Eine digitale Signatur ist ein kryptografisches Verfahren mit privatem und öffentlichem Schlüssel, mit dem sich die Herkunft und die Integrität einer digitalen Nachricht oder eines Dokuments prüfen lassen.
Auf einen Blick
Die Prüfung setzt voraus, dass der öffentliche Schlüssel dem Unterzeichner vertrauenswürdig zugeordnet ist.
Nach Artikel 25 Absatz 1 der eIDAS-Verordnung darf einer elektronischen Signatur die Rechtswirkung und die Zulässigkeit als Beweismittel in Gerichtsverfahren nicht allein deshalb abgesprochen werden, weil sie elektronisch vorliegt oder die Anforderungen an qualifizierte elektronische Signaturen nicht erfüllt.
Nach Artikel 32 Absatz 1 der eIDAS-Verordnung wird bei der Validierung die Gültigkeit einer qualifizierten elektronischen Signatur bestätigt, wenn unter anderem das zugrunde liegende Zertifikat zum Zeitpunkt des Signierens ein gültiges qualifiziertes Zertifikat war und die Unversehrtheit der unterzeichneten Daten nicht beeinträchtigt ist.
Was ist eine digitale Signatur?
Bei einer digitalen Signatur berechnet der Unterzeichner mit seinem privaten Schlüssel einen kryptografischen Wert für die Nachricht oder das Dokument, und der Prüfer verifiziert diese Signatur anschließend mit dem entsprechenden öffentlichen Schlüssel; das Verfahren beruht auf asymmetrischer Kryptografie. Nach BSI TR-02102-1 soll mit der Nichtabstreitbarkeit sichergestellt werden, dass der Besitzer eines bestimmten Schlüssels zuverlässig als Urheber einer Nachricht identifiziert werden kann. Aus dem öffentlichen Schlüssel darf sich der private Schlüssel praktisch nicht konstruieren lassen.
Lässt ein Versicherer Anträge digital unterschreiben, ist zu trennen: Die digitale Signatur ist ein kryptografisches Verfahren mit privatem und öffentlichem Schlüssel, während nach Artikel 25 Absatz 2 der eIDAS-Verordnung eine qualifizierte elektronische Signatur die gleiche Rechtswirkung wie eine handschriftliche Unterschrift hat. Qualifiziert ist nach Artikel 3 Nummer 12 eine fortgeschrittene elektronische Signatur, die von einer qualifizierten elektronischen Signaturerstellungseinheit erstellt wurde und auf einem qualifizierten Zertifikat für elektronische Signaturen beruht; ein sichtbares Signaturbild zeigt für sich genommen nicht, ob diese Voraussetzungen erfüllt sind.
Wie funktioniert eine digitale Signatur?
Die Prüfung einer Signatur setzt voraus, dass der öffentliche Schlüssel dem Unterzeichner vertrauenswürdig zugeordnet ist. Diese Zuordnung kann ein Zertifikat leisten, das nach RFC 8551 den Namen einer Entität mit einer digitalen Signatur an einen öffentlichen Schlüssel bindet; ein signierender S/MIME-Agent muss darüber verfügen, damit der empfangende Agent die Signatur prüfen kann. Nach BSI TR-02102-1 muss zudem eine authentische Verteilung der öffentlichen Schlüssel sichergestellt werden, wozu eine Public-Key-Infrastruktur genutzt werden kann. S/MIME stellt mit digitalen Signaturen Authentifizierung, Nachrichtenintegrität und Nichtabstreitbarkeit des Ursprungs bereit, mit Verschlüsselung dagegen die Vertraulichkeit der Daten.
Zur Prüfung eines Zertifikats gehören die Vertrauenskette bis zu einem vertrauenswürdigen Zertifikat und sein Status. Eine fortgeschrittene elektronische Signatur ist nach Artikel 26 eindeutig dem Unterzeichner zugeordnet und ermöglicht seine Identifizierung. Bei einer fortgeschrittenen elektronischen Signatur nach Artikel 26 ist die Signatur so mit den Daten verbunden, dass eine nachträgliche Veränderung der Daten erkannt werden kann.
Digitale Signatur im Vergleich
| Kriterium | Digitale Signatur | Elektronische und qualifizierte elektronische Signatur (eIDAS) | Verschlüsselung |
|---|---|---|---|
| Art des Begriffs | Kryptografisches Verfahren mit privatem und öffentlichem Schlüssel | Rechtsbegriff der eIDAS-Verordnung (Artikel 3 Nummern 10 und 12) | Kryptografisches Verfahren für die Vertraulichkeit von Daten |
| Was wird geschützt oder bewirkt? | Authentizität, Nachrichtenintegrität und Nichtabstreitbarkeit des Ursprungs (RFC 8551) | Keine Ablehnung der Rechtswirkung allein wegen der elektronischen Form (Artikel 25 Absatz 1); die qualifizierte Signatur hat die gleiche Rechtswirkung wie eine handschriftliche Unterschrift (Artikel 25 Absatz 2) | Vertraulichkeit der Daten; S/MIME erlaubt, eine Nachricht zu signieren, zu verschlüsseln oder beides zu kombinieren (RFC 8551) |
| Schlüssel | Der private Schlüssel signiert, der öffentliche Schlüssel prüft | Die qualifizierte Signatur beruht auf einem qualifizierten Zertifikat für elektronische Signaturen (Artikel 3 Nummer 12) | Bei RSA gibt es ein Schlüsselpaar; mit dem öffentlichen Schlüssel wird verschlüsselt oder eine Signatur geprüft. |
Welche elektronische Signatur hat die gleiche Rechtswirkung wie eine handschriftliche Unterschrift?
| Signaturart | Was dazu festgelegt ist |
|---|---|
| Elektronische Signatur (Artikel 3 Nummer 10 eIDAS-Verordnung) | Daten in elektronischer Form, die anderen elektronischen Daten beigefügt oder logisch mit ihnen verbunden werden und die der Unterzeichner zum Unterzeichnen verwendet. Auch ein eingescanntes Unterschriftsbild kann darunter fallen, sofern der Unterzeichner es zum Unterzeichnen verwendet; allein dadurch entsteht jedoch keine qualifizierte elektronische Signatur. |
| Fortgeschrittene elektronische Signatur (Artikel 26) | Erfüllt unter anderem die Anforderungen, dass sie eindeutig dem Unterzeichner zugeordnet ist und seine Identifizierung ermöglicht. |
| Qualifizierte elektronische Signatur (Artikel 3 Nummer 12) | Eine fortgeschrittene elektronische Signatur, die von einer qualifizierten elektronischen Signaturerstellungseinheit erstellt wurde und auf einem qualifizierten Zertifikat für elektronische Signaturen beruht. Nach Artikel 25 Absatz 2 hat sie die gleiche Rechtswirkung wie eine handschriftliche Unterschrift. |
| Wirkung einer elektronischen Signatur (Artikel 25 Absatz 1) | Ihr darf die Rechtswirkung und die Zulässigkeit als Beweismittel in Gerichtsverfahren nicht allein deshalb abgesprochen werden, weil sie in elektronischer Form vorliegt oder weil sie die Anforderungen an qualifizierte elektronische Signaturen nicht erfüllt. |
| Schriftform und Textform (BGB) | Soll die gesetzlich vorgeschriebene schriftliche Form durch die elektronische Form ersetzt werden (§ 126 Absatz 3, wenn sich nicht aus dem Gesetz ein anderes ergibt), muss der Aussteller seinen Namen hinzufügen und das Dokument mit seiner qualifizierten elektronischen Signatur versehen (§ 126a Absatz 1); bei einem Vertrag müssen die Parteien jeweils ein gleichlautendes Dokument auf diese Weise elektronisch signieren (§ 126a Absatz 2). Für die Textform nennt § 126b eine lesbare Erklärung, in der die Person des Erklärenden genannt ist, auf einem dauerhaften Datenträger. |
Schutz im Ernstfall
Vorbeugen
- Nach BSI TR-02102-1 sollten grundsätzlich für unterschiedliche Anwendungen jeweils verschiedene Schlüssel eingesetzt werden.
- Den privaten Signaturschlüssel schützen: Nach BSI TR-02102-1 muss er je nach Szenario und angestrebtem Schutzniveau gegebenenfalls auch vor Einsichtnahme durch den Signaturgeber selbst geschützt werden.
- Vor dem Vertrauen in eine Signatur sollten die Vertrauenskette und der Status des Zertifikats geprüft werden; nach TR-02102-1 sollte es Möglichkeiten zur zeitnahen Deaktivierung von Zertifikaten geben.
Beispiele aus der Praxis
- Eine E-Mail wird mit S/MIME signiert: Der Empfänger prüft die Signatur mit dem öffentlichen Schlüssel, der dem Unterzeichner über ein Zertifikat zugeordnet ist.
- Bei ausgelieferter Software kann die Nichtabstreitbarkeit möglicherweise enthaltener Schadfunktionen ein Anwendungsfall einer Signatur sein (BSI TR-02102-1).
- Ein Versicherer könnte einen mit einer digitalen Signatur versehenen Antrag erhalten und trennt dann das Verfahren von der Rechtswirkung: Die Signatur wird technisch mit dem öffentlichen Schlüssel geprüft, die gleiche Rechtswirkung wie bei einer handschriftlichen Unterschrift hat nach Artikel 25 Absatz 2 eine qualifizierte elektronische Signatur.