{"beispielaufgaben":[{"artefakt_id":"artefakt.freitextantwort","aufgabe":[{"text":"Ein Onlineshop legt Rechnungsdateien seiner Kundinnen und Kunden verschlüsselt mit einem symmetrischen Verfahren auf einem gemieteten Speicher ab. Ein Teammitglied behauptet, durch diese Verschlüsselung seien die Rechnungen zugleich davor geschützt, unbemerkt inhaltlich verändert zu werden. Beurteilen Sie diese Aussage anhand der Sicherheitsziele Vertraulichkeit und Integrität und begründen Sie Ihr Ergebnis.","typ":"absatz"}],"beispiel_id":"bsp-verschluesselungsverfahren-beurteilen-freitextantwort-01","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Erwartete Lösung: Die Aussage ist nicht tragfähig / falsch. Die symmetrische Verschlüsselung sichert die Vertraulichkeit, sodass Unbefugte die Rechnungen nicht im Klartext lesen können. Sie stellt jedoch keine Integrität sicher: Eine gezielte oder zufällige Veränderung der abgelegten (verschlüsselten) Daten wird durch die Verschlüsselung allein nicht erkannt. Für den Schutz vor unbemerkter Veränderung ist ein zusätzliches Mittel erforderlich, z. B. ein Message Authentication Code (MAC) oder eine digitale Signatur. Punkteverteilung: 1 Punkt für die begründete Bewertung, dass die Aussage nicht zutrifft (Trennung von Vertraulichkeit und Integrität); 1 Punkt für die fachlich tragfähige Begründung mit Verweis auf ein geeignetes Integritätsmittel (MAC oder Signatur). Fachlich gleichwertige Formulierungen sind anzuerkennen; ein bloßer Hinweis auf Hashen allein genügt nicht.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.beurteilen","pruefungszuordnung":{"berufe":[],"teil":"AP1"},"punkte":2,"punkterahmen":{"max":2,"min":2},"quellen":["ap1-2023-herbst-gesamt-a03-c-cd"]},{"artefakt_id":"artefakt.freitextantwort","aufgabe":[{"text":"Eine Arztpraxis möchte Befunddokumente per E-Mail an ein Krankenhaus übermitteln. Zur Auswahl stehen zwei Varianten: (A) die Dateien werden vor dem Versand mit dem öffentlichen Schlüssel des Empfängers verschlüsselt, (B) es wird ausschließlich auf die Transportverschlüsselung der Mailserver vertraut. Beurteilen Sie beide Varianten anhand des Kriteriums Vertraulichkeit auf den beteiligten Servern und begründen Sie, welche Variante Sie wählen.","typ":"absatz"}],"beispiel_id":"bsp-verschluesselungsverfahren-beurteilen-freitextantwort-02","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Erwartete Wahl: Variante A.\n- Bewertung Variante B (1 P): Die Transportverschlüsselung schützt nur den Übertragungsweg zwischen den Stationen; auf den beteiligten (Zwischen-)Mailservern können die Dokumente unverschlüsselt vorliegen und dort eingesehen werden. Die Vertraulichkeit ist damit nicht durchgängig gewährleistet.\n- Bewertung Variante A + begründete Wahl (1 P): Bei Verschlüsselung mit dem öffentlichen Schlüssel des Empfängers kann nur dieser mit seinem privaten Schlüssel entschlüsseln; die Dokumente bleiben auch auf den Servern vertraulich. Daher ist Variante A vorzuziehen. Gleichwertige Begründungen sind anzuerkennen. Gesamt: 2 Punkte.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.beurteilen","pruefungszuordnung":{"berufe":[],"teil":"AP1"},"punkte":2,"punkterahmen":{"max":2,"min":2},"quellen":["ap1-2023-herbst-gesamt-a03-c-cd"]},{"artefakt_id":"artefakt.freitextantwort","aufgabe":[{"text":"Ein Hersteller von Smart-Home-Geräten bewirbt die integrierte Verschlüsselung seiner Steuerungszentrale mit dem Slogan „absolut sicher und niemals zu entschlüsseln\". Beurteilen Sie diese Werbeaussage anhand der Kriterien Schlüssellänge und gewählte Parameter sowie möglicher künftiger Angriffe und ziehen Sie ein begründetes Fazit.","typ":"absatz"}],"beispiel_id":"bsp-verschluesselungsverfahren-beurteilen-freitextantwort-03","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Erwartetes Fazit: Die Werbeaussage ist nicht gerechtfertigt.\n- Kriterium Verfahren/Schlüssellänge/Parameter (1 P): Kein Verschlüsselungsverfahren ist absolut sicher; die tatsächliche Sicherheit hängt von Verfahren, Schlüssellänge, gewählten Parametern und dem Einsatzkontext ab.\n- Kriterium künftige Angriffe + begründetes Fazit (1 P): Steigende Rechenleistung sowie neue oder verbesserte Angriffe können heute als sicher geltende Verfahren künftig schwächen; die Behauptung „absolut sicher und niemals zu entschlüsseln\" ist deshalb sachlich nicht haltbar. Gleichwertige Begründungen sind anzuerkennen. Gesamt: 2 Punkte.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.beurteilen","pruefungszuordnung":{"berufe":[],"teil":"AP1"},"punkte":2,"punkterahmen":{"max":2,"min":2},"quellen":["ap1-2023-herbst-gesamt-a03-c-cd"]},{"artefakt_id":"artefakt.freitextantwort","aufgabe":[{"text":"Eine Steuerberatungskanzlei betreibt ein Mandantenportal, über das Mandanten vertrauliche Unterlagen hochladen. Auf der Portalseite ist der öffentliche Schlüssel der Kanzlei frei abrufbar; mit diesem verschlüsseln die Mandanten ihre Dateien vor dem Hochladen. Kanzlei und Mandant haben zuvor kein gemeinsames Geheimnis ausgetauscht. Erläutern Sie, wie das hier eingesetzte asymmetrische Verschlüsselungsverfahren es ermöglicht, dass die hochgeladenen Unterlagen vertraulich übertragen werden, obwohl vorab kein geheimer Schlüssel zwischen beiden Seiten vereinbart wurde.","typ":"absatz"}],"beispiel_id":"bsp-verschluesselungsverfahren-erlaeutern-freitextantwort-01","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Erwartet wird eine nachvollziehbare Erläuterung des asymmetrischen Ablaufs (Abweichungen möglich): (1) Ein asymmetrisches Verfahren nutzt ein zusammengehöriges Schlüsselpaar aus öffentlichem und privatem Schlüssel (1 P.). (2) Der Mandant verschlüsselt die Unterlagen mit dem frei abrufbaren öffentlichen Schlüssel der Kanzlei (1 P.). (3) Entschlüsseln kann nur der zugehörige, geheim gehaltene private Schlüssel der Kanzlei; deshalb ist kein vorab geteiltes Geheimnis nötig und die Vertraulichkeit bleibt gewahrt (1 P.). Der Schutz betrifft nur die Vertraulichkeit, nicht automatisch Authentizität oder Integrität.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.erlaeutern","pruefungszuordnung":{"berufe":["FIAE"],"teil":"AP2"},"punkte":3,"punkterahmen":{"max":3,"min":3},"quellen":["ap2-fiae-2022-winter-ae1-a01-d","ap2-fiae-2025-winter-ae1-a03-a-ab"]},{"artefakt_id":"artefakt.freitextantwort","aufgabe":[{"text":"Eine Datensicherungssoftware verschlüsselt umfangreiche Backup-Dateien, bevor sie zu einem Cloud-Speicher übertragen werden. Die Software setzt dabei ein hybrides Verschlüsselungsverfahren ein, das ein symmetrisches und ein asymmetrisches Verfahren miteinander kombiniert. Erläutern Sie, wie das Zusammenspiel beider Verfahren beim Verschlüsseln der Backup-Dateien abläuft und welchen Vorteil diese Kombination gegenüber einem rein asymmetrischen Vorgehen bietet.","typ":"absatz"}],"beispiel_id":"bsp-verschluesselungsverfahren-erlaeutern-freitextantwort-02","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Erwartet wird eine Erläuterung des hybriden Zusammenspiels (Abweichungen möglich): (1) Die eigentlichen, umfangreichen Backup-Dateien werden mit einem zufällig erzeugten symmetrischen Sitzungsschlüssel verschlüsselt (1 P.). (2) Dieser symmetrische Schlüssel wird seinerseits mit dem öffentlichen Schlüssel asymmetrisch verschlüsselt und mitübertragen; entschlüsseln lässt er sich nur mit dem passenden privaten Schlüssel (1 P.). (3) Vorteil: Die symmetrische Verarbeitung großer Datenmengen ist deutlich weniger rechenaufwendig als ein rein asymmetrisches Vorgehen, zugleich ist kein vorab geteiltes Geheimnis erforderlich (1 P.).","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.erlaeutern","pruefungszuordnung":{"berufe":["FIAE"],"teil":"AP2"},"punkte":3,"punkterahmen":{"max":3,"min":3},"quellen":["ap2-fiae-2022-winter-ae1-a01-d","ap2-fiae-2025-winter-ae1-a03-a-ab"]},{"artefakt_id":"artefakt.freitextantwort","aufgabe":[{"text":"Ein Anbieter für Team-Kommunikation speichert alle Chat-Nachrichten auf seinen eigenen Servern. In der Produktbeschreibung wirbt der Anbieter damit, dass die Nachrichten Ende-zu-Ende verschlüsselt werden. Erläutern Sie, welche Auswirkung diese Ende-zu-Ende-Verschlüsselung auf die Vertraulichkeit der Nachrichteninhalte gegenüber dem Anbieter hat und wodurch dieser Schutz zustande kommt.","typ":"absatz"}],"beispiel_id":"bsp-verschluesselungsverfahren-erlaeutern-freitextantwort-03","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Erwartet wird eine Erläuterung der Wirkungszusammenhänge (Abweichungen möglich): (1) Die Nachrichten werden bereits auf dem Sendegerät verschlüsselt und erst auf dem Empfangsgerät wieder entschlüsselt (1 P.). (2) Auf den Servern des Anbieters liegen die Inhalte ausschließlich als Chiffrat vor; der zum Entschlüsseln nötige Schlüssel steht dem Anbieter nicht zur Verfügung (1 P.). (3) Folge: Der Anbieter kann die Klartextinhalte nicht mitlesen, geschützt wird also die Vertraulichkeit gegenüber dem Anbieter; Authentizität oder Integrität sind damit nicht automatisch gewährleistet (1 P.).","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.erlaeutern","pruefungszuordnung":{"berufe":["FIAE"],"teil":"AP2"},"punkte":3,"punkterahmen":{"max":3,"min":3},"quellen":["ap2-fiae-2022-winter-ae1-a01-d","ap2-fiae-2025-winter-ae1-a03-a-ab"]},{"artefakt_id":"artefakt.freitextantwort","aufgabe":[{"text":"In einer Anwaltskanzlei sollen die vertraulichen Dateien auf den Festplatten der eingesetzten Notebooks dauerhaft vor unbefugtem Zugriff geschützt werden. Nennen Sie ein für diese lokale Speicherung geeignetes Verschlüsselungsverfahren.","typ":"absatz"}],"beispiel_id":"bsp-verschluesselungsverfahren-nennen-freitextantwort-01","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Erwartet wird die Nennung eines symmetrischen Verschlüsselungsverfahrens. Anerkannt wird sowohl die Verfahrensklasse „symmetrische Verschlüsselung“ als auch ein konkretes Verfahren wie AES (1 Punkt). Fachlich gleichwertige symmetrische Verfahren sind gleichwertig anzuerkennen. Eine Begründung wird nicht bepunktet. Hash- oder Signaturverfahren sind keine gültige Antwort.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.nennen","pruefungszuordnung":{"berufe":["FIAE"],"teil":"AP2"},"punkte":1,"punkterahmen":{"max":1,"min":1},"quellen":["ap2-fiae-2022-winter-ae1-a01-d","ap2-fiae-2025-winter-ae1-a03-a-aa"]},{"artefakt_id":"artefakt.freitextantwort","aufgabe":[{"text":"In einem Rechenzentrum sollen umfangreiche nächtliche Datenbank-Sicherungen lokal verschlüsselt abgelegt und später ausschließlich von derselben Stelle wieder entschlüsselt werden. Nennen Sie die Art von Verschlüsselungsverfahren, die sich hierfür besonders eignet.","typ":"absatz"}],"beispiel_id":"bsp-verschluesselungsverfahren-nennen-freitextantwort-02","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Erwartet wird die Nennung der symmetrischen Verschlüsselung (1 Punkt). Sie eignet sich, weil verschlüsselnde und entschlüsselnde Stelle identisch sind und kein Schlüsselaustausch mit einer weiteren Partei erfolgen muss. Als gleichwertig gilt die Nennung eines konkreten symmetrischen Verfahrens (z. B. AES). Nicht ausreichend ist eine unpräzise oder nicht eindeutige Verfahrensangabe. Eine Begründung wird nicht bepunktet.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.nennen","pruefungszuordnung":{"berufe":["FIAE"],"teil":"AP2"},"punkte":1,"punkterahmen":{"max":1,"min":1},"quellen":["ap2-fiae-2022-winter-ae1-a01-d","ap2-fiae-2025-winter-ae1-a03-a-aa"]},{"artefakt_id":"artefakt.freitextantwort","aufgabe":[{"text":"Ein Onlineshop überträgt Bestelldaten über eine gesicherte Verbindung, die zunächst asymmetrisch einen Sitzungsschlüssel aushandelt und die eigentlichen Nutzdaten anschließend symmetrisch überträgt. Nennen Sie die Bezeichnung dieser kombinierten Verschlüsselungsart.","typ":"absatz"}],"beispiel_id":"bsp-verschluesselungsverfahren-nennen-freitextantwort-03","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Erwartet wird die Nennung der hybriden Verschlüsselung (1 Punkt). Anerkannt sind gleichbedeutende Formulierungen wie „Kombination aus asymmetrischer und symmetrischer Verschlüsselung“. Eine Begründung wird nicht bepunktet. Die alleinige Nennung eines Protokollnamens oder eines Hash- beziehungsweise Signaturverfahrens ist keine gültige Antwort.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.nennen","pruefungszuordnung":{"berufe":["FIAE"],"teil":"AP2"},"punkte":1,"punkterahmen":{"max":1,"min":1},"quellen":["ap2-fiae-2022-winter-ae1-a01-d","ap2-fiae-2025-winter-ae1-a03-a-aa"]},{"artefakt_id":"artefakt.tabelle","aufgabe":[{"text":"Die Stadtwerke Nordheim betreiben ein Onlineportal, über das Kundinnen und Kunden ihre Zählerstände melden, Abschlagszahlungen anpassen und Vertragsunterlagen herunterladen. Über dieses Portal werden sowohl Anmeldedaten als auch personenbezogene Verbrauchsdaten übertragen; zusätzlich werden ältere Vertragsdateien dauerhaft verschlüsselt in einem internen Archiv abgelegt. Die Verantwortlichen legen Wert darauf, dass sowohl der laufende Datenverkehr als auch die gespeicherten Dateien wirksam geschützt werden. Das IT-Sicherheitsteam bereitet dazu eine interne Schulung vor und möchte die grundlegenden kryptografischen Verfahrensarten sauber gegenüberstellen, bevor konkrete Algorithmen und Bibliotheken ausgewählt werden. Sie sollen die fachlichen Grundlagen für diese Gegenüberstellung liefern.","typ":"absatz"},{"text":"Erläutern Sie die in der folgenden Tabelle aufgeführten Verschlüsselungsarten. Gehen Sie je Zeile darauf ein, welche Schlüssel verwendet werden, wie der grundsätzliche Ablauf beziehungsweise die Schlüsselverteilung erfolgt und welche Eigenschaft oder welcher Einsatzbezug sich daraus für das Kundenportal ergibt.","typ":"absatz"},{"kopf":["Verschlüsselungsart","Erläuterung"],"typ":"tabelle","zeilen":[["Symmetrische Verschlüsselung",""],["Asymmetrische Verschlüsselung",""],["Hybride Verschlüsselung",""]]}],"beispiel_id":"bsp-verschluesselungsverfahren-erlaeutern-tabelle-01","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Bewertung: je Zeile 3 Punkte (1 Punkt Schlüsselverwendung, 1 Punkt Ablauf bzw. Schlüsselverteilung, 1 Punkt szenariobezogene Eigenschaft/Einsatzbezug), gesamt 9 Punkte.","typ":"absatz"},{"kopf":["Verschlüsselungsart","Erläuterung"],"typ":"tabelle","zeilen":[["Symmetrische Verschlüsselung","Für Ver- und Entschlüsselung wird derselbe geheime Schlüssel verwendet (1 P.). Beide Seiten benötigen diesen Schlüssel, der vorab über einen sicheren Weg ausgetauscht und geheim gehalten werden muss (1 P.). Das Verfahren ist rechnerisch effizient und eignet sich daher gut, um große Datenmengen wie die Archivdateien des Portals zu verschlüsseln; herausfordernd bleibt die sichere Schlüsselverteilung (1 P.)."],["Asymmetrische Verschlüsselung","Jede Partei besitzt ein Schlüsselpaar aus öffentlichem und privatem Schlüssel (1 P.). Verschlüsselt wird mit dem öffentlichen Schlüssel des Empfängers, entschlüsselt mit dessen privatem Schlüssel; der öffentliche Schlüssel darf frei verteilt werden, der private bleibt geheim (1 P.). So ist kein vorab vereinbartes gemeinsames Geheimnis nötig, was den Erstkontakt über das Portal erleichtert; das Verfahren ist jedoch rechenintensiver (1 P.)."],["Hybride Verschlüsselung","Es werden symmetrische und asymmetrische Verschlüsselung kombiniert und in getrennten Rollen eingesetzt (1 P.). Ein symmetrischer Sitzungsschlüssel wird asymmetrisch geschützt übertragen, anschließend werden die eigentlichen Nutzdaten symmetrisch verschlüsselt (1 P.). Dadurch verbindet das Portal den sicheren Schlüsselaustausch ohne vorab geteiltes Geheimnis mit der effizienten Übertragung großer Datenmengen (1 P.)."]]},{"text":"Bewertungshinweis: Fachlich gleichwertige Einzelerläuterungen sind anzuerkennen. Bei Mehrfacheinträgen wird nur der erste zusammenhängende Eintrag je Zelle gewertet. Verschlüsselung ist nicht mit Signatur oder Hashing gleichzusetzen; Sicherheitsaussagen gelten nur bei sachgerechter Schlüsselverwaltung und geeigneten Parametern.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.erlaeutern","pruefungszuordnung":{"berufe":["FIDP"],"teil":"AP2"},"punkte":9,"punkterahmen":{"max":9,"min":9},"quellen":["ap2-fidp-2023-sommer-fdp2-a04-c"]},{"artefakt_id":"artefakt.tabelle","aufgabe":[{"text":"Die Kanzlei-Software eines überregionalen Steuerberatungsverbunds soll um einen verschlüsselten Dokumentenaustausch erweitert werden. Mandantinnen und Mandanten laden Belege in ein Webportal hoch, Mitarbeitende rufen diese ab und senden fertige Bescheide zurück. Ältere Fallakten werden zudem dauerhaft verschlüsselt auf einem zentralen Dateiserver gespeichert. Eine Besonderheit besteht darin, dass die Kanzlei häufig mit bislang unbekannten Neumandanten Kontakt aufnehmen muss, ohne vorab einen gemeinsamen Schlüssel vereinbart zu haben. Im Entwicklungsteam prüfen Sie deshalb die grundlegenden kryptografischen Verfahren und stellen sie für die Systemdokumentation strukturiert gegenüber. Die Ergebnisse sollen Grundlage für die spätere Auswahl konkreter Algorithmen sein.","typ":"absatz"},{"text":"Erläutern Sie die in der folgenden Tabelle genannten Verschlüsselungsarten. Beschreiben Sie je Zeile die eingesetzten Schlüssel, den grundsätzlichen Ablauf beziehungsweise die Schlüsselverteilung sowie eine passende Eigenschaft oder einen Einsatzbezug im geschilderten Kanzleiszenario.","typ":"absatz"},{"kopf":["Verschlüsselungsart","Erläuterung"],"typ":"tabelle","zeilen":[["Symmetrische Verschlüsselung",""],["Asymmetrische Verschlüsselung",""],["Hybride Verschlüsselung",""]]}],"beispiel_id":"bsp-verschluesselungsverfahren-erlaeutern-tabelle-02","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Bewertung: je Zeile 3 Punkte (1 Punkt Schlüsselverwendung, 1 Punkt Ablauf bzw. Schlüsselverteilung, 1 Punkt szenariobezogene Eigenschaft/Einsatzbezug), gesamt 9 Punkte.","typ":"absatz"},{"kopf":["Verschlüsselungsart","Erläuterung"],"typ":"tabelle","zeilen":[["Symmetrische Verschlüsselung","Ver- und Entschlüsselung erfolgen mit demselben geheimen Schlüssel (1 P.). Dieser muss beiden Seiten vorliegen und vorab über einen sicheren Kanal ausgetauscht sowie geheim gehalten werden (1 P.). Wegen des geringen Rechenaufwands eignet es sich, um die umfangreichen archivierten Fallakten auf dem Dateiserver effizient zu verschlüsseln; die sichere Schlüsselverteilung ist der Schwachpunkt (1 P.)."],["Asymmetrische Verschlüsselung","Jeder Teilnehmer verfügt über ein Schlüsselpaar aus öffentlichem und privatem Schlüssel (1 P.). Verschlüsselt wird mit dem öffentlichen Schlüssel des Empfängers, entschlüsselt mit dessen privatem Schlüssel; der öffentliche Schlüssel kann offen verteilt werden, der private bleibt geheim (1 P.). Dadurch kann die Kanzlei auch mit unbekannten Neumandanten sicher kommunizieren, ohne vorab ein gemeinsames Geheimnis auszutauschen; das Verfahren ist jedoch rechenintensiv (1 P.)."],["Hybride Verschlüsselung","Symmetrische und asymmetrische Verschlüsselung werden kombiniert und in getrennten Rollen genutzt (1 P.). Ein symmetrischer Sitzungsschlüssel wird asymmetrisch geschützt übermittelt, danach werden die Dokumente symmetrisch verschlüsselt (1 P.). So verbindet der Dokumentenaustausch den sicheren Schlüsselaufbau mit fremden Mandanten und die effiziente Übertragung großer Belegdateien (1 P.)."]]},{"text":"Bewertungshinweis: Fachlich gleichwertige Einzelerläuterungen sind anzuerkennen. Bei Mehrfacheinträgen wird nur der erste zusammenhängende Eintrag je Zelle gewertet. Verschlüsselung darf nicht mit Signatur oder Hashing gleichgesetzt werden; kein Verfahren ist absolut sicher, Aussagen gelten bei sachgerechter Schlüsselverwaltung und passenden Parametern.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.erlaeutern","pruefungszuordnung":{"berufe":["FIDP"],"teil":"AP2"},"punkte":9,"punkterahmen":{"max":9,"min":9},"quellen":["ap2-fidp-2023-sommer-fdp2-a04-c"]},{"artefakt_id":"artefakt.tabelle","aufgabe":[{"text":"Ein Paketdienstleister rüstet seine Zustellerinnen und Zusteller mit neuen Handscannern aus, die Sendungsdaten über das Mobilfunknetz an ein zentrales Rechenzentrum übermitteln. Die Scanner besitzen nur begrenzte Rechenleistung, müssen jedoch laufend größere Datenmengen wie Fotobelege und digitale Unterschriften übertragen. Erschwerend kommt hinzu, dass der erste Verbindungsaufbau zwischen einem noch nicht registrierten Scanner und dem Server abgesichert werden soll, obwohl beide Seiten zunächst kein gemeinsames Geheimnis besitzen. Auch die dauerhafte Ablage der übertragenen Belege im Rechenzentrum soll geschützt bleiben. Für das Sicherheitskonzept sollen Sie die infrage kommenden Verschlüsselungsarten vergleichend aufbereiten, bevor eine technische Umsetzung festgelegt wird.","typ":"absatz"},{"text":"Erläutern Sie die in der folgenden Tabelle aufgeführten Verschlüsselungsarten. Gehen Sie je Zeile auf die verwendeten Schlüssel, den grundsätzlichen Ablauf beziehungsweise die Schlüsselverteilung und eine im beschriebenen Logistikszenario passende Eigenschaft oder einen Einsatzbezug ein.","typ":"absatz"},{"kopf":["Verschlüsselungsart","Erläuterung"],"typ":"tabelle","zeilen":[["Symmetrische Verschlüsselung",""],["Asymmetrische Verschlüsselung",""],["Hybride Verschlüsselung",""]]}],"beispiel_id":"bsp-verschluesselungsverfahren-erlaeutern-tabelle-03","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Bewertung: je Zeile 3 Punkte (1 Punkt Schlüsselverwendung, 1 Punkt Ablauf bzw. Schlüsselverteilung, 1 Punkt szenariobezogene Eigenschaft/Einsatzbezug), gesamt 9 Punkte.","typ":"absatz"},{"kopf":["Verschlüsselungsart","Erläuterung"],"typ":"tabelle","zeilen":[["Symmetrische Verschlüsselung","Für Ver- und Entschlüsselung wird ein und derselbe geheime Schlüssel verwendet (1 P.). Er muss beiden Seiten bekannt sein und vorab über einen sicheren Weg verteilt sowie geheim gehalten werden (1 P.). Der geringe Rechenaufwand passt gut zur begrenzten Leistung der Handscanner und zur laufenden Übertragung großer Beleg- und Fotodaten; problematisch bleibt die sichere Schlüsselverteilung (1 P.)."],["Asymmetrische Verschlüsselung","Jede Seite besitzt ein Schlüsselpaar aus öffentlichem und privatem Schlüssel (1 P.). Verschlüsselt wird mit dem öffentlichen Schlüssel des Empfängers, entschlüsselt mit dessen privatem Schlüssel; der öffentliche Schlüssel darf frei verteilt werden, der private bleibt geheim (1 P.). Damit lässt sich der Erstkontakt eines noch nicht registrierten Scanners mit dem Server ohne vorab geteiltes Geheimnis absichern; der hohe Rechenaufwand belastet die schwache Hardware (1 P.)."],["Hybride Verschlüsselung","Symmetrische und asymmetrische Verschlüsselung werden kombiniert und in getrennten Rollen eingesetzt (1 P.). Beim Verbindungsaufbau wird ein symmetrischer Sitzungsschlüssel asymmetrisch geschützt übertragen, anschließend werden die Sendungsdaten symmetrisch verschlüsselt (1 P.). So verbindet das Verfahren den sicheren Verbindungsaufbau unbekannter Scanner mit der ressourcenschonenden Übertragung großer Datenmengen (1 P.)."]]},{"text":"Bewertungshinweis: Fachlich gleichwertige Einzelerläuterungen sind anzuerkennen. Bei Mehrfacheinträgen wird nur der erste zusammenhängende Eintrag je Zelle gewertet. Verschlüsselung ist nicht mit Signatur oder Hashing gleichzusetzen; kein Verfahren gilt als absolut sicher, Aussagen setzen sachgerechte Schlüsselverwaltung und geeignete Parameter voraus.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.erlaeutern","pruefungszuordnung":{"berufe":["FIDP"],"teil":"AP2"},"punkte":9,"punkterahmen":{"max":9,"min":9},"quellen":["ap2-fidp-2023-sommer-fdp2-a04-c"]},{"artefakt_id":"artefakt.freitextantwort","aufgabe":[{"text":"Ein Krankenhausrechenzentrum sichert und überträgt Daten in vier voneinander unabhängigen Fällen. Begründen Sie zu jedem Fall mit genau einem eigenständigen fachlichen Grund, warum das jeweils bereits festgelegte Verfahren unter den genannten Bedingungen geeignet ist (je 1 Punkt).","typ":"absatz"},{"text":"Fall 1: Die nächtliche Vollsicherung der großen Patientendatenbank auf einen internen Backup-Server erfolgt symmetrisch; beide Endpunkte betreut dasselbe Team, ein gemeinsamer Schlüssel liegt bereits vor, und die Serverleistung ist im Zeitfenster knapp. Schutzziel ist die vertrauliche Ablage.","typ":"absatz"},{"text":"Fall 2: Für den Erstkontakt mit einem neuen externen Labor, mit dem bisher kein Geheimnis ausgetauscht wurde, wird asymmetrisch verschlüsselt; Schutzziel ist eine vertrauliche Übermittlung.","typ":"absatz"},{"text":"Fall 3: Das Patientenportal überträgt Browser-Eingaben per Transportverschlüsselung auf hybrider Grundlage an den Webserver.","typ":"absatz"},{"text":"Fall 4: Zwei Ärzte tauschen Nachrichten Ende-zu-Ende-verschlüsselt, damit der Serverbetreiber die Inhalte nicht lesen kann.","typ":"absatz"}],"beispiel_id":"bsp-verschluesselungsverfahren-begruenden-freitextantwort-01","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Je Fall genau ein tragfähiger Grund, insgesamt 4 Punkte. Fachlich gleichwertige Begründungen sind anzuerkennen.","typ":"absatz"},{"text":"Fall 1 (1 P): Symmetrische Verschlüsselung ist rechnerisch effizient und deshalb bei knapper Serverleistung für sehr große Datenmengen gut geeignet; da beide Endpunkte demselben Team unterstehen, ist ein gemeinsamer (vorab verteilter) Schlüssel zumutbar.","typ":"absatz"},{"text":"Fall 2 (1 P): Asymmetrische Verschlüsselung benötigt kein vorab ausgetauschtes gemeinsames Geheimnis; die Übermittlung erfolgt mit dem öffentlichen Schlüssel des Labors und sichert so den Erstkontakt vertraulich ab.","typ":"absatz"},{"text":"Fall 3 (1 P): Die hybride Transportverschlüsselung verbindet den Schlüsselaustausch ohne Vorwissen (asymmetrisch) mit einer effizienten symmetrischen Sitzungsverschlüsselung und ist damit für beliebige Browser-Clients ohne Pre-Shared-Key passend.","typ":"absatz"},{"text":"Fall 4 (1 P): Bei Ende-zu-Ende-Verschlüsselung liegen die Schlüssel nur bei den beiden Ärzten; der Serverbetreiber kann die übertragenen Nachrichten nicht entschlüsseln.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.begruenden","pruefungszuordnung":{"berufe":["FIAE"],"teil":"AP2"},"punkte":4,"punkterahmen":{"max":4,"min":4},"quellen":["ap2-fiae-2023-sommer-ae1-a04-a"]},{"artefakt_id":"artefakt.freitextantwort","aufgabe":[{"text":"In einem Softwarehaus sind vier unabhängige Übertragungen abzusichern; das Verfahren ist jeweils bereits festgelegt. Begründen Sie je Situation mit genau einem eigenständigen fachlichen Grund, warum das vorgegebene Verfahren unter den genannten Bedingungen geeignet ist.","typ":"absatz"},{"text":"Situation 1: Zwei Server im selben Rechenzentrum tauschen laufend sehr große Datenmengen aus. Beide kennen bereits einen sicher hinterlegten gemeinsamen Schlüssel. Ziel: Vertraulichkeit bei hohem Durchsatz. Verfahren: symmetrisch.","typ":"absatz"},{"text":"Situation 2: Ein Neukunde sendet erstmals vertrauliche Vertragsdaten an das Unternehmen; ein gemeinsames Geheimnis wurde nie ausgetauscht. Ziel: Vertraulichkeit. Verfahren: asymmetrisch.","typ":"absatz"},{"text":"Situation 3: Große Projektdateien gehen an einen bislang unbekannten Partner; nötig sind sicherer Schlüsselaustausch und schnelle Verarbeitung großer Datenmengen. Verfahren: hybrid.","typ":"absatz"},{"text":"Situation 4: In einem Messenger dürfen zwischengeschaltete Server die Nachrichten nicht mitlesen. Ziel: durchgängige Vertraulichkeit über alle Zwischenstationen. Verfahren: Ende-zu-Ende-Verschlüsselung.","typ":"absatz"}],"beispiel_id":"bsp-verschluesselungsverfahren-begruenden-freitextantwort-02","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Je Situation genau ein tragfähiger Grund, jeweils 1 Punkt (gesamt 4 Punkte). Fachlich gleichwertige Formulierungen sind anzuerkennen.","typ":"absatz"},{"text":"Situation 1 (symmetrisch, 1 P): Ein symmetrisches Verfahren verschlüsselt große Datenmengen mit geringem Rechenaufwand und damit hohem Durchsatz; da der gemeinsame Schlüssel bereits sicher vorliegt, entsteht kein Schlüsselaustauschproblem.","typ":"absatz"},{"text":"Situation 2 (asymmetrisch, 1 P): Der öffentliche Schlüssel des Unternehmens erlaubt dem Neukunden das Verschlüsseln, ohne dass zuvor ein gemeinsames Geheimnis ausgetauscht werden musste; nur der zugehörige private Schlüssel entschlüsselt.","typ":"absatz"},{"text":"Situation 3 (hybrid, 1 P): Das hybride Verfahren überträgt den Sitzungsschlüssel asymmetrisch (kein Pre-Shared-Secret nötig) und verschlüsselt die großen Dateien anschließend symmetrisch, sodass sicherer Schlüsselaustausch und schnelle Verarbeitung zugleich erfüllt sind.","typ":"absatz"},{"text":"Situation 4 (Ende-zu-Ende, 1 P): Die Inhalte bleiben über alle Zwischenstationen verschlüsselt; nur Sender und Empfänger besitzen die Schlüssel, sodass zwischengeschaltete Server die Nachrichten nicht mitlesen können.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.begruenden","pruefungszuordnung":{"berufe":["FIAE"],"teil":"AP2"},"punkte":4,"punkterahmen":{"max":4,"min":4},"quellen":["ap2-fiae-2023-sommer-ae1-a04-a"]},{"artefakt_id":"artefakt.freitextantwort","aufgabe":[{"text":"Eine Regionalbank sichert und übermittelt Daten in vier voneinander unabhängigen Fällen. Begründen Sie zu jedem Fall mit genau einem eigenständigen fachlichen Grund, warum das jeweils vorgegebene Verfahren unter den genannten Bedingungen geeignet ist (je 1 Punkt).","typ":"absatz"},{"text":"Fall 1: Ein umfangreicher Datenbank-Auszug wird für die Auslagerung in ein Offline-Kaltarchiv symmetrisch verschlüsselt; das Rechenzentrumsteam verwaltet den Schlüssel allein, und das Datenvolumen ist sehr groß. Schutzziel ist die vertrauliche Archivierung.","typ":"absatz"},{"text":"Fall 2: Einer neu angebundenen Partnerbank werden erstmals Zugangsdaten übermittelt, ohne dass ein gemeinsames Geheimnis besteht; dafür wird asymmetrisch verschlüsselt.","typ":"absatz"},{"text":"Fall 3: Das Online-Banking der Kunden läuft im Browser über eine hybride Transportverschlüsselung zum Bankserver.","typ":"absatz"},{"text":"Fall 4: Interne Nachrichten zwischen zwei Filialen werden Ende-zu-Ende-verschlüsselt, sodass der zwischengeschaltete Mailserver den Klartext nicht einsehen kann.","typ":"absatz"}],"beispiel_id":"bsp-verschluesselungsverfahren-begruenden-freitextantwort-03","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Je Fall genau ein tragfähiger Grund, insgesamt 4 Punkte. Fachlich gleichwertige Begründungen sind anzuerkennen.","typ":"absatz"},{"text":"Fall 1 (1 P): Symmetrische Verschlüsselung ist rechnerisch effizient und bewältigt sehr große Datenmengen gut; ein alleiniger, vom Rechenzentrumsteam verwalteter Schlüssel ist zumutbar, da kein externer Empfänger einzubinden ist.","typ":"absatz"},{"text":"Fall 2 (1 P): Asymmetrische Verschlüsselung benötigt kein vorab geteiltes Geheimnis; die Zugangsdaten werden mit dem öffentlichen Schlüssel der Partnerbank verschlüsselt und so beim Erstkontakt vertraulich übertragen.","typ":"absatz"},{"text":"Fall 3 (1 P): Die hybride Transportverschlüsselung kombiniert asymmetrischen Schlüsselaustausch ohne Vorwissen mit effizienter symmetrischer Sitzungsverschlüsselung und ist damit für beliebige Kunden-Browser ohne Pre-Shared-Key geeignet.","typ":"absatz"},{"text":"Fall 4 (1 P): Bei Ende-zu-Ende-Verschlüsselung halten nur die beiden Filialen die Schlüssel; der Mailserver transportiert ausschließlich Chiffrat und kann den Klartext nicht lesen.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.begruenden","pruefungszuordnung":{"berufe":["FIAE"],"teil":"AP2"},"punkte":4,"punkterahmen":{"max":4,"min":4},"quellen":["ap2-fiae-2023-sommer-ae1-a04-a"]},{"artefakt_id":"artefakt.freitextantwort","aufgabe":[{"text":"Die Trans-Nord Logistik betreibt mehrere Lager und will ihre Datenübertragungen absichern. Schlagen Sie für jede der folgenden vier Übertragungssituationen jeweils genau ein geeignetes Verschlüsselungsverfahren vor. Eine Begründung ist nicht gefordert.\n1. Zwischen zwei fest installierten Lagerservern mit hoher Rechenleistung, die bereits einen gemeinsam vereinbarten geheimen Schlüssel besitzen, werden nachts große Bestandsdateien übertragen.\n2. Ein neuer Frachtpartner soll erstmals vertrauliche Zolldokumente an Sie senden; ein gemeinsames Geheimnis wurde vorher nicht ausgetauscht.\n3. Kundinnen und Kunden rufen im Browser das Sendungsportal auf und übermitteln dabei ihre Lieferadressen; es besteht kein vorheriger Schlüsselaustausch.\n4. Mitarbeitende tauschen über einen betrieblichen Chat-Dienst vertrauliche Nachrichten aus, deren Inhalt der vermittelnde Betreiberserver zu keinem Zeitpunkt lesen können soll.","typ":"absatz"}],"beispiel_id":"bsp-verschluesselungsverfahren-vorschlagen-freitextantwort-01","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Je zutreffendem Vorschlag 1 Punkt (insgesamt 4 Punkte).\n1. Symmetrische Verschlüsselung (z. B. AES): gemeinsamer Schlüssel liegt bereits vor, große Datenmengen, ausreichende Rechenleistung.\n2. Asymmetrische Verschlüsselung: ohne vorheriges gemeinsames Geheimnis erlaubt das öffentliche/private Schlüsselpaar die vertrauliche Erstübertragung.\n3. Hybride Verschlüsselung bzw. Transportverschlüsselung (TLS/HTTPS): Browserzugriff ohne vorab getauschten Schlüssel.\n4. Ende-zu-Ende-Verschlüsselung: nur Sender und Empfänger können entschlüsseln, der zwischengeschaltete Server nicht. Fachlich gleichwertige Verfahren sind anzuerkennen; passende konkrete Implementierungen zur jeweiligen Art gelten als richtig.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.vorschlagen","pruefungszuordnung":{"berufe":["FIAE"],"teil":"AP2"},"punkte":4,"punkterahmen":{"max":4,"min":4},"quellen":["ap2-fiae-2023-sommer-ae1-a04-a"]},{"artefakt_id":"artefakt.freitextantwort","aufgabe":[{"text":"In einem Klinikverbund sollen verschiedene Datenübertragungen abgesichert werden. Schlagen Sie für jede der folgenden vier Situationen jeweils genau ein geeignetes Verschlüsselungsverfahren vor; eine Begründung ist nicht verlangt.\n1. Zwei Klinikserver mit reichlich Rechenkapazität, die zuvor einen gemeinsamen geheimen Schlüssel sicher hinterlegt haben, spiegeln nachts umfangreiche Sicherungsdaten.\n2. Ein externes Speziallabor übermittelt Ihnen erstmals vertrauliche Befunde; beide Seiten haben zuvor kein gemeinsames Geheimnis vereinbart.\n3. Patientinnen und Patienten buchen im Webbrowser Termine und geben dabei ihre Kontaktdaten ein, ohne dass vorab ein Schlüssel getauscht wurde.\n4. Über eine Praxis-App schreiben Behandelte vertrauliche Nachrichten an ihre Ärztin, wobei der zwischengeschaltete App-Server die Inhalte nicht einsehen darf.","typ":"absatz"}],"beispiel_id":"bsp-verschluesselungsverfahren-vorschlagen-freitextantwort-02","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Je zutreffendem Vorschlag 1 Punkt (insgesamt 4 Punkte).\n1. Symmetrische Verschlüsselung (z. B. AES): gemeinsamer Schlüssel vorhanden, große Datenmengen, genügend Rechenleistung.\n2. Asymmetrische Verschlüsselung: ohne vorab getauschtes Geheimnis ermöglicht das Schlüsselpaar die vertrauliche Erstübermittlung.\n3. Hybride Verschlüsselung bzw. Transportverschlüsselung (TLS/HTTPS): Browserzugriff ohne vorherigen Schlüsselaustausch.\n4. Ende-zu-Ende-Verschlüsselung: nur Absender und Empfängerin können lesen, der App-Server nicht. Fachlich gleichwertige Verfahren sind anzuerkennen; zur Art passende konkrete Implementierungen gelten als richtig.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.vorschlagen","pruefungszuordnung":{"berufe":["FIAE"],"teil":"AP2"},"punkte":4,"punkterahmen":{"max":4,"min":4},"quellen":["ap2-fiae-2023-sommer-ae1-a04-a"]},{"artefakt_id":"artefakt.freitextantwort","aufgabe":[{"text":"Ein Modehändler mit Onlineshop und mehreren Filialen möchte seine Datenübertragungen schützen. Schlagen Sie für jede der folgenden vier Situationen jeweils genau ein geeignetes Verschlüsselungsverfahren vor. Eine Begründung wird nicht erwartet.\n1. Ein neuer Textillieferant soll Ihnen erstmalig vertrauliche Konditionslisten senden; ein gemeinsamer geheimer Schlüssel wurde nie vereinbart.\n2. Käuferinnen und Käufer geben im Webbrowser des Shops ihre Zahlungs- und Adressdaten ein, ohne dass vorab ein Schlüssel getauscht wurde.\n3. Zwei Filialserver mit ausreichender Rechenleistung, die bereits einen gemeinsam festgelegten geheimen Schlüssel nutzen, gleichen abends große Warenbestandsdateien ab.\n4. Über den betrieblichen Kundenservice-Chat werden vertrauliche Beschwerden ausgetauscht, deren Inhalt der vermittelnde Serverdienst nicht mitlesen können soll.","typ":"absatz"}],"beispiel_id":"bsp-verschluesselungsverfahren-vorschlagen-freitextantwort-03","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Je zutreffendem Vorschlag 1 Punkt (insgesamt 4 Punkte).\n1. Asymmetrische Verschlüsselung: ohne vorheriges gemeinsames Geheimnis erlaubt das Schlüsselpaar die vertrauliche Erstübertragung.\n2. Hybride Verschlüsselung bzw. Transportverschlüsselung (TLS/HTTPS): Browserzugriff ohne vorab getauschten Schlüssel.\n3. Symmetrische Verschlüsselung (z. B. AES): gemeinsamer Schlüssel liegt vor, große Datenmengen, genügend Rechenleistung.\n4. Ende-zu-Ende-Verschlüsselung: nur die beiden Gesprächspartner können entschlüsseln, der Serverdienst nicht. Fachlich gleichwertige Verfahren sind anzuerkennen; zur jeweiligen Art passende konkrete Implementierungen gelten als richtig.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.vorschlagen","pruefungszuordnung":{"berufe":["FIAE"],"teil":"AP2"},"punkte":4,"punkterahmen":{"max":4,"min":4},"quellen":["ap2-fiae-2023-sommer-ae1-a04-a"]}],"konzept_id":"fachkonzept.verschluesselungsverfahren","schema_version":3}