Certifikatpinning

Certifikatpinning ist eine Sicherheitsmaßnahme in der TLS/SSL-Kommunikation, bei der der Client das beim Server präsentierte Zertifikat oder dessen öffentlichen Schlüssel an vordefinierte Pins bindet. Ziel ist es, Missbrauch durch kompromittierte Zertifizierungsstellen oder manipulierte Verbindungen zu verhindern, selbst wenn eine gültige Signatur vorliegt.

Funktionsweise: Der Client speichert eine oder mehrere Pins, typischerweise als Hash des öffentlichen Schlüssels (SPKI-Pin) oder des Zertifikats. Bei jedem TLS-Handschlag prüft der Client, ob der präsentierte Schlüssel dem Pin entspricht. Abweichungen führen zur Verweigerung der Verbindung.

Varianten: Zertifikat-Pinning (Pin eines bestimmten Zertifikats) und Public-Key-Pinning (Pins beziehen sich auf den öffentlichen Schlüssel). In der Praxis wird häufig SPKI-Pinning verwendet. HPKP (HTTP Public Key Pinning) war eine Web-Standardlösung, wurde jedoch weitgehend eingestellt; moderne Implementierungen setzen Pinning vor allem in Client-Anwendungen wie mobilen Apps um.

Vor- und Nachteile: Vorteile sind der Schutz gegen MITM-Angriffe auch bei kompromittierten CA-Systemen und der Missbrauch eines gestohlenen Zertifikats. Nachteile umfassen eine komplexe Verwaltung, notwendige Aktualisierungen der Pins bei Zertifikatwechsel, das Risiko, legitimen Verkehr zu blockieren, sowie Schwierigkeiten bei der Nutzung von CDNs oder Load Balancern. Daher erfordert Pinning sorgfältige Planung, Backups von Pins und klare Notfallpläne.

Anwendungsfälle: Zertifikatpinning kommt vor allem in mobilen Apps, Desktop-Clients und anderen sicherheitskritischen Anwendungen zum Einsatz, bei denen der Schutz der Verbindung höchste Priorität hat. Umsetzung erfolgt oft in der Anwendung oder der verwendeten Netzwerkbibliothek, mit Berücksichtigung von Pin-Rotationen und Fail-Safe-Strategien.

Hinweis: Pinning ist kein Allheilmittel und ersetzt keine weiteren Sicherheitsmaßnahmen wie regelmäßige Zertifikatsrotation, Certificate Transparency und umfassende Serverhärtung.