetzung der TCPA-Spezifikationen. Wie jedoch die oben genannten Funktionen genutzt werden, hängt wesentlich vom Betriebssystem ab.

Die Schnittstelle zum Betriebssystem ist der Trusted Platform Support Service (TSS). Der TSS stellt u. a. einen begrenzten geschützten Speicher zur Verfügung, der z. B. biometrische Daten enthalten kann, um den Bootvorgang zu schützen (vergleichbar einem Boot-Passwort).

Es gibt bereits erste Realisierungen des TPM. Chiphersteller wie Intel, Infineon und National Semiconductor liefern schon entsprechende Prozessoren und IBM beispielsweise bietet erste PCs und Notebooks an, in denen das TPM eingebaut ist.

Anwendungsszenarien der TCPA-Technologie

Es gibt eine ganze Reihe von Anwendungsszenarien für TCPA-konforme Hardware, die aus der Sicht des Datenschutzes zum Teil zu begrüßen sind:

Hardwareunterstütze Kryptographie:

Unterstützung von sicheren Protokollen:

Schutz von Daten:

Plattform- und Anwender-Authentifizierung:

Business to Environment - B2E

Digitale Signaturen unter Pseudonym

Vorteile der TCPA-Technologie aus der Sicht des Datenschutzes

Durch TCPA-konforme PCs können Private Keys und sensitive Daten von Anwendern wahrscheinlich besser geschützt werden, als durch jedes andere bislang am Markt verfügbare Konzept. Durch die mögliche Versiegelung verschlüsselter Daten (die Entschlüsslung ist nur bei einer vorher definierten Konfiguration möglich) können von außen erfolgende Angriffe besser abgewehrt werden. Die Datensicherheit bei der Nutzung von virtuellen LANs, Fernzugriffsmechanismen und drahtlosen Netzen kann erhöht werden. Die TCPA-Spezifikationen sind unabhängig vom jeweiligen Betriebssystem und offen für jede Plattform. Durch TCPA-konforme Technik kann der Wunsch nach einer generellen Verschlüsselung übertragener und gespeicherter Daten leichter umgesetzt werden. In PKI-Umgebungen können digitale Signaturen unter Verwendung eines Pseudonyms etwa zur Sicherung von Transaktionen eingesetzt werden.

Nachteile der TCPA-Technologie aus der Sicht des Datenschutzes

Jedes TPM ist durch einen eineindeutigen Schlüssel (Endorsement Key) gekennzeichnet. Durch entsprechend sichere Authorisierungsmechanismen kann eine feste Zuordnung des Nutzers zum TPM und somit zum jeweiligen PC erreicht werden. Die TCPA-Spezifikationen sehen die Bildung von anonymen Identitäten vor, die aus datenschutzrechtlicher Sicht mit Pseudonymen zu vergleichen sind. Diese Pseudonyme (Attestation Identity Key) werden unter Nutzung des TPM-spezifischen Schlüssels erzeugt. Ein Nutzer kann mehrere Pseudonyme erzeugen, die dann verschiedene Identitäten repräsentieren. Ohne Kenntnis des TPM-spezifischen Schlüssels kann aus dem Pseudonym nicht auf das dazugehörige TPM geschlossen werden. Die gewünschte Vertrauenswürdigkeit des Pseudonyms kann - wie in allen PKI-Umgebungen - nur durch die Zertifizierung von einer vertrauenswürdigen Stelle (Privacy CA oder Trusted Third Party - TTP) sichergestellt werden. Die Vertrauenswürdigkeit ist von besonderer Bedeutung, da diese Stelle das Pseudonym auflösen und eine Relation zwischen Pseudonym (Anwender) und TPM (Rechner) herstellen kann. Zu kritisieren ist bislang, dass die TCPA die Vertrauenswürdigkeit einfach voraussetzt, obwohl bisher nicht klar ist, welche Stellen dies sein sollen und auf welche Weise Vertrauenswürdigkeit hergestellt werden soll.

Eine weitgehender Datenschutz kann zur Zeit nur erreicht werden, wenn die Möglichkeit der TCPA-Spezifikation genutzt wird, den TPM-spezifischen Schlüssel zu deaktivieren. Bei den ersten Anwendungen TCPA-konformer Hardware spielen Schlüssel und Pseudonym zwar noch keine Rolle. Bei künftigen Anwendungen zur Kommunikation zwischen Verwaltung, Wirtschaft und Bürger werden diese Schlüssel jedoch eine größerer Bedeutung erlangen. Obwohl Hersteller wie Intel bereits erste Ideen zur Nutzung der Pseudonyme entwickelt haben, gibt es gegenwärtig weder vertrauenswürdige Stellen und noch Standards, wie diese Schlüssel im Internet benutzt werden können oder sollen.

