Verschlüsselung in Messaging-Apps

Ende-zu-Ende-Verschlüsselung (E2E) bedeutet, dass Nachrichten auf dem Gerät des Absenders verschlüsselt und nur auf dem Gerät des Empfängers entschlüsselt werden können. Kein Server dazwischen, nicht einmal die Messaging-Plattform selbst, kann Ihre Nachrichten lesen.

Dies ist ein grundlegender Wandel gegenüber älteren Systemen, bei denen der Anbieter die Schlüssel verwaltete und technisch alle Nachrichten lesen konnte.

WhatsApp, Signal und viele andere Apps verwenden das Signal-Protokoll, das ursprünglich von Open Whisper Systems entwickelt wurde. Es kombiniert mehrere kryptografische Verfahren, darunter den Double-Ratchet-Algorithmus und X3DH (Extended Triple Diffie-Hellman) für den Schlüsselaustausch.

Das Protokoll bietet Forward Secrecy. Das bedeutet: Selbst wenn ein Sitzungsschlüssel kompromittiert wird, bleiben frühere Nachrichten sicher.

Bevor zwei Parteien sicher kommunizieren können, müssen sie sich auf ein gemeinsames Geheimnis einigen, ohne es über das Netzwerk zu übertragen. Der Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch ermöglicht es zwei Parteien, unabhängig voneinander dasselbe Geheimnis abzuleiten, selbst über einen öffentlichen Kanal.

In Messaging-Apps geschieht dies automatisch und transparent, sobald Sie eine neue Unterhaltung beginnen.

Bei Ende-zu-Ende-Verschlüsselung werden Ihre Nachrichten in Chiffretext umgewandelt, bevor sie Ihr Telefon verlassen. Der Server sieht ausschließlich verschlüsselte Datenblöcke, die er nicht interpretieren kann.

Das bedeutet: Selbst wenn ein Messaging-Unternehmen eine staatliche Vorladung erhält oder gehackt wird, ist der tatsächliche Inhalt Ihrer Unterhaltungen geschützt.

Selbst bei E2E-Verschlüsselung sind Metadaten nicht immer geschützt. Die Plattform kann weiterhin wissen, mit wem Sie gesprochen haben, wann, wie oft und wie lange.

Signal geht weiter als die meisten anderen Anbieter und minimiert die Erfassung von Metadaten. WhatsApp verschlüsselt zwar die Inhalte, teilt aber Metadaten mit seiner Muttergesellschaft Meta.

Apples iMessage verwendet Ende-zu-Ende-Verschlüsselung, wenn Absender und Empfänger Apple-Geräte verwenden und iMessage aktiviert ist. Nachrichten werden als blaue Sprechblasen angezeigt. Bei einem Fallback auf SMS sind die Nachrichten grün und unverschlüsselt.

Apple verwaltet jedoch die iCloud-Sicherungsschlüssel. Daher sind in iCloud gespeicherte iMessage-Sicherungen standardmäßig nicht Ende-zu-Ende-verschlüsselt, sofern iCloud Advanced Data Protection nicht aktiviert ist.

Telegram verwendet ein hybrides Modell. Reguläre Chats werden bei der Übertragung und im Ruhezustand auf den Telegram-Servern verschlüsselt, aber Telegram besitzt die Schlüssel und könnte theoretisch auf die Chats zugreifen.

Nur „Secret Chats“ in Telegram verwenden mit ihrem MTProto-Protokoll echte Ende-zu-Ende-Verschlüsselung. Gruppenchats und Kanäle sind nicht E2E-verschlüsselt.

In einem E2E-System werden Schlüssel auf Nutzergeräten erzeugt und gespeichert, niemals auf Servern. Der Server dient nur als Nachrichten-Relay und leitet verschlüsselte Pakete von einem Gerät zum anderen weiter.

Ohne den privaten Schlüssel auf Ihrem Gerät ist der Chiffretext selbst mit enormen Rechenressourcen rechnerisch nicht praktikabel zu entschlüsseln.

Verschlüsselung bei der Übertragung schützt Daten, während sie über ein Netzwerk übertragen werden, beispielsweise TLS, das Ihre Verbindung zu einem Webserver absichert. Verschlüsselung im Ruhezustand schützt auf einem Datenträger gespeicherte Daten, etwa den verschlüsselten Speicher Ihres Telefons.

Echte E2E-Verschlüsselung umfasst beides: Nachrichten werden vor der Übertragung verschlüsselt und bleiben auch bei der Speicherung auf Servern verschlüsselt.

Wenn ein Angreifer Zugriff auf Ihr Gerät und Ihren privaten Schlüssel erlangt, kann er Nachrichten entschlüsseln. Deshalb ist die Gerätesicherheit ebenso wichtig wie der Verschlüsselungsalgorithmus selbst.

Der Double Ratchet des Signal-Protokolls erzeugt für jede Nachricht neue Schlüssel. Dadurch werden durch die Kompromittierung eines Schlüssels weder frühere noch zukünftige Nachrichten offengelegt – eine Eigenschaft, die als Forward and Future Secrecy bezeichnet wird.

Die meisten E2E-Messaging-Apps ermöglichen es Ihnen, zu überprüfen, ob Sie mit der richtigen Person sprechen, indem Sie „Sicherheitsnummern“ oder „Sicherheitscodes“ außerhalb des Kommunikationskanals vergleichen, etwa persönlich oder telefonisch.

In Signal hat jede Unterhaltung eine eindeutige Sicherheitsnummer, die aus den öffentlichen Schlüsseln beider Parteien besteht. Wenn die Nummer auf beiden Telefonen übereinstimmt, findet zwischen Ihnen und Ihrem Kontakt kein MITM-Angriff statt.

Testen Sie Ihr Verständnis der Ende-zu-Ende-Verschlüsselung.

Ende-zu-Ende-Verschlüsselung stellt sicher, dass nur Absender und Empfänger Nachrichten lesen können, mithilfe von Protokollen wie dem Double Ratchet von Signal. Metadaten können selbst bei verschlüsselten Inhalten sichtbar bleiben.

Die Gerätesicherheit ist die letzte Verteidigungslinie der E2E-Sicherheit. Apps wie Signal minimieren Metadaten, während Sie bei anderen wie Telegram Secret Chats für echte E2E-Verschlüsselung manuell aktivieren müssen.