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Implementierungshinweis zur TR-03109-5
(BSI)

Stand: 18.03.2024
(Quelle: www.bsi.de)


Initiale kommunikative Anbindung und Zertifikatsverwaltung

Dieser Implementierungshinweis 1 soll die in den Zertifizierungsverfahren identifizierten Fragen zur initialen kommunikativen Anbindung des CLS-Kommunikationsadapters (CLS-KA) durch Klarstellungen beantworten. Die [TR-03109-5] lässt dem Implementierer des CLS-KA Freiheiten in der Umsetzung der initialen kommunikativen Anbindung an das SMGW, die dann in ICS konkretisiert werden. Darüber hinaus wurde in Zertifizierungsverfahren festgestellt, dass einige der in der [TR-03109-5] verwendeten Begriffe im Kontext der Leser unterschiedlich interpretiert wurden.

Dabei liegt der Fokus auf der Inbetriebnahme des CLS-KA an einem SMGW gemäß [TR-03109-1v1.1] als auch gemäß [TR-03109-1v2.0], so dass eine Überführung der kommunikativen Anbindung von einem SMGW mit Zertifikaten gemäß [TR-03109-1v1.1] zu einem SMGW mit Zertifikaten gemäß [TR-03109-1v2.0] getestet wurde.

1 Bedeutung der verwendeten Begriffe

Tabelle 1 Übersicht der Zertifikatstypen

Zertifikatstyp Ist Selbst-signiert Aussteller Ist CA-Zertifikat Ist Endnutzer TLS-Zertifikat Verwendung für Pinning und DT Mode (REQ.TA.TLS. Handshake.170) Verwendung für PKI Mode (REQ.TA.TLS. Handshake.160) Verwendung als Vertrauensanker
GW_HAN_T-LS_CRT
(CT_Selfsigned)
Ja SMGW
(Issuer=Subject)
Ja Ja Ja Nein Ja, DT
GW_HAN_T-LS_CRT
(CT_SMPKI_Signed)
Nein SubCA SM- PKI
(Issuer < > Subject)
Nein Ja Ja Als Endnutzerzertifikat Nein
RootCA-Zertifikat SM-PKI Ja RootCA
(Issuer=Subject)
Ja Nein Nein In Kettenprüfung Ja, PKI
SubCA-Zertifikat SM-PKI Nein RootCA
(Issuer < > Subject)
Ja Nein Nein In Kettenprüfung Ja, PKI

2 Getestete Zustandsübergänge des CLS-KA für die Mindestinteroperabilität

Die nachfolgenden Zustandsdiagramme stellen die Zustände und Zustandsübergänge dar, die im Rahmen der initialen kommunikativen Anbindung in Abhängigkeit vom Defaultzustand relevant sind. Weitere Details sind den nachfolgenden Kapitel zu entnehmen.

Die Zustandsdiagramme sind nicht als Einschränkung möglicher Lösungen zu verstehen sondern stellen die im Rahmen des [TR-03109-5] Verfahrens überprüften Abläufe dar. Weitere (herstellerspezifische) Zustände oder Zustandsübergänge sind zulässig, werden im [TR-03109-5] Verfahren aber nicht getestet.

Die Festlegung einer solchen Mindestinteroperabilität ist notwendig, um eine automatisierte Testbarkeit sicherzustellen. Desweiteren wird dadurch ein einheitlicher Prozess für die initiale kommunikative Anbindung für CLS-KA aller Hersteller festgelegt. Zusätzliche herstellerspezifische Prozesse werden durch diese Festlegung nicht ausgeschlossen. Um einen Migrationspfad beim Wechsel von selbstsignierten zu SM-PKI basierten Endnutzerzertifikaten auf SMGW Seite zu ermöglichen, wird dieser Weg ebenfalls im Zustandsdiagramm vorgesehen.

Die zwei Zustandsdiagramme gehen von unterschiedlichen Defaultzuständen und damit Startzuständen aus:

Beide Zustände sind vom jeweils anderen Defaultzustand erreichbar durch Aufruf von FA.PinSmgwCertificate, FA.ImportSmgwTrustAnchor und FA.DeactiveSmgwTrustAnchor.

Für einen CLS-KA mit Defaultzustand "PKI Trust" ist es dringend empfohlen in der Betriebsführung zu vermeiden alle Vertrauensanker zu entfernen, da dies eine Schwächung des Sicherheitsniveau darstellt. Für eine erneute initiale kommunikative Anbindung ist sonst vom Betreiber sicherzustellen, dass "[...] gewährleistet ist, dass das TLS-Zertifikat des SMGW unverändert zum CLS-Kommunikationsadapter übermittelt wird." (gemäß Abschnitt 4.4.2 von [TR-03109-5]).

Abbildung 1. Zustandsübergänge bei Defaultzustand "Leer"

Abbildung 2. Zustandsübergänge bei Defaultzustand "PKI Trust"

3 Klarstellungen

Konzeptioneller und prozessualer Kontext

Interpretation der Anforderungen der TR-03109-5

4 Reduktion der Pairing-Varianten

Bis zur Verfügbarkeit von SMGW an der Messstelle, die ein GW_HAN_TLS_CRT aus der SM-PKI präsentieren, wird kein SM-PKI-Vertrauensanker im CLS-KA benötigt. Aus diesem Grunde sollten CLS-KA zunächst unter Verwendung von Zertifikatspinning installiert werden und bei Ausstattung der Messstelle mit einem SMGW nach [TR-03109-1v2.0] der SM-PKI-Vertrauensanker über FA.ImportTrustAnchor via HKS.TLSPRO-XY* installiert werden.

Zur Verbesserung der Interoperabilität und Testbarkeit wird zur Reduktion der Implementierungsvarianten der initialen kommunikativen Anbindung folgendes empfohlen:

5 Anwendungs- und Implementierungshinweise

TR-03109-5

Literaturverzeichnis

[RFC5280] Internet X.509 Public Key Infrastructure Certificate and Certificate Revocation List (CRL) Profile. IETF, D. Cooper, S. Santesson, S. Farrell, S. Boeyen, R. Housley und W. Polk. 2008.

[SM-PKI-CP] SM-PKI-CP - Certificate Policy für die SM-PKI v1.1.1.2017. Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik.

[TR-03109-1v1.1] Technische Richtlinie TR-03109-1, v.1.1.1: Anforderungen an die Interoperabilität der Kommunikationseinheit eines intelligenten Messsystems. 2021. Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik.

[TR-03109-1v2.0] Technische Richtlinie TR-03109-1, v2.0: Anforderungen an die Interoperabilität der Kommunikationseinheit eines intelligenten Messsystems.2024. Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik.

[TR-03109-5] Technische Richtlinie TR-03109-5, v1.0: Kommunikationsadapter. 2023. Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik.

[TR-03109-5-DS] Detailspezifikation zur TR-03109-5 v1.0: Anforderungen an die Interoperabilität eines CLS-Kommunikationsadapters. 2023. Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik.

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1) Implementierungs- und Anwendungshinweise schließen Interpretationslücken in der TR oder geben "best practice"-Hinweise zur Umsetzung bestimmter Dienste oder Details. Es handelt sich um nicht-verbindliche Dokumente, die die Sichtweise bzw. Interpretation des BSI aufzeigen und keinen direkten Einfluss auf die TR haben, auf die sie sich beziehen.


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