Sichere Übertragungsprotokolle ([[AS2]], [[SMTP]]) und digitale Signaturen

1. Die Bedeutung sicherer Datenübertragung im Energiemarkt

Im deutschen Energiemarkt ist die Marktkommunikation zwischen verschiedenen Akteuren wie Netzbetreibern, Lieferanten und Messstellenbetreibern von zentraler Bedeutung. Prozesse wie Lieferantenwechsel, Zählerstandserfassung und die finale Abrechnung erfordern den Austausch großer Mengen sensibler Daten (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv). Um die Integrität, Vertraulichkeit und Authentizität dieser Informationen zu gewährleisten, sind sichere Übertragungsprotokolle und digitale Signaturen unerlässlich.

Die zulässigen Übertragungsprotokolle für die Marktkommunikation im deutschen Energiemarkt sind E-Mail, AS2, SFTP und REST (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv). Dabei bieten AS2, SFTP und REST in der Regel höhere Sicherheitsstandards als E-Mail, da sie oft für automatisierte, systemnahe Datenübertragung konzipiert sind und spezifische Sicherheitsfunktionen integrieren (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv). Die Wahl des Übertragungswegs hängt von unterschiedlichen Sicherheitsanforderungen, Datenmengen und den Systemarchitekturen der beteiligten Akteure ab (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv).

2. Grundlagen der digitalen Sicherheit: Signierung und Verschlüsselung

Zwei zentrale Säulen der sicheren Datenübertragung sind die Signierung und die Verschlüsselung von Nachrichten. Beide Mechanismen basieren auf dem Einsatz von Zertifikaten.

Die Signierung einer Nachricht mit einem digitalen Zertifikat stellt sicher, dass die Nachricht tatsächlich vom angegebenen Absender stammt (Authentizität) und während der Übertragung nicht manipuliert wurde (Datenintegrität) (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv). Dies ist vergleichbar mit einer eigenhändigen Unterschrift auf einem Dokument.

Die Verschlüsselung hingegen schützt die Vertraulichkeit der Daten. Nur der vorgesehene Empfänger, der über den passenden Schlüssel verfügt, kann die Nachricht entschlüsseln und ihren Inhalt lesen. Unbefugte Dritte können den Inhalt nicht einsehen, selbst wenn sie die Nachricht abfangen sollten (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv).

• Für E-Mail und AS2 wird S/MIME (Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions) zur Signierung und Verschlüsselung der Nachrichten angewendet (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv).
• S/MIME- oder AS2-Zertifikate müssen beschafft, verifiziert und auf die Einhaltung von Algorithmen und Schlüssellängen geprüft werden (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv).
• Die Validierung durch Zertifikats- und Signaturprüfung ist essenziell, um sicherzustellen, dass eine empfangene Nachricht von der erwarteten Quelle stammt und nicht manipuliert wurde. Dies ist besonders wichtig bei der Interaktion mit Webdiensten und im Kontext der Marktkommunikation (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv).

3. AS2: Der sichere Umschlag für die Marktkommunikation

AS2 (Applicability Statement 2) ist ein Protokoll für den sicheren und standardisierten Datenaustausch über das Internet (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv). Im deutschen Energiemarkt ist es essentiell für die Marktkommunikation, da es einen sicheren und standardisierten Austausch von Geschäftsnachrichten zwischen Marktpartnern wie Netzbetreibern und Lieferanten ermöglicht (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv). Es ist wie ein sicherer Umschlag für wichtige Nachrichten, der korrekt adressiert, verschlossen und versendet werden muss, damit die Nachricht sicher und zuverlässig ankommt (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv).

Die Funktion `FORMAT_AS2_MESSAGE` verpackt eine Nachricht in das AS2-Format und stellt sicher, dass sie korrekt adressiert, verschlüsselt und signiert ist, damit der Empfänger sie sicher lesen kann (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv).

Für die Verschlüsselung einer Nachricht wird das AS2-Zertifikat des Empfängers benötigt, während für die Signierung das eigene AS2-Zertifikat verwendet wird (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv). Ohne ein gültiges AS2-Zertifikat ist eine sichere Marktkommunikation nicht möglich (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv).

• AS2-Datenversandprozess (Funktion `Function_Sende_AS2_Daten`): (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv)
• 1. AS2-ID-Prüfung: Überprüfung der AS2-ID des Empfängers (Regel A1: AS2-ID-Format).
• 2. URL-Erreichbarkeit: Prüfung der Erreichbarkeit der AS2-URL des Empfängers (Regel A2: AS2-URL-Erreichbarkeit).
• 3. Inhaltsdatensicherung: Sicherung der Inhaltsdaten (durch Signierung und Verschlüsselung) (Regel A4: AS2-Inhaltsdatensicherung).
• 4. Signierung: Die Nachricht wird mit dem eigenen AS2-Zertifikat signiert.
• 5. Verschlüsselung: Die Nachricht wird mit dem AS2-Zertifikat des Empfängers verschlüsselt.
• 6. Versand: Die verschlüsselte Nachricht wird über die Transportschicht versendet (Regel A5: AS2-Transportschicht).
• 7. MDN-Empfang und -Prüfung: Empfang und Prüfung einer Message Disposition Notification (MDN), die den erfolgreichen Empfang bestätigt und für die Nichtabstreitbarkeit sorgt (Regel A6: AS2-MDN-Anforderungen).

4. SMTP (E-Mail) mit S/MIME

Obwohl AS2 und andere Protokolle oft für automatisierte Prozesse bevorzugt werden, bleibt E-Mail ein zulässiger Übertragungsweg für die Marktkommunikation (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv). Um die erforderliche Sicherheit zu gewährleisten, wird S/MIME eingesetzt.

S/MIME (Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions) erweitert das Standard-E-Mail-Protokoll SMTP um Funktionen zur Signierung und Verschlüsselung von Nachrichten (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv). Dies ermöglicht es, die Authentizität des Absenders zu überprüfen und die Vertraulichkeit des Inhalts zu schützen, ähnlich wie bei AS2.

Bei der Verschlüsselung von Daten per E-Mail oder AS2 mittels S/MIME müssen bestimmte Sicherheitsstandards eingehalten werden, insbesondere bezüglich der Herkunft des Zertifikats. Andernfalls kann es zu Fehlermeldungen kommen, die den Datenaustausch verhindern (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv).

5. Zertifikatsmanagement und Konfiguration

Die Beschaffung und Konfiguration der richtigen Zertifikate ist ein kritischer Schritt für die sichere Datenübertragung. Für E-Mail oder AS2 müssen entsprechende S/MIME- oder AS2-Zertifikate beschafft werden (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv).

Diese Zertifikate müssen sorgfältig verifiziert und auf die Einhaltung spezifischer Regeln bezüglich des Zertifikatsanbieters, der S/MIME-Zertifikatsparameter sowie der AS2-Zertifikatsanforderungen geprüft werden. Dazu gehört auch die Überprüfung von Algorithmen und Schlüssellängen (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv).

6. Weitere Übertragungswege im Überblick: SFTP und REST

Neben E-Mail und AS2 sind SFTP und REST weitere zulässige Übertragungsprotokolle im deutschen Energiemarkt (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv). Sie bieten oft spezialisierte Lösungen für unterschiedliche Anforderungen:

SFTP (SSH File Transfer Protocol): Wird typischerweise für den sicheren Austausch großer Dateien verwendet. Es nutzt SSH (Secure Shell) zur Verschlüsselung der Verbindung und zur Authentifizierung.

REST (Representational State Transfer): REST-basierte APIs werden für die Kommunikation zwischen Anwendungen genutzt. Für REST gelten spezifische Regeln, die die Transportschicht, TLS (Transport Layer Security), Algorithmen, API, Betriebsarten, Kommunikationstests und die Dokumentenübertragung umfassen (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv). Die Validierung durch Zertifikats- und Signaturprüfung ist auch hier essenziell für die sichere Interaktion mit Webdiensten, insbesondere im Kontext der Marktkommunikation in der Energiewirtschaft, wo sensible Daten ausgetauscht werden (Quelle: Willi Mako Wissensarchiv).