TCPA und Privacy

Die TCPA hat bereits lobenswerte Bemühungen unternommen, um datenschutzrechtliche Belange zu berücksichtigen. Folgende Beispiele sollen dies verdeutlichen:

Neben den oben genannten Nachteilen ist aus der Sicht des Datenschutzes ein weiterer Aspekt zu kritisieren:

Die Herstellers vergeben für jedes TPM eine sogenannte Serial Number, die für das jeweilige TPM einmalig sein kann. Die TCPA wünscht sich hier zwar lediglich eine Seriennummer für eine ganze Modellreihe, überlässt diese Entscheidung aber dem Hersteller. Es besteht die Gefahr, dass Nutzer über diese Seriennummer identifiziert werden können, beispielsweise im Zusammenhang mit den oben beschriebenen Mechanismen zur Zuordnung des Nutzers zum TPM. Das könnte möglicherweise zu einer aus datenschutzrechtlicher Sicht abzulehnenden Nutzerkontrolle führen. Eine abschließende Bewertung dieser Details ist jedoch noch nicht möglich, da bisher nicht klar ist, ob und ggf. auf welche Weise und zu welchem Zweck die Seriennummer das TPM verlässt.

Was hat Palladium mit TCPA zu tun?

Weiter oben wurde bereits erwähnt, dass das TPM zwar die hardwaretechnische Basis zur Umsetzung der TCPA-Spezifikationen ist, die Realisierung der Sicherheitsfunktionen jedoch maßgeblich vom Betriebssystem abhängt, das auf der TCPA-Spezifikation aufsetzt. Fälschlicher Weise wird bisher fast ausschließlich das Microsoft-Projekt Palladium mit TCPA in Verbindung gebracht. Es ist jedoch anzunehmen, dass auch für andere Betriebssysteme - beispielsweise für LINUX - TCPA-konforme Komponenten entwickelt werden, um auch dort die neuen Sicherheitsfunktionen nutzen zu können.

Mit dem Palladium-Projekt will Microsoft ein "vertrauenswürdiges Betriebssystem" auf der Basis einer Security Support Component (SSC) etablieren (Microsoft will für Palladium allerdings künftig die Bezeichnung "Next Generation Secure Computing Base for Windows" (NGSCBFW) verwenden, da der bisherige Codename "tarnished" (getrübt) sei.) Mit der ersten Palladium-Windows-Version (Microsoft verwendet hierfür den Codenamen "Longhorn") ist im Jahr 2005 zu rechnen.

Nachdem eine Verbindung von TCPA und Palladium lange Zeit abgestritten wurde, hat Microsoft mittlerweile jedoch bestätigt, dass ein TPM-Chip zumindest als Anker für Palladium dienen werde. Man kann jedoch Palladium nicht einfach als Umsetzung der TCPA-Technologie ansehen. Palladium geht weit über die Spezifikationen des aktuellen Standards (Version 1.1b) der TCPA hinaus, und verlangt Modifikationen am Prozessor und am Chipsatz sowie geschützte Datenpfade zwischen dem entsprechend isolierten und geschützten Speicher, dem Keyboard bzw. der Maus und der Graphikkarte/Display. Derzeit überarbeitet die TCPA ihre Spezifikationen, insbesondere um mit der neuen Version 1.2 Microsofts Ansprüche zu befriedigen.

Immerhin hat Microsoft angekündigt, den Quellcode zu Palladium und zu der zugrunde liegenden Trusted Computing Base (TCB) offen zu legen. Frühesten dann wird man sich ein klares Bild über die "Next Generation Secure Computing Base for Windows" machen und die Möglichkeiten zur Einhaltung datenschutzrechtlicher Bestimmungen bewerten können.

Bisher gehen die offiziellen Informationen von Microsoft jedoch über ein Whitepaper nicht hinaus, so dass die mit dem Palladium-Projekt verfolgten Absichten unklar sind. Obwohl führende Köpfe von Microsoft erklären, dass man "...kein Interesse an der Bindung digitaler Inhalte habe..." ist es doch sehr wahrscheinlich, dass die Microsoft-Patente zu DRM-Betriebssystemen umgesetzt werden sollen. Die Konzeption von Palladium lässt den Schluss zu, dass künftig bestimmte Anwendungen nur unter bestimmten Bedingungen lauffähig sein werden, etwa in einem besonders geschützten Palladium-Trusted-Mode. Die Sicherheit dieser Anwendungen könnte dann zwingend oder optional durch ein Zertifikat bescheinigt werden. Noch ist völlig offen, ob Microsoft selbst die Rolle des Zertifizierers übernehmen will oder andere TTPs entsprechendes Vertrauen gewährleisten können. In jedem Fall wird sich der Nutzer wiederum auf vertrauenswürdige Stellen verlassen müssen.

Was hat Digital Rights Management mit TCPA zu tun?

Was ist Digital Rights Management (DRM)?

DRM-Systeme sollen grundsätzlich

Im DRM-Bereich finden Kerntechniken der IT-Sicherheit Anwendung:

In den Debatten zu TCPA und Palladium entsteht der oft Eindruck, dass DRM-Systeme prinzipiell datenschutzunfreundlich sind und den Anwender entmündigen. Das muss nicht automatisch so sein, auch wenn viele DRM-Techniken dies implizieren.

Mit einem Digital Rights Management verspricht sich vor allem die Unterhaltungsindustrie die Durchsetzung ihrer Interessen und einen wirksamen Kopierschutz. In den USA gibt es z. B. einen Gesetzentwurf "Consumer Broadband and Digital Television Promotion Act", der die Verwendung von Geräten mit DRM-Funktionalität vorschreibt. Solche Änderungen des Urheberrechts hängen von der Verfügbarkeit und Sicherheit entsprechender Technologien ab. Es gibt allerdings derzeit keine wirklich manipulationssichere Hardware. Auch die aktuellen Spezifikationen der TCPA erfüllen die Anforderungen an Tamper-Resistenz nicht.

TCPA und DRM

Ein Großteil der von TCPA-Kritikern beschriebenen DRM-Szenarien lassen sich mit TCPA-konformer Hardware nur dann umsetzen, wenn zusätzlich sowohl das BIOS als auch das Betriebssystem zusätzliche DRM-Funktionen erhalten.

Die Spezifikationen des TCPA-Chip gehen zumindest in der Version 1.1b nur von Angriffen von Außen (durch Software) aus. Im Protection Profile für die EAL3-Zertifizierung sind keine Tests vorgesehen, die den Schutz gegen eine Hardware-Analyse (Analyse von Stromverbrauch, Zeit, etc.) vorsehen. Die TCPA nimmt sogar eine Reihe von möglichen "Denial-of-Service"-Attacken in Kauf, um den Datenschutz zu gewährleisten. Ein auf dieser Basis aufgebautes DRM-System wäre leicht zu "knacken".

Etwas differenzierter wird die demnächst erscheinende Version 1.2 der TCPA-Spezifikationen zu bewerten sein. Es ist zu erwarten, dass weitere datenschutzrechtliche Kritikpunkte benannt werden müssen, weil in der neuen Spezifikation ein verstärkter Schutz gegen mögliche Angriffe durch den Eigentümer des TPM vorgesehen ist und somit die selbstbestimmte Nutzung der eigenen Technik weiter eingeschränkt werden könnte.

Fazit

Die Entwicklung des Internet geht hin zu E-Government, Single-Sign-On-Diensten, Web-Diensten, verteilten Rechnerarchitekturen, Semantischen Netzen usw.. Alle diese Technologien bauen auf der Sicherheit der verwendeten Hard- und Software auf. Die Initiative der TCPA, einen "Root of Trust" in der PC-Architektur zu etablieren, um zu einem vertrauenswürdiges System beizutragen, ist auch aus datenschutzrechtlicher Sicht grundsätzlich zu begrüßen. Die seitens der Datenschützer seit langem geforderten sicherheitstechnischen Voraussetzungen für Projekte wie z. B. E-Voting könnten auf diese Weise bereitgestellt werden.

Die Gefahr, dass der Datenschutz mit Hilfe TCPA-konformer Hardware ausgehebelt werden kann, ist jedoch groß. Die demnächst erscheinende Version 1.2 der TCPA-Spezifikationen wird die Gefahr noch vergrößern, weil in der neuen Spezifikation ein verstärkter Schutz gegen mögliche Angriffe durch den Eigentümer des TPM vorgesehen ist.

Aufgabe der Datenschützer wird es sein, auch künftig darauf hinzuwirken, dass Nutzer (Private, Firmen, Behörden) die alleinige Kontrolle über ihre Rechner behalten und eine unbeobachtete Nutzung von Hard- und Software ermöglicht wird. Das erfordert vertrauenswürdige, transparente und somit datenschutzfreundliche Technik.

Die Datenschutzbeauftragte des Bundes und der Länder sollten die Entwicklungen um TCPA und Palladium aufmerksam verfolgen und darauf hinwirken, dass