Datenschutz: die große Herausforderung für Cloud-Software

Schon einige Male wurden vertrauliche Bankinformationen gestohlen und an Steuerbehörden verkauft; und auch daß bösartige Hacker riesige Datenbanken von Großkonzernen kopieren, liest man immer wieder in den Medien. Kein Wunder, daß Kunden über die Sicherheit ihrer Daten besorgt sind und die meisten Unternehmen es daher ablehnen, geschäftsbezogene Informationen an einen Dienstleister zur Durchführung betriebswirtschaftlicher Services (z.B. Fakturierung und Buchführung) über das Internet zu übermitteln.

Eine der wichtigsten Hürden für den Erfolg von betriebswirtschaftlichen Dienstleistungen über das Internet - Software as a Service - ist also das Fehlen einer Datensicherheit, die Kunden garantiert, daß nicht einmal ein Systemadministrator Daten abziehen und weitergeben kann.

Verschlüsselung für größtmöglichen Datenschutz

Um diese Hürde zu überwinden, hat Cumulus4j das Ziel, eine sichere Architektur für vertrauenswürdige Rechnungswesenssoftware im Internet zu erstellen. Die Anforderungen einer Rechnungswesenssoftware an eine vertrauenswürdige Datenbank ähneln natürlich weitgehend denen anderer Enterprise-Applikationen, so daß Cumulus4j für eine Vielzahl von Anwendungen interessant ist.

Um eine vertrauenswürdige Datenverwaltung zu gewährleisten, müssen die Datenbestände verschlüsselt in der Cloud abgelegt werden. Dies könnte man zwar auch schon mit einer Festplattenverschlüsselung (z.B. LUKS oder TrueCrypt), doch um mit den Daten arbeiten zu können, müßte die Festplatte bei dieser Lösung ins Betriebssystem eingehängt werden, wodurch einem internen Angreifer (z.B. einem Administrator) sämtliche Daten in die Hände fielen. Schließlich stehen nach dem Mounten alle Daten dem angemeldeten Systemadmin bequem über das Dateisystem zur Verfügung.

Cumulus4j löst dieses Problem und erfüllt dabei folgende Anforderungen:

• Sicherheit: Dem derzeitigen Stand der Wissenschaft entsprechende Verschlüsselungsalgorithmen schützen Ihre Daten. Sämtliche Daten werden nur im Arbeitsspeicher entschlüsselt. Es gibt - anders als bei der Festplattenverschlüsselung - nicht nur einen einzigen Schlüssel für alle Daten, sondern mehrere zehntausend Schlüssel. Auch erfolgt die Ver-/Entschlüsselung innerhalb der Anwendung und nicht als Laufwerk auf System-Ebene. Dies macht es selbst für interne Angreifer nahezu unmöglich, mehr als eine kleine Zahl von Datensätzen zu stehlen (durch einen Speicher-Dump).
• Einfache Integration: Damit Cumulus4j leicht in eine Applikation integriert werden kann, wurde es als Plugin für DataNucleus entwickelt. So stehen moderne Persistenz-APIs wie Java Data Objects (JDO) oder Java Persistence API (JPA) zur Verfügung, die eine nahezu transparente Integration von Cumulus4j in eine Cloud-Applikation ermöglichen (lediglich für das Schlüssel-Management sind wenige Zeilen zur Ansteuerung von Cumulus4j-spezifischer API nötig).
• Abfragbarkeit: Obwohl alle Datensätze verschlüsselt gespeichert werden, sind effiziente Abfragen mit den Abfragesprachen JDOQL und JPQL möglich.
• Portablilität: Cumulus4j kann mit zahlreichen gängigen Datenbanken als Backend arbeiten (z.B. MySQL, Google BigTable, Hadoop HBase, MongoDB, u.v.a.). Es ist in Java geschrieben und läuft sowohl in OSGi als auch in klassischen Umgebungen (JavaSE, JavaEE).

Das Cumulus4j-Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Initiative KMU-innovativ gefördert.

Cumulus4j ist freie Software unter den Bedingungen der AGPL.