Was ist WebAuthn? Web-Authentifizierung erklärt

In diesem Blog werden wir WebAuthn und die damit verbundenen Authentifizierungskonzepte untersuchen mit miniOrangeWir gehen auf die Geschichte von WebAuthn ein und helfen Ihnen, die Vorteile und Herausforderungen dieses sicheren Authentifizierungsstandards besser zu verstehen. Dieser informative Blogbeitrag zu WebAuthn erklärt Ihnen das Konzept und zeigt Ihnen, wie Sie es in Ihr Sicherheitsprogramm und Ihre Webanwendungen integrieren können.

Was ist WebAuthn?

WebAuthn, kurz für Web Authentication, stellt einen bedeutenden Fortschritt in der digitalen Sicherheit dar, indem es ein passwortloses Authentifizierungsframework bietet, das herkömmliche Passwörter effektiv überflüssig macht. Dieser von der FIDO Alliance und dem World Wide Web Consortium (W3C) entwickelte Standard ermöglicht einen sichereren und optimierten Anmeldeprozess auf verschiedenen Plattformen.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Sicherheitsmethoden führt WebAuthn eine robuste Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA) Ein System, das nicht auf Passwörter angewiesen ist. Stattdessen nutzt es zwei unterschiedliche Faktoren: „etwas, das Sie sind“ oder „etwas, das Sie haben“. Dabei wird typischerweise eine biometrische Identifikation – wie Fingerabdruck oder Gesichtserkennung – mit einem Gerät kombiniert, das der Benutzer besitzt. Dadurch entsteht eine doppelte Sicherheitsebene, die den Schutz vor unbefugtem Zugriff deutlich erhöht.

Die Fähigkeiten von WebAuthn gehen über Biometrie hinaus; es unterstützt auch PIN-Authentifizierung und Software-AuthentifikatorenDiese Alternativen bieten zusätzliche Flexibilität und Sicherheitsoptionen und berücksichtigen ein breiteres Spektrum an Benutzerpräferenzen und technologischen Konfigurationen. Durch den Einsatz von Public-Key-Kryptografie sichert WebAuthn den Registrierungs-, Verwaltungs- und Authentifizierungsprozess. Dabei wird der öffentliche Schlüssel zur Verschlüsselung offen zugänglich gemacht, während der private Schlüssel zur Entschlüsselung sicher auf dem Gerät des Benutzers gespeichert bleibt. So bleiben die Daten auch bei Abfangen geschützt.

Seit der Einführung von WebAuthn als W3C-Standard im März 2019 ist es in alle gängigen Webbrowser integriert, darunter Google Chrome, Mozilla Firefox, Microsoft Edge und Apple Safari. Diese breite Akzeptanz unterstreicht die Effektivität von WebAuthn bei der Bereitstellung einer sichereren, passwortlosen Authentifizierung, die sowohl benutzerfreundlich als auch resistent gegen Phishing und andere Cyberbedrohungen ist.

Im Zuge der Weiterentwicklung der digitalen Landschaft erweist sich WebAuthn von FIDO2 als wichtiges Tool zur Verbesserung der Online-Sicherheit. Es bietet den Benutzern ein sicheres Gefühl bei der Nutzung verschiedener Internetdienste – vom Bankgeschäft bis zu sozialen Medien – ohne die mit herkömmlichen Passwörtern verbundenen Sicherheitslücken.

Webauthn und die zugehörigen Authentifizierungskonzepte WebAuthn: Wichtige Begriffe. Um WebAuthn zu verstehen, müssen Sie mit den wichtigsten Begriffen und Abkürzungen vertraut sein, die das Authentifizierungsframework definieren. Hier ist eine Übersicht der wichtigsten Konzepte:

1. FIDO (Fast Identity Online): FIDO ist ein Sicherheitsstandard, der von der FIDO-Allianz Um die herkömmliche passwortbasierte Authentifizierung zu ersetzen, etabliert es eine sichere, passwortlose Authentifizierungsmethode mit Biometrie, Sicherheitsschlüsseln oder gerätebasierter Authentifizierung.
2. FIDO2: FIDO2 erweitert das FIDO-Framework, um eine nahtlose Authentifizierung sowohl auf mobilen als auch auf Desktop-Geräten zu ermöglichen. Es besteht aus zwei Hauptkomponenten: WebAuthn (entwickelt vom W3C) und CTAP (Client-to-Authenticator Protocol), das externen Authentifikatoren die Interaktion mit Geräten ermöglicht.
3. CTAP (Client-to-Authenticator-Protokoll): CTAP ist eine kritische Komponente von FIDO2 WebAuthn Dadurch können externe Authentifikatoren – wie Sicherheitsschlüssel, Smartphones oder biometrische Geräte – mit Webanwendungen und -diensten kommunizieren über USB, NFC oder Bluetooth.
4. CTAP1: CTAP1 definiert die Kommunikation zwischen Browsern, Betriebssystemen und Hardware-Sicherheitsschlüsseln für Zwei-Faktor-Authentifizierung (2FA)Es war ursprünglich Teil der U2F (Universal 2nd Factor)-Protokoll und sorgt für eine stärkere Kontosicherheit, indem es neben Passwörtern einen zweiten Authentifizierungsfaktor erfordert.
5. CTAP2: CTAP2 baut auf CTAP1 auf und ermöglicht passwortlose Authentifizierung und Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA) durch die Unterstützung fortschrittlicherer Sicherheitsmethoden wie Biometrie und PIN-basierter Authentifizierung. Es ermöglicht eine nahtlose Kommunikation zwischen externen Authentifikatoren und Geräten für ein benutzerfreundlicheres und sichereres Erlebnis.
6. U2F (Universal 2. Faktor): U2F, auch bekannt als FIDO U2Fist ein Sicherheitsstandard, der es Benutzern ermöglicht, ihre Online-Konten mit einem zweiten Faktor zu authentifizieren, beispielsweise einem USB, NFC oder Bluetooth Sicherheitsschlüssel. Es erhöht die Sicherheit, indem es Phishing-Angriffe unwirksam macht, da für die Authentifizierung ein physisches Gerät erforderlich ist.
7. MFA (Multi-Faktor-Authentifizierung): MFA stärkt die Benutzerauthentifizierung, indem mindestens zwei Verifizierungsfaktoren erforderlich sind. MFA-Methoden.

• Etwas, das Sie wissen (Passwort)
• Etwas, das Sie haben (Sicherheitsschlüssel oder Mobilgerät)
• Etwas, das du bist (biometrische Authentifizierung) WebAuthn unterstützt MFA von Natur aus, indem es die Geräteauthentifizierung mit biometrischer oder PIN-Authentifizierung für verbesserte Sicherheit kombiniert.

8. 2FA (Zwei-Faktor-Authentifizierung): Eine Teilmenge von MFA, 2FA, Zwei-Faktor-Authentifizierung erfordert genau zwei Faktoren zur Überprüfung der Benutzeridentität. Dies ist häufig bei Sicherheitsimplementierungen der Fall, bei denen Benutzer ein Passwort (Wissensfaktor) und einen Sicherheitsschlüssel oder OTP (Besitzfaktor) angeben müssen.
9. UAF (Universal Authentication Framework): UAF oder FIDO UAFermöglicht passwortlose Authentifizierung indem Benutzer ihre Identität mit Methoden wie Biometrie, PIN-Authentifizierung oder Sicherheitsschlüssel. Dieses Framework gewährleistet einen nahtlosen und sicheren Authentifizierungsprozess, ohne auf herkömmliche Passwörter angewiesen zu sein.

Einschränkungen aktueller Authentifizierungsmethoden

Trotz innovativer Technologien wie dem WebAuthn FIDO 2-Framework ist die passwortbasierte Authentifizierung weiterhin die wichtigste Methode zur Benutzerverifizierung bei Online-Diensten. Dieses System weist jedoch mehrere erhebliche Mängel auf:

1. Anfälligkeit für Cyberangriffe: Passwörter sind häufig Ziel von Cyberkriminellen, die Taktiken wie Phishing, Brute-Force-Angriffe und Keylogger einsetzen. Diese Methoden nutzen die Schwachstellen von Passwortsystemen aus, um Benutzeranmeldeinformationen zu stehlen.
2. Praktiken für schwache Passwörter: Die Verwaltung einer Vielzahl von Passwörtern kann für Benutzer eine Herausforderung darstellen, sodass sie oft Bequemlichkeit der Sicherheit vorziehen. Dies führt zur Erstellung einfacher, leicht zu erratender Passwörter, was die Anfälligkeit für Angriffe weiter erhöht.
3. Eingeschränktes Sicherheitsbewusstsein der Benutzer: Vielen Nutzern fehlt das nötige Bewusstsein, um Phishing-Betrug und andere betrügerische Taktiken zum Erlangen von Anmeldeinformationen zu erkennen und zu vermeiden. Diese Wissenslücke kann zur unbeabsichtigten Offenlegung vertraulicher Informationen führen.
4. Hoher Verwaltungsaufwand: Benutzer müssen häufig eine große Anzahl passwortgeschützter Konten erstellen und verwalten. Dies erhöht nicht nur die Komplexität der persönlichen Sicherheit, sondern erhöht auch das Risiko von Sicherheitslücken aufgrund mangelnder Beachtung strenger Passwortprotokolle.
5. Herausforderungen bei der zertifikatsbasierten Authentifizierung: Zertifikatbasierte Authentifizierung bietet zwar eine Alternative zu Passwörtern, bringt aber auch einige Herausforderungen mit sich. Die Wartung der für die Zertifikatsverwaltung erforderlichen Infrastruktur kann komplex und kostspielig sein. Darüber hinaus hängt die Sicherheit des Systems maßgeblich vom Schutz des mit dem Zertifikat verbundenen privaten Schlüssels ab. Ist dieser kompromittiert, ist auch die Sicherheit aller Server und Anwendungen gefährdet, die dieses Zertifikat zur Authentifizierung verwenden.

Vorteile von WebAuthn

WebAuthn stellt einen bedeutenden Fortschritt in der digitalen Authentifizierung dar und bietet zahlreiche Vorteile sowohl für Nutzer als auch für Dienstanbieter. Hier sind einige der wichtigsten Vorteile von WebAuthn:

1. Verbesserte Sicherheit: WebAuthn verändert den Umgang mit Benutzeranmeldeinformationen grundlegend, indem es sicherstellt, dass diese das Gerät nie verlassen und nicht auf einem Server gespeichert werden. Dies minimiert das Risiko von Phishing, Passwortdiebstahl und Replay-Angriffen erheblich, da die Authentifizierung lokal auf dem Gerät des Benutzers mithilfe kryptografischer Nachweise erfolgt.
2. Vereinfachte Benutzererfahrung: WebAuthn ermöglicht einen reibungsloseren und schnelleren Anmeldeprozess, da Benutzer sich keine Passwörter merken und eingeben müssen. Stattdessen können sie verschiedene Authentifizierungsmethoden wie Biometrie (Fingerabdrücke oder Gesichtserkennung), Sicherheitsschlüssel oder PINs nutzen. Diese Flexibilität erhöht nicht nur die Sicherheit, sondern auch den Komfort.
3. Vielfältige Authentifizierungsmöglichkeiten: Benutzer können ihre Identität mit einer Vielzahl von Geräten und Methoden authentifizieren und profitieren so von Flexibilität über verschiedene Plattformen und Umgebungen hinweg. Ob beim Zugriff auf Dienste von einem Mobilgerät, Laptop oder Desktop aus – WebAuthn unterstützt eine nahtlose Authentifizierung, die sowohl sicher als auch benutzerfreundlich ist.
4. Reduzierter Passwortaufwand: Dank der passwortlosen Funktionalität von WebAuthn müssen sich Benutzer nicht mehrere Passwörter merken und verwalten. Dies reduziert die kognitive Belastung und die Sicherheitsrisiken, die mit schwachen Passwörtern, häufigen Passwortänderungen und der Verwendung desselben Passworts auf mehreren Websites verbunden sind.
5. Effizienz in der Entwicklung: Für Produktbesitzer und Entwickler reduziert WebAuthn die Komplexität und den Zeitaufwand für die Implementierung sicherer Registrierungs- und Authentifizierungssysteme. Durch die Nutzung der WebAuthn-API, die von den wichtigsten Browsern und Plattformen unterstützt wird, können Entwickler robuste Sicherheitsfunktionen mit weniger Ressourcen und weniger Code integrieren.
6. Niedrigere Betriebskosten: Durch die Verringerung der Abhängigkeit von Passwortwiederherstellungs- und Supportsystemen kann WebAuthn die Betriebskosten für Unternehmen senken. Die Abkehr von passwortbasierten Systemen reduziert den Bedarf an umfangreichem Kundensupport bei Passwortproblemen, wie z. B. Passwortrücksetzungen und -sperrungen.

Herausforderungen von WebAuthn

WebAuthn bietet zwar erhebliche Fortschritte bei der digitalen Authentifizierung, bringt aber auch eine Reihe von Herausforderungen mit sich:

1. Risiken biometrischer Daten: Wenn biometrische Daten wie Fingerabdrücke oder Gesichtsscans kompromittiert werden, können sie im Gegensatz zu Passwörtern nicht geändert werden, was ernsthafte Bedenken hinsichtlich Datenschutz und Sicherheit aufwirft. Erfahren Sie mehr über biometrische Authentifizierung.
2. Geräteabhängigkeit: Benutzer müssen ihr registriertes Gerät oder ihren externen Authentifikator zur Hand haben, um auf Dienste zugreifen zu können. Verlust oder Diebstahl des Geräts können den Zugriff verhindern und die Sicherheit gefährden, wenn es in die falschen Hände gerät.
3. Begrenzte Annahme: Nicht alle Plattformen und Dienste unterstützen WebAuthn, was in einigen Fällen zu inkonsistenten Authentifizierungserfahrungen und einer fortgesetzten Abhängigkeit von Passwörtern führt.
4. Benutzervertrautheit: Der Übergang von herkömmlichen Passwörtern zur biometrischen oder gerätebasierten Authentifizierung kann für manche Benutzer eine Herausforderung darstellen und erfordert Schulungs- und Anpassungsaufwand.
5. Komplexe Wiederherstellung: Die Wiederherstellung des Zugriffs nach dem Verlust eines Geräts oder Sicherheitsschlüssels kann umständlicher sein als das Zurücksetzen eines Kennworts, wodurch Benutzer möglicherweise von ihren Konten ausgeschlossen werden.

So funktioniert WebAuthn: Eine Reise zur passwortlosen Authentifizierung

WebAuthn ermöglicht eine sichere Authentifizierung, indem die direkte Kommunikation zwischen Benutzern und Servern eliminiert und stattdessen die Identitätsüberprüfung über Browser und Geräte erleichtert wird.

Der Kernmechanismus

• WebAuthn nutzt Kryptographie mit öffentlichem Schlüssel, wobei die Webanwendung eine Öffentlicher Schlüssel, während das Gerät des Benutzers eine privater Schlüssel (biometrisch oder hardwarebasiert).
• Dieser Prozess ermöglicht eine nahtlose Authentifizierung über Cloud-Anwendungen hinweg, ohne dass für jeden Dienst separate Anmeldeinformationen erforderlich sind.

Der 6-stufige Authentifizierungsprozess

1. Der Benutzer initiiert die Anmeldung über einen WebAuthn-unterstützten Browser.
2. Der Webserver generiert eine eindeutige Challenge und sendet sie an den Authentifikator.
3. Der Authenticator erhält die Challenge zusammen mit der Domain der Website.
4. Der Benutzer genehmigt die Authentifizierung mithilfe von Biometrie oder einem Sicherheitsschlüssel.
5. Der Authenticator generiert eine kryptografische Signatur und sendet sie an den Server zurück.
6. Der Webserver überprüft die Signatur und gewährt Zugriff.

Drei wichtige Eigenschaften von WebAuthn für sichere Authentifizierung

WebAuthn verbessert die sichere digitale Authentifizierung durch drei grundlegende Eigenschaften: stark, bereichsbezogen und bestätigt.

1. Strong Pilates Diese Eigenschaft gewährleistet die sichere Speicherung und Verwaltung der für die Verschlüsselung wesentlichen privaten Schlüssel, erleichtert durch Hardware-Sicherheitsmodule, die vor unbefugtem Zugriff schützen.
2. Geltungsbereich Die bereichsbezogene Authentifizierung schützt vor Phishing, indem sie sicherstellt, dass Schlüsselpaare vom tatsächlichen Ursprung der Anfrage generiert werden und so eine Manipulation durch böswillige Quellen verhindert wird.
3. Beglaubigt Durch die Beglaubigung können Server die Herkunft eines öffentlichen Schlüssels durch ein vom Authentifikator bereitgestelltes digitales Zertifikat überprüfen und so bestätigen, dass dieser aus einer vertrauenswürdigen und legitimen Quelle stammt.

Fazit

Im Zuge der Entwicklung einer sichereren digitalen Landschaft ist die Einführung von WebAuthn ein wichtiger Schritt zur Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit und Sicherheit auf allen Unternehmensplattformen. Durch den Verzicht auf herkömmliche Passwörter vereinfacht WebAuthn den Benutzerzugriff und stärkt gleichzeitig die Abwehr von Cyberbedrohungen erheblich. miniOrange integriert sich nahtlos in WebAuthn, um diesen Übergang zu erleichtern und Ihre Sicherheitsinfrastruktur robust und benutzerfreundlich zu gestalten. Diese strategische Verbesserung schützt nicht nur Ihre Daten, sondern optimiert auch Authentifizierungsprozesse und ermöglicht so eine reibungslosere und sicherere digitale Interaktion. Um mehr darüber zu erfahren, wie sich dies in umfassendere Sicherheitsstrategien einfügt, lesen Sie unseren ausführlichen Blogbeitrag zum IAM Säulen, in dem die integralen Komponenten des Identitäts- und Zugriffsmanagements näher untersucht werden.  

Häufig gestellte Fragen

1. Wozu dient WebAuthn?

WebAuthn erhöht die Authentifizierungssicherheit durch passwortlose Anmeldungen über Biometrie, Mobilgeräte oder FIDO-Sicherheitsschlüssel. Es ersetzt herkömmliche Passwörter durch für jede Website eindeutige kryptografische Anmeldeinformationen. Dies reduziert das Risiko von Phishing und der Wiederverwendung von Anmeldeinformationen und verbessert gleichzeitig die Benutzerfreundlichkeit und Sicherheit.

2. Was ist der Unterschied zwischen WebAuthn und einem Passwort?

WebAuthn ersetzt herkömmliche Passwörter durch kryptografische Authentifizierung und macht gespeicherte Anmeldeinformationen überflüssig. Im Gegensatz zu Passwörtern, die wiederverwendet, gestohlen oder gephisht werden können, verwendet WebAuthn Public-Key-Kryptografie, um Benutzer sicher mit Biometrie, Sicherheitsschlüsseln oder Mobilgeräten zu verifizieren. Dies macht die Authentifizierung sicherer, Phishing-resistenter und benutzerfreundlicher.

3. Ist WebAuthn sicher?

Ja, WebAuthn ist hochsicher, da es Teil des von der FIDO Alliance und dem W2C entwickelten FIDO3-Standards ist. Es nutzt Public-Key-Kryptografie zur Authentifizierung und macht so gespeicherte Passwörter, die gehackt werden können, überflüssig. WebAuthn verhindert außerdem Phishing, Diebstahl von Anmeldeinformationen und Replay-Angriffe und ist somit eine robuste und zuverlässige Authentifizierungsmethode.

4. Welche Websites verwenden WebAuthn?

WebAuthn wird von den wichtigsten Webbrowsern wie Chrome, Safari und Firefox unterstützt und funktioniert reibungslos auf modernen Betriebssystemen wie Android, iOS, macOS und Windows. Viele Websites und Dienste, darunter Technologieriesen, Finanzinstitute und Unternehmensplattformen, nutzen WebAuthn, um eine sichere, passwortlose Authentifizierung zu ermöglichen.

5. Wer verwendet WebAuthn?

WebAuthn wird von großen Unternehmen wie Google, Facebook und Microsoft sowie verschiedenen Onlinediensten und Unternehmensplattformen weithin eingesetzt. Die meisten modernen Browser, darunter Chrome, Firefox, Edge und Safari, unterstützen WebAuthn und ermöglichen so eine sichere, passwortlose Authentifizierung auf einer Vielzahl von Websites und Anwendungen.