Air Gap

Bedeutung und Zweck

Ein Air Gap („Luftspalt“) oder Airwall („Luftmauer“) ist in der Informatik ein Prozess, der zwei IT-Systeme physisch und logisch voneinander trennt, aber trotzdem die Übertragung von Nutzdaten ermöglicht. Er dient dazu, Rechner oder Rechnernetze mit unterschiedlichem Vertrauen zu isolieren, wenn sie dennoch Daten des jeweils anderen Systems verarbeiten müssen.

Ein klassischer Anwendungsfall ist die kriminaltechnische Untersuchung eines verdächtigen Datenträgers. Dabei soll verhindert werden, dass darauf vorhandene Malware auf dem untersuchenden Gerät startet und sensible Daten liest oder löscht.

Übertragung über getrennte Systeme

Häufig werden Daten durch den Transport eines Speichermediums übertragen: Ein transportables Medium wird im Quellsystem beschrieben, entfernt und anschließend im Zielsystem gelesen und verarbeitet.

Diese Trennung hat wichtige Folgen:

• Eine Datenübertragung nur in einer Richtung kann garantiert werden.
• Das Zielsystem kann nicht durch das Quellsystem oder die Quellsysteme adressiert werden.
• Wird dennoch Malware übertragen, gibt es keinen Rückkanal, über den beispielsweise vertrauliche Inhalte übertragen werden könnten, sofern das Zielsystem nicht selbst an ein entsprechendes Rechnernetz wie das Internet angeschlossen ist.

Mögliche Umgehungen und Beispiele

Seit November 2013 haben Wissenschaftler verschiedene Methoden gezeigt, mit denen Air Gaps ausgetrickst werden können. Genannt werden verdeckte akustische Netzwerke, von Grafikkarten erzeugte Funksignale, Temperaturänderungen, das Ausspähen über GSM-Geräte wie Mobiltelefone, Geräusche von Festplatten-Lese-/Schreibköpfen, optische Übertragungen über manipulierte Festplattenaktivitätsanzeigen oder andere sichtbare LEDs, vom Prozessor emittierte Radiowellen sowie Netzwerkkabel zur Erzeugung von Funksignalen.

Der Abschnitt ist jedoch als grundsätzlich überarbeitungsbedürftig markiert: Allein das Senden von Informationen über etwa eine LED genügt nicht, wenn der Rechner auf der anderen Seite sie nicht empfangen kann. Für eine tatsächliche Überbrückung müsste ein Angreifer zuvor beide Seiten des Air Gaps manipulieren.

In Romanen und Filmen wird das Fehlen eines Air Gaps als Handlungselement verwendet. In Diabolus führt ein NSA-Supercomputer ein Programm aus, obwohl er nur Daten analysieren sollte; dadurch droht die Veröffentlichung zahlreicher geheimdienstlicher Informationen. In Skyfall schließt Q einen verdächtigen Laptop an das Netzwerk des Geheimdienstes an, woraufhin eine Ereigniskaskade Silvas Flucht ermöglicht.