it-sa 2026 | Messevorschau : Vertrauen ist gut, Attestierung ist besser : Confidential Computing erlaubt es, VS-NfD-konform in der Cloud zu arbeiten

Cloud-Dienste sind in Unternehmen und Behörden weit verbreitet. Für die Verarbeitung sensibler Daten reicht das vertraglich zugesagte Vertrauen in Anbieter wie AWS, Azure oder Google jedoch oft nicht aus. Es besteht das Risiko ungeschützter Zugriffe von Cloud-Admins, Multi-Tenant-Risiken und Side-Channel-Angriffen.

Daher hat genua eine Confidential-Computing-Technologie entwickelt, die das mögliche Sicherheitsrisiko bei der Verarbeitung von Daten in herkömmlichen Cloud-Infrastrukturen minimiert. Die Technologie ermöglicht einen nachweisbaren Schutz für „Data in Use“, also für Daten während ihrer Verarbeitung – und zwar auch für vertrauliche Informationen, die nach VS-NfD eingestuft sind. Confidential Computing markiert einen Paradigmenwechsel in der Cloud-Sicherheit: weg vom Vertrauen in Cloud-Betreiber, hin zu kryptografisch attestierter Sicherheit.

So funktioniert Confidential Computing

Sobald Daten zur Verarbeitung in den Arbeitsspeicher eines Cloud-Servers geladen werden, liegen sie zunächst unverschlüsselt vor. Das macht sie anfällig für Speicherabfragen, kompromittierte Root-Zugänge und gezielte Angriffe. Confidential Computing setzt genau hier an: Mithilfe einer hardwarebasierten, vertrauenswürdigen Ausführungsumgebung, Remote Attestierung und Laufzeitverschlüsselung werden die Daten während der Verarbeitung geschützt.

Auf den Attestierungsprozess hat der Cloud-Betreiber keinen Zugriff. Vielmehr stellt der Anwender aus der Ferne kryptografisch sicher, dass eine vertrauenswürdige Hardware mit korrekter Konfiguration und eine definierte Softwareumgebung auf dem Server in der Cloud genutzt werden, bevor er sensible Daten oder Schlüssel an diese übergibt.

Die Grundlage für Confidential Computing ist das Trusted Execution Environment: Ein TEE ist ein hardwareisolierter Sicherheitsbereich innerhalb eines Prozessors, in dem Code ausgeführt und Daten sicher verarbeitet werden – abgeschirmt vom Hauptbetriebssystem, anderen Anwendungen und sogar vom Betreiber des Geräts oder dem Cloud-Administrator.

Der zweite wichtige Baustein ist der Attestierungsserver, der im Hoheitsbereich des Nutzers steht. Das in der TEE-Enklave laufende Programm fordert aktiv vor und während der Laufzeit einen Nachweis an. Dazu arbeitet der Attestierungsserver eine Art Checkliste des Vertrauens ab: Stammt der Schlüssel beziehungsweise der Prozessor wirklich vom angegebenen Hersteller? Entspricht er der Spezifikation und verhält er sich so, wie festgelegt? Sind die richtigen Firmware-Images geladen? Stimmen Adressen überein und ist das System so aufgesetzt wie vorgesehen? Erst wenn alle Punkte zur Zufriedenheit abgearbeitet sind, gibt er grünes Licht für die Datenverarbeitung. Diese Remote-Attestierung liefert einen kryptografisch verifizierbaren Nachweis: Nur autorisierter, geprüfter Code läuft in einer nachweisbar intakten und manipulationsfreien Umgebung. Dieses Verfahren stellt sicher, dass das Sicherheitsversprechen der Enklave überprüfbar und technisch belastbar ist.

Der dritte Baustein ist die Laufzeitverschlüsselung: Sie sorgt dafür, dass die Daten während des gesamten Verarbeitungszyklus verschlüsselt im RAM vorliegen. Sie werden ausschließlich innerhalb der CPU für den Moment der eigentlichen Berechnung entschlüsselt und beim Verlassen des Prozessors sofort wieder verschlüsselt. Im Rahmen der Attestierung wird auch verifiziert, dass dieses Feature aktiviert ist.

Durch diese enge Verzahnung von Hardware und Kryptografie ist die Vertrauenswürdigkeit der Cloud-Infrastruktur nicht mehr von einer Vertrauensbeziehung zum Betreiber abhängig.

Schlussstein für die vertrauenswürdige Cloud

Der IT-Sicherheitshersteller genua GmbH, ein Unternehmen der Bundesdruckerei-Gruppe, sichert seit mehr als 30 Jahren digitale Verschlusssachen-Kommunikation ab. genua kennt die Besonderheiten der geheimschutzbetreuten Industrie und erfüllt mit den vom Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) zugelassenen Lösungen alle Anforderungen des Geheimschutzhandbuchs. Jetzt erweitert genua dieses Produktportfolio, damit Anwender ihre Daten vertrauenswürdig und VS-NfD-konform auch in der Cloud verarbeiten können.

Für den Weg der Daten vom Arbeitsplatzrechner in die Cloud, gegebenenfalls zu einem Partner und wieder zurück, müssen verschiedene Komponenten vertrauenswürdig ineinandergreifen. genua bietet dafür ein umfangreiches Portfolio an. Ein Beispiel ist genuscreen Virtual: Das Gateway agiert im Confidential-Computing-Kontext als VPN-Backend und erhielt im vergangenen Jahr als erste virtualisierte Lösung ihrer Art die BSI-Zulassung für VS-NfD und NATO/EU Restricted. Auch das aktuelle Hauptrelease 11.0 der High-resistance-Firewall genugate Virtual hat jüngst eine neue BSI-Zertifizierung erhalten: Es bestand eine methodische Schwachstellenanalyse gegen Angreifer mit einem hohen Angriffspotenzial (AVA_VAN.5).

Hinzu kommt nun eine weitere Kernkomponente: der im Rahmen der genuscreen vom BSI zugelassene Attestation Server. Er bestätigt die Sicherheitskonformität von Systemen, Anwendungen und der Rechenumgebung.

In der Kombination dieser Aspekte, der geprüften Sicherheit einzelner Komponenten, der Abschottung der virtuellen Maschine durch TEE und des Nachweises durch Remote Attestation ergibt sich eine durchgängige Sicherheitskette, die bis hinunter auf die Chipebene reicht und nicht mehr auf Vertrauen in den Cloud-Betreiber setzt, sondern auf technische Isolation und kryptografische Nachweise.

Risikoanalyse des Datenverkehrs

Davon profitieren nicht nur große Unternehmen mit gut aufgestellten IT-Abteilungen. Die Expertinnen und Experten von genua beraten, richten die Hard- und Software-Komponenten bei Anwendern ein und stehen als Support im Betrieb zur Seite. Gemeinsam schauen sie sich die Rahmenbedingungen und Voraussetzungen der jeweiligen Arbeitsabläufe an. Kommt die Risikoanalyse des Datenverkehrs zum Ergebnis, dass ein hoher Schutzbedarf besteht, wird gemeinsam für unterschiedliche Setups eine Sicherheitsinfrastruktur entworfen, die mit dem realen Bedarf skaliert.

Auch spezielle Herausforderungen, wie sie beispielsweise im Kontext von Rüstungsunternehmen auftreten, sind dem genua-Team gut bekannt. So werden klassifizierte beziehungsweise kontrollierte Daten auch in der Cloud geschützt und Rüstungsunternehmen und Behörden arbeiten gemeinsam an sensiblen Daten in Cloud- oder Shared-Infrastrukturen über sichere Koalitions- und Multi-Party-Lösungen. Geistiges Eigentum von Maschinen und Algorithmen bleibt geschützt und der Informationsausfluss an Dritte unterbleibt.

Neben der weiteren Härtung der Systeme gegenüber Fremdzugriff arbeitet genua zudem daran, die Workflows zu erleichtern. So wird in absehbarer Zeit der genuscreen Smartcard Server folgen, der das Arbeiten mit Hardware-Smartcards durch virtuelle Vervielfältigung vereinfachen wird. Darüber hinaus arbeitet das Team auch an einer Lösung, um Linux-Anwendungen auf die gleiche Art zu kapseln. Damit wird auch in der Cloud eine geschützte Umgebung für den Start, den Betrieb und die Prüfung von Anwendungen möglich. Auf diese Weise wächst nach und nach ein komplettes Ökosystem, dessen wesentliche Elemente heute schon nutzbar sind. Auch wenn sie vielleicht noch keine grenzenlose Freiheit über den Wolken bieten können, räumen sie den aktuell bestehenden Gegensatz zwischen der Nutzung zeitgemäßer Cloud-Strukturen und ausreichendem Schutz für den Umgang mit Verschlusssachen sicher und verlässlich aus.

Messestand auf der it-sa: Halle 9, Stand 424, 418 und Halle 6, Stand 208

Autor
Frank Jablonski, freier Fachjournalist, mylk+honey