Was ist Ende-zu-Ende-Verschlüsselung?

Was bedeutet Ende-zu-Ende-Verschlüsselung?

Daten zu verschlüsseln heißt, sie in eine Form zu bringen, die nur lesen kann, wer den richtigen Schlüssel besitzt. „Ende zu Ende“ beschreibt, wo dieser Schlüssel liegt: ausschließlich an den Endpunkten, also auf Ihren Geräten und gegebenenfalls auf denen der Person, mit der Sie etwas teilen.

Bei Messengern bedeutet Ende-zu-Ende-Verschlüsselung, dass nur Ihr Gesprächspartner eine Nachricht lesen kann. Bei einem Passwort-Manager sind Sie selbst meist beide Enden: Ein Eintrag, der auf Ihrem Smartphone verschlüsselt wird, wird auf Ihrem Computer wieder entschlüsselt. Der Server dazwischen sieht nur verschlüsselte Daten.

Was unterscheidet sie von Transport- und Serververschlüsselung?

Der Satz „Ihre Daten sind verschlüsselt“ kann ganz Unterschiedliches bedeuten. Drei Modelle sind verbreitet:

• Transportverschlüsselung (TLS/HTTPS): Die Daten sind auf dem Weg zwischen Ihrem Gerät und dem Server verschlüsselt; auf dem Server angekommen, sieht der Anbieter sie im Klartext. Fast alle Websites nutzen das.
• Verschlüsselung auf dem Server (at rest): Die Daten liegen verschlüsselt auf den Festplatten, die Schlüssel hat aber der Anbieter. Das schützt vor einer gestohlenen Festplatte, nicht aber vor dem Anbieter selbst oder vor jemandem, der in den Server eindringt.
• Ende-zu-Ende-Verschlüsselung: Die Daten werden verschlüsselt, bevor sie Ihr Gerät verlassen, und der Schlüssel wird dem Anbieter nie übergeben. Selbst wenn der Server kompromittiert wird oder beim Anbieter eine Anfrage eingeht, bleibt der Inhalt unlesbar.

Ein guter Dienst kombiniert alle drei: Ende-zu-Ende-verschlüsselte Daten werden zusätzlich über HTTPS übertragen.

Wie funktioniert Ende-zu-Ende-Verschlüsselung?

Ende-zu-Ende-Verschlüsselung kombiniert zwei Arten von Kryptografie:

• Symmetrische Verschlüsselung: Derselbe Schlüssel ver- und entschlüsselt. Das ist schnell und wird für die Daten selbst verwendet. Beispiele: AES-GCM, XChaCha20-Poly1305.
• Asymmetrische Verschlüsselung (Public-Key-Verschlüsselung): Es gibt einen öffentlichen Schlüssel, den jeder kennen darf, und einen privaten Schlüssel, den nur der Besitzer hat. Um jemandem Daten zu schicken oder sie mit ihm zu teilen, verwendet man seinen öffentlichen Schlüssel; öffnen kann sie nur, wer den privaten Schlüssel besitzt. Beispiel: X25519.

Passwort-Manager haben einen zusätzlichen Schritt: Der Verschlüsselungsschlüssel wird meist aus Ihrem Master-Passwort abgeleitet. Dafür kommen absichtlich langsame und speicherintensive Verfahren wie Argon2id zum Einsatz, damit es sehr aufwendig wird, Ihr Master-Passwort durch Ausprobieren zu erraten.

Was ist eine Zero-Knowledge-Architektur?

Zero Knowledge („kein Wissen“) ist das Prinzip, dass der Anbieter weder die Daten seiner Nutzer noch die Schlüssel zu deren Entschlüsselung jemals kennt. Für Passwort-Manager bedeutet das in der Praxis:

• Ihr Master-Passwort wird nicht an den Server gesendet. Dort kommt nur ein davon abgeleiteter, separater Wert an, der zur Anmeldung dient.
• Der Inhalt Ihres Tresors erreicht den Server nur verschlüsselt.
• Der Anbieter kann Ihr Master-Passwort nicht zurücksetzen, weil er es nicht kennt. Das ist kein Mangel, sondern die logische Folge dieses Modells.

Wovor schützt Ende-zu-Ende-Verschlüsselung nicht?

Ende-zu-Ende-Verschlüsselung ist ein starker Schutz, beseitigt aber nicht jedes Risiko. Für eine ehrliche Einschätzung sollten Sie ihre Grenzen kennen:

• Metadaten: Damit der Dienst funktioniert, können manche Angaben auf dem Server sichtbar bleiben, etwa Ihre E-Mail-Adresse, die Anzahl der Einträge, Zeitpunkte der letzten Änderung oder die Geräte, mit denen Sie angemeldet sind.
• Gerätesicherheit: Ein mit Schadsoftware infiziertes Gerät kann sehen, was auf dem Bildschirm entschlüsselt angezeigt wird. Verschlüsselung schützt die Daten auf dem Transportweg und auf dem Server, nicht Ihr Gerät selbst.
• Schwaches Master-Passwort: Da der Schlüssel aus dem Master-Passwort abgeleitet wird, schwächt ein kurzes oder leicht zu erratendes Master-Passwort den Schutz.
• Phishing: Wenn Sie Ihr Master-Passwort auf einer gefälschten Seite eingeben, kann Verschlüsselung Sie nicht schützen. Zwei-Faktor-Authentifizierung und Passkeys bieten gegen dieses Risiko eine zusätzliche Schutzebene.

Wie setzt KeyZula Ende-zu-Ende-Verschlüsselung um?

Bei KeyZula findet die Verschlüsselung nicht auf dem Server statt, sondern auf Ihrem Gerät:

• Ihr Master-Passwort wird auf Ihrem Gerät mit Argon2id (64 MiB Speicher, 3 Iterationen) zu einem Schlüssel verarbeitet; das Master-Passwort selbst wird nie an den Server gesendet.
• Jeder Eintrag hat einen eigenen Zufallsschlüssel und wird mit XChaCha20-Poly1305 verschlüsselt. Auch Name, Benutzername, Website-Adresse und Typ des Eintrags gehören zu den verschlüsselten Daten.
• Beim Teilen wird der Schlüssel der Sammlung mit dem öffentlichen X25519-Schlüssel des Empfängers versiegelt; nur diese Person kann ihn öffnen.
• Welche Angaben auf dem Server sichtbar sind (etwa Ihre E-Mail-Adresse, die Anzahl der Einträge, Mitgliedschaften in Organisationen sowie Geräte- und IP-Informationen), listet die Seite So funktioniert’s offen auf.

Sie können das Design selbst prüfen: Die Verschlüsselungsbibliothek, die alle KeyZula-Clients verwenden, ist Open Source auf GitHub; das ausführliche Bedrohungsmodell beschreibt unser Sicherheits-Whitepaper (PDF, Englisch). Der Quellcode von Server und Apps ist nicht offen, und ein veröffentlichter Bericht über ein unabhängiges Sicherheitsaudit liegt noch nicht vor.

Häufige Fragen