Aufbewahrung elektronischer Signaturen und Siegel: Wie funktioniert das?

Eine digitale oder elektronische Signatur ist eine wunderbare Sache. Sie ermöglicht es uns, ein Dokument im Handumdrehen digital zu unterzeichnen, reduziert den Papierverbrauch und beschleunigt die Unterzeichnungsprozesse erheblich. Kein Ausdrucken mehr, keine Papierdokumente, kein Hinterherlaufen hinter den Verantwortlichen an Ihrem Arbeitsplatz, um eine handschriftliche Unterschrift auf mehreren Kopien eines Dokuments zu erhalten – einschließlich einer Initialen auf jeder Seite.

Das ist alles großartig, doch bleibt diese digitale Signatur für immer gültig? Kann man ihr auf unbestimmte Zeit vertrauen, und sind Hacker nicht in der Lage, digitale Signaturen zu manipulieren und Dokumente mit einer gefälschten digitalen Signatur zu erstellen? Dies sind alles sehr berechtigte und wichtige Fragen, und ein besonders wichtiger Aspekt dabei ist das “Wann?”. Unmittelbar nach der digitalen Unterzeichnung eines Dokuments, beispielsweise mit Ihrer eID-Karte, können Sie sicher sein, dass alles in Ordnung ist. Doch wie verhält es sich mit einem Dokument, das Sie heute unterzeichnen, das aber erst in 5, 10, 20 oder sogar 50 Jahren einen rechtlichen Zweck erfüllt?

Daher muss nicht nur die eigentliche digitale Signatur sicher sein, sondern die Sicherheit und die Speicherung einer digitalen Signatur sind möglicherweise sogar noch wichtiger.

In diesem Artikel werden wir näher auf die technischen Auswirkungen und die Gründe eingehen, warum die Aufbewahrung einer digitalen Signatur von entscheidender Bedeutung ist.

Wie genau funktioniert eine qualifizierte elektronische Signatur?

Wir werden das Beispiel der Unterzeichnung eines Dokuments mit Ihrer eID heranziehen. Nehmen wir an, Sie haben von Ihrer Bank einen Vertrag zur Unterzeichnung erhalten und möchten diesen mit Ihrer bevorzugten PDF-Reader-Software unterzeichnen. Wenn Sie sich entscheiden, das Dokument zu unterzeichnen:

1. Die Software berechnet den kryptografischen Hashwert der zu signierenden Daten.
2. Anschließend fordert die Software Sie auf, die eID-Karte vorzulegen, um eine Signatur zu erstellen.
3. Die Software fordert den Benutzer auf, den PIN-Code einzugeben (zweistufige Authentifizierung)
4. Die Karte erzeugt die digitale Signatur auf der Grundlage des kryptografischen Hashwerts des Dokuments
5. Die Anwendung erfasst die von der eID-Karte bereitgestellte digitale Signatur
6. Die Anwendung speichert die digitale Signatur, beispielsweise eingebettet in das Dokument (PDF).

Die Sicherheit und Gültigkeit der digitalen Signatur werden durch kryptografische Lösungen gewährleistet:

• Der für das Dokument berechnete sichere Hashwert.
• Die asymmetrische Verschlüsselung unter Verwendung der PKI-Technologie, die von der eID-Karte zur Erstellung einer Signatur genutzt wird
• Die Verwendung von Zertifikaten (z. B. qualifizierte X.509v3-Zertifikate) zur Erstellung einer qualifizierten fortgeschrittenen Signatur.

Dies bedeutet auch, dass all diese Faktoren dazu führen können, dass eine Signatur ungültig wird. Wenn der Hash-Algorithmus “geknackt” wurde und es einfach wird, gefälschte Dokumente mit demselben Hash zu erstellen, ist es theoretisch möglich, das Originaldokument durch eine Fälschung zu ersetzen. Wird ein Zertifikat widerrufen, kann die Gültigkeit der Signatur nicht mehr überprüft werden usw. Dies führt uns zur nächsten Frage:

QeArch: Warum ist die Erhaltung so wichtig?

Wenn Sie ein digital signiertes Dokument erhalten, können Sie die Gültigkeit des Dokuments und der digitalen Signatur überprüfen. Ist die Signaturprüfung erfolgreich, können Sie sicher sein, dass das Dokument nach der Signatur nicht verändert wurde und dass Sie feststellen können, wer das Dokument unterzeichnet hat.

Was werden wir in fünf, zehn oder zwanzig Jahren tun? Wir können versuchen, die Signatur erneut zu validieren; es besteht jedoch eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass das beim Signieren verwendete Zertifikat abgelaufen ist. Zu diesem Zeitpunkt ