ReplaySicherheit

ReplaySicherheit bezeichnet Maßnahmen, die verhindern, dass gültige Nachrichten, Transaktionen oder Authentifizierungsnachweise erneut verwendet werden, um unautorisierten Zugriff oder Missbrauch zu ermöglichen. Ziel ist es, Wiederholungsangriffe zu erkennen und zu unterbinden, ohne legitime Kommunikation unnötig zu behindern.

Zu den gängigen Mitteln gehören Nonces (einmalig verwendete Werte), Zeitstempel, Sequenznummern, Challenge-Response-Verfahren, kurzlebige Tokens und kryptografische Integritäts- sowie Authentifizierungsmechanismen. Nonces oder Zeitstempel begrenzen die Gültigkeit einer Nachricht, Sequenznummern ermöglichen es, Wiederholungen frühzeitig zu erkennen. Tokens oder Sessions mit festgelegter Lebensdauer verringern das Risiko eines wiederverwendeten Authentifizierungstokens. Digitale Signaturen oder MACs sichern die Integrität der Nachricht, benötigen aber zusätzliche Maßnahmen, um Replay zu verhindern, etwa durch Prüfung von Zeitfenstern oder Nicht-Wiederverwendung.

Anwendungsbereiche finden sich in Netzwerkprotokollen wie TLS, bei Authentifizierungssystemen wie Kerberos oder OAuth, in Zahlungssystemen (EMV, kontaktlose Zahlungen) sowie in der Kommunikation von IoT-Geräten. Typische Implementierungsansätze umfassen die Generierung und Prüfung von Nonces, die Festlegung kurzer Gültigkeitsintervalle, die Verwendung von Einmal-Tokens, serverseitige Prüfung gegen vorherige Transaktionen oder Nachrichten sowie Audit-Logs zur Nachverfolgung verdächtiger Replay-Versuche.

Herausforderungen ergeben sich durch zeitliche Abweichungen, Netzverzögerungen oder Offline-Betrieb, was zu falsch-positiven Replay-Schutzmeldungen führen kann. Skalierbare Systeme müssen Balance finden zwischen Sicherheit und Performance. Best Practices umfassen klare Gültigkeitsfenster, starke Zufallszahlen bei Nonces, robuste Token-Management-Strategien, gegenseitige Authentifizierung und konsistente Protokollierung.