LU06a - Berechtigungskonzepte

Lernziele

Einleitung

In modernen IT-Systemen greifen viele Benutzer gleichzeitig auf Daten, Anwendungen und Dienste zu. Damit nicht jeder alles darf, braucht es Berechtigungskonzepte. Sie legen fest, wer welche Ressourcen nutzen, ändern oder verwalten darf. Ziel ist es, Sicherheit, Datenschutz und Stabilität zu gewährleisten, ohne die Arbeit unnötig zu behindern.

Ein gutes Berechtigungskonzept sorgt für:

Berechtigungskonzepte sind damit ein zentrales Element von IT-Sicherheit und unverzichtbar in Unternehmen, Verwaltungen und auch in privaten IT-Umgebungen.

Grundlagen

Ein Berechtigungskonzept beschreibt ein System, in dem die Nutzung von Ressourcen nicht uneingeschränkt möglich ist, sondern eine genaue Definition der Nutzung je Benutzer und Ressource erfolgt. Obwohl ursprünglich aus dem organisatorischen Umfeld kommend haben Berechtigungskonzepte, vor allem im Zusammenhang mit IT-Systemen eine wichtige Bedeutung.

Ressourcen sind hier beispielsweise Daten und Informationen, aber auch die technische Infrastruktur wie Systemzugänge, Speicherplatz, Rechnerleistung, Computerprogramme usw.

Merke: Ein Berechtigungskonzept dient dem Schutz eine Ressource vor Veränderung oder Zerstörung, verhindert aber auch ihren unrechtmäßigen Gebrauch.

Schützenswerte Ressourcen können beispielsweise Hardware sein:

Aber auch Software oder Daten müssen oft geschützt werden:

Schutz bedeutet also die Ressourcen vor Veränderung oder Zerstörung (z. B. Datensicherheit) zu schützen. Es bedeutet aber auch zu ihren unrechtmässigen Gebrauch (z. B. Datenschutz) zu verhindern.

Varianten

Es gibt unterschiedliche Kriterien für Benutzerkonzepte. Im vorliegenden Fall wollen wir uns auf die drei Elemente Rollen, Gruppen und Rollen konzentrieren.

Benutzerebene (User-Based Access Control – UBAC)

Bei diesem Konzept werden die Rechte direkt einem Benutzerkonto zugewiesen.

Beispiel:

Rein benutzerbezogene Konzepte neigen zur Unübersichtlichkeit und sind deshalb oft nur rudimentär ausgeprägt. Das nachfolgende ERD einer Benutzersteuerung zeigt eine mögliche Umsetzung auf reiner Benutzerebene, bei dem die Berechtigung in einer eigenen Datentabelle verwaltet wird. Denkbar wäre es auch die Rechte direkt in der User-Tabelle zu verlagen.

Gruppenbezogene Zugriffssteuerung

Besser ist ein Konzept über Benutzergruppen. Damit lassen sich Berechtigungen zusammenfassen, beispielsweise alle Berechtigungen, die Mitarbeiter in der Personalbuchhaltung benötigen, wie es sich aus den dortigen Geschäftsprozessen eben ergibt.

Das Betriebssystem UNIX ist ein Beispiel eine Benutzerverwaltung über Gruppen. Für jedes Objekt (Prozess, Datei, Verzeichnis, etc.) werden im Kern drei Gruppen zugelassen. Diese lassen sich beispielweise durch den Befehl ls –lrt ermitteln:

Jedem der eben genannten Objekte können via dem shell-Befehl chmod drei Arten von Berechtigungen gegeben werden:

Neben der symbolischen Darstellung (z.B. rwxrwxr-x) gibt es auch noch eine oktale Darstellung. Die Grundrechte (Lesen, Schreiben, Ausführen) und Kombinationen daraus werden hierbei durch eine einzelne Ziffer repräsentiert und dem Eigentümer, der Gruppe und allen anderen zugeordnet. Je nach Anwendung wird dabei von unterschiedlichen Grundwerten ausgegangen und entweder Rechte gegeben oder entzogen.

Bei chmod wird beispielsweise von der Grundeinstellung keine Rechte (000) ausgegangen und Rechte gegeben, wohingegen bei umask von alle Rechte vorhanden (777) ausgegangen und Rechte entzogen werden. Entsprechend sind die Werte je nach Anwendung anders.

Oktal Klartext der Berechtigung chmod umask Symbolisch Binär
0 Keine Rechte chmod 000 umask 777 — 000
1 Ausführen chmod 100 umask 666 –x 001
2 Schreiben chmod 200 umask 555 -w- 010
3 Schreiben + Ausführen chmod 300 umask 444 -wx 011
4 Lesen chmod 400 umask 377 r– 100
5 Lesen + Ausführen chmod 500 umask 277 r-x 101
6 Lesen + Schreiben chmod 600 umask 177 rw- 110
7 Lesen + Schreiben + Ausführen chmod 700 umask 077 rwx 111

Erklärung der Spalten

Rollenbezogene Zugriffskontrolle

Das Verwalten der Benutzerrechte via Rollen erweitert die Gruppenverwaltung. Jedem Mitarbeiter, der nun konkret in der Personalbuchhaltung arbeitet, wird diese Rolle zugeordnet. Ein Mitarbeiter kann aber durchaus mehrere Rollen haben, wenn er mehrere Funktionen bekleidet. Auf diese Weise wird erreicht, dass sowohl Veränderungen in den Zuständigkeiten der einzelnen Mitarbeiter als auch Veränderungen im Geschäftsprozess, nur an jeweils einer Stelle im Berechtigungskonzept nachvollzogen werden müssen, und dieses konsistent und überschaubar bleibt.

Vergleich der 3 Konzepte

Ebene Fokus / Definition Vorteile Nachteile Beispiel Aufwand
Benutzerebene Rechte werden direkt einem einzelnen Benutzerkonto zugewiesen. Sehr feingranular, individuelle Steuerung möglich Extrem unübersichtlich bei vielen Usern, Redundanz Benutzer Anna darf Ordner C:\\Projekte lesen/schreiben Linear (O(n)) – jeder Benutzer muss einzeln gepflegt werden
Rollenebene Rechte werden Rollen (z. B. „Admin“, „Mitarbeiter“) zugeordnet, Benutzer erhalten Rollen. Gut skalierbar, klare Abbildung von Funktionen Rollenmodell muss durchdacht sein, sonst Chaos Rolle Buchhaltung darf Rechnungen bearbeiten Annähernd konstant (O(1)) pro User nach Einrichtung – Hauptaufwand liegt in der Modellierung (einmalig)
Gruppenebene Benutzer werden zu Gruppen (z. B. „HR“, „IT“) zusammengefasst, Berechtigungen gelten für alle Mitglieder. Sehr einfach bei großen Organisationen, organisatorisch naheliegend Grobkörnig, wenig flexibel bei abweichenden Einzelrechten Gruppe Marketing darf auf Laufwerk M:
zugreifen 		Logarithmisch bis linear (O(log n) – O(n)) – Verwaltung nach Abteilungen einfacher, aber nicht so präzise wie Rollen

Quellennachweis

Grundlagen

Technische Dokumentation