Nehmen wir an, Ihr Unternehmen verwaltet eine Kundendatenbank mit personenbezogenen Informationen wie Kontaktdaten, Kaufhistorien, Rechnungen und weiteren Kundendaten.

• Gehören diese Daten Ihren eigenen Kunden und entscheidet Ihr Unternehmen darüber, zu welchen Zwecken und auf welche Weise sie verarbeitet werden, gilt es nach der DSGVO als Verantwortlicher.
• Verarbeitet Ihr Unternehmen Kundendaten hingegen im Auftrag einer anderen Organisation, fungiert es als Auftragsverarbeiter.
• Die Personen, deren personenbezogene Daten verarbeitet werden, werden als betroffene Personen bezeichnet.

Unabhängig davon, ob Ihr Unternehmen als Verantwortlicher oder als Auftragsverarbeiter tätig ist, trägt es die Verantwortung, Kundendaten zu schützen und die Einhaltung der DSGVO sicherzustellen, da diese in der Regel personenbezogene Daten enthalten.

Die drei Ansätze zur Speicherung verschlüsselter personenbezogener Daten

Es gibt drei zentrale Ansätze, um personenbezogene Kundendaten bei der Speicherung und beim Austausch mithilfe von Verschlüsselung zu schützen.

1. Lokale Datenspeicherung (On-Premises) mit Verschlüsselung

Ziel der DSGVO ist es, Menschen vor der Offenlegung ihrer personenbezogenen Daten zu schützen. Gemäß der DSGVO sind personenbezogene Daten alle Informationen, die sich auf eine identifizierte oder identifizierbare natürliche Person beziehen. Im vorherigen Beitrag haben wir gezeigt, dass die Einstufung von Daten als personenbezogene Daten vom jeweiligen Kontext abhängt. Entscheidend ist letztlich, wer auf die Daten zugreifen kann und ob diese Person in der Lage ist, die Informationen einer bestimmten natürlichen Person zuzuordnen.

Ansatz 1: Lokale Speicherung verschlüsselter Daten (On-Premises)

Dieser Ansatz ist vergleichsweise einfach umzusetzen und kann ein hohes Maß an Sicherheit bieten – allerdings nur dann, wenn die Systeme, auf denen die Daten und möglicherweise auch die Entschlüsselungsschlüssel gespeichert werden, wirksam geschützt sind. Gleiches gilt für die Endgeräte, über die Passphrasen oder andere Authentifizierungsinformationen zur Rekonstruktion der Schlüssel eingegeben werden.

In der Praxis ist ein solches Schutzniveau jedoch deutlich schwieriger zu erreichen, als viele Unternehmen annehmen. Firewalls, Antivirenprogramme und andere gängige Sicherheitslösungen allein bieten oft keinen ausreichenden Schutz. Gezielte und hochentwickelte Angriffe können selbst etablierte Sicherheitsmechanismen umgehen. Dabei setzen Angreifer häufig auf Spear-Phishing und Social Engineering, um Schadsoftware auf Servern oder Endgeräten zu installieren. 

Zum Beispiel kann dies passieren, wenn einer Ihrer Mitarbeiter einen harmlos wirkenden E-Mail-Anhang öffnet oder auf einen Link in einer von Angreifern gefälschten E-Mail klickt. Gelangt auf diese Weise Schadsoftware auf ein System in Ihrem Unternehmensnetzwerk, können Angreifer bislang unbekannte Schwachstellen (Zero-Day-Schwachstellen) in Softwarekomponenten ausnutzen, um Zugriff auf vertrauliche Dateien zu erhalten, in denen beispielsweise die Entschlüsselungsschlüssel für Ihre Daten gespeichert sind.

Ansatz 2: Cloud-Speicherung mit serverseitiger Verschlüsselung und Verschlüsselung während der Übertragung

Betrachten wir nun den Fall, dass Sie Ihre unverschlüsselten Kundendaten an einen Cloud-Anbieter übertragen. Der Anbieter verschlüsselt die Daten, speichert sie in seiner Infrastruktur und verwaltet sowohl die Verschlüsselungs- als auch die Entschlüsselungsschlüssel. Wenn Sie auf Ihre Daten zugreifen möchten, entschlüsselt der Anbieter sie und stellt sie Ihnen über eine sichere Verbindung zur Verfügung. Wie wahrscheinlich ist es in diesem Szenario, dass Personen identifiziert werden können, wenn die Datensätze offengelegt werden? Können verschlüsselte Kundendaten in diesem Fall noch als personenbezogene Daten betrachtet werden?

Auch hier hängt die Antwort davon ab, wie leicht ein Angreifer Zugriff auf die entschlüsselten Kundendaten erhalten kann. Für externe Angreifer – etwa Hacker – kann es technisch anspruchsvoller sein, in die Infrastruktur eines Cloud-Anbieters einzudringen als in eine selbst betriebene Umgebung. Das liegt vor allem daran, dass große Cloud-Anbieter in der Regel deutlich besser auf Cyberangriffe vorbereitet sind. Dennoch ist auch hier das Risiko eines erfolgreichen Angriffs nicht zu vernachlässigen.

Der wesentliche Unterschied liegt jedoch in der Motivation eines Angreifers. Weiß dieser, dass ein Cloud-Anbieter die Entschlüsselungsschlüssel oder sogar die unverschlüsselten Daten vieler Kunden verwaltet, kann dies den Anbieter zu einem besonders attraktiven Ziel machen.

Zudem kommen potenzielle interne Angreifer hinzu, darunter der Cloud-Anbieter selbst oder dessen Mitarbeiter, die möglicherweise Zugriff auf die Entschlüsselungsschlüssel haben. Zwar hat der Anbieter aufgrund möglicher rechtlicher Konsequenzen und Reputationsschäden kaum ein Interesse daran, Kundendaten einzusehen, dennoch besteht das Risiko, dass einzelne Mitarbeitende aus finanziellen Motiven oder persönlicher Unzufriedenheit Missbrauch betreiben.

Ansatz 3: Cloud-Speicherung mit clientseitiger Ende-zu-Ende-Verschlüsselung  

Dieser Ansatz kombiniert die Vorteile der beiden zuvor beschriebenen Modelle: Die Daten werden sicher beim Anbieter gespeichert, während ausschließlich Sie die Kontrolle über die Entschlüsselungsschlüssel behalten. Nehmen wir den schlimmsten Fall an: Ein Angreifer gelangt somehow an eine Kopie Ihrer verschlüsselten Kundendaten. Wie bereits beim ersten Ansatz beschrieben, ist allein dieser Schritt keineswegs trivial, aber durchaus realistisch, wie zahlreiche bekannte Datenschutzverletzungen der vergangenen Jahre gezeigt haben.

Kann der Angreifer die verschlüsselten Daten nun einer bestimmten Person zuordnen? Theoretisch nicht. Die Daten können nur dann einer Person zugeordnet werden, wenn sie erfolgreich entschlüsselt werden. Im Idealfall wäre dies nur möglich, wenn der Angreifer den Entschlüsselungsschlüssel errät. Bei einer Schlüssellänge von 256 Bit und einem vollständig zufällig generierten Schlüssel liegt die Wahrscheinlichkeit dafür bei etwa 1 zu 2²⁵⁶. Zum Vergleich: Die Anzahl aller Atome in unserer Galaxie ist um ein Vielfaches kleiner als 2²⁵⁶.

Man kann daher mit großer Sicherheit sagen, dass kein Angreifer eine realistische Chance hat, einen solchen Schlüssel zu erraten. Für Personen ohne Zugriff auf den Schlüssel – einschließlich potenzieller Angreifer – erscheinen die verschlüsselten Kundendaten lediglich als unverständliche, zufällige Zeichenfolgen. Solange die Daten nicht entschlüsselt werden können, stellt ihre Offenlegung daher kein Risiko für die betroffenen Personen dar.

Die Realität ist allerdings selten ideal. Erstens wird der Entschlüsselungsschlüssel in der Regel aus einer Passphrase oder einem Passwort abgeleitet. Ist diese Passphrase leicht zu erraten, kann ein Angreifer die verschlüsselten Daten entschlüsseln. Besteht eine realistische Möglichkeit, die Passphrase zu ermitteln – beispielsweise durch Malware, die Tastatureingaben aufzeichnet, wie im ersten Ansatz beschrieben –, können die verschlüsselten Daten weiterhin als personenbezogene Daten gelten, da eine Re-Identifizierung der betroffenen Personen möglich wäre. Deshalb ist es entscheidend, geeignete Schutzmaßnahmen gegen Brute-Force-Angriffe zu ergreifen. Dazu gehören insbesondere starke, einzigartige Passwörter für jeden genutzten Dienst.

Ein weiterer möglicher Angriffsvektor sind Schwachstellen in der Implementierung der eingesetzten Software. Solche Fehler oder Hintertüren können absichtlich eingebaut worden sein, etwa infolge staatlicher Vorgaben. Dieses Risiko ist jedoch geringer, wenn Anbieter auf Open-Source-Software setzen oder transparent darlegen, wie sie mit staatlichen Anfragen umgehen.

Deutlich realistischer sind unbeabsichtigte Implementierungsfehler, etwa klassische Speicherverwaltungsfehler oder andere Software-Schwachstellen. Solche Fehler lassen sich nie vollständig ausschließen, solange Software von Menschen entwickelt wird. Daher sollten sowohl Unternehmen als auch Anbieter auf bewährte Standards setzen, transparent arbeiten und ihre Systeme regelmäßig aktualisieren.

Fazit:  Cloud-Speicherung mit Ende-zu-Ende-Verschlüsselung bietet den höchsten Schutz

Die vorangegangene Analyse zeigt, dass sich die drei Ansätze hinsichtlich ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber unterschiedlichen Angriffsszenarien deutlich unterscheiden. In der folgenden Tabelle fassen wir die Plausibilität und die Erfolgsaussichten der beiden in unserer Analyse betrachteten Angreifertypen zusammen: den Cloud-Anbieter (bzw. dessen Mitarbeiter) sowie externe Angreifer wie Hacker. Dabei bewerten wir jeweils den stärksten realistischen Angriff anhand einer vierstufigen Skala: niedrig, moderat, erheblich und hoch.

Hat ein Angriff eine realistische Wahrscheinlichkeit, sowohl durchgeführt als auch erfolgreich abgeschlossen zu werden, erhält er eine Bewertung von moderat oder hoch. In solchen Fällen können die verschlüsselten Daten weiterhin als personenbezogene Daten angesehen werden, da die Gefahr besteht, dass betroffene Personen mithilfe der offengelegten Informationen identifiziert werden können.

Welche Lösung ist also die beste?

Wie die vorangegangene Analyse zeigt, ist die Kombination aus Cloud-Speicherung und clientseitiger Ende-zu-Ende-Verschlüsselung der Ansatz, bei dem verschlüsselte Kundendaten am wenigsten wahrscheinlich als personenbezogene Daten eingestuft werden können oder zur Re-Identifizierung betroffener Personen genutzt werden können.

Der Hauptgrund dafür ist, dass der Cloud-Anbieter keinen Zugriff auf die Entschlüsselungsschlüssel hat und somit auch nicht auf die unverschlüsselten Kundendaten zugreifen kann. Dadurch besteht für Angreifer in der Regel ein geringerer Anreiz, den Anbieter gezielt anzugreifen als in Szenarien, in denen der Cloud-Anbieter die Schlüssel selbst verwaltet.

Ein weiterer Vorteil der Cloud-Speicherung gegenüber der lokalen Datenspeicherung ist die höhere Widerstandsfähigkeit gegenüber Datenverlusten. Im Vergleich zu den meisten Unternehmen, die ihre Daten auf einer eigenen Infrastruktur verwalten, verfügen Cloud-Anbieter in der Regel über deutlich ausgereiftere Mechanismen für Redundanz, Datensicherung und Notfallwiederherstellung.

Dadurch werden sowohl die Verfügbarkeit als auch die Integrität der Daten gestärkt – zwei grundlegende Datenschutzprinzipien, die ausdrücklich in der DSGVO verankert sind.

Über den Autor

Gergely Acs ist Assistenzprofessor an der Technischen und Wirtschaftswissenschaftlichen Universität Budapest (BME) in Ungarn und Mitglied des Labors für Kryptografie und Systemsicherheit (CrySyS). Bevor er zum CrySyS-Labor kam, war Gergely als wissenschaftlicher Mitarbeiter und Ingenieur am INRIA in Frankreich tätig. Seine Forschungsschwerpunkte liegen auf verschiedenen Aspekten des Datenschutzes und der Datensicherheit, darunter datenschutzkonformes maschinelles Lernen, Datenanonymisierung und Datenschutz-Folgenabschätzung (DPIA). Er erwarb seinen Master- und Doktortitel an der BUTE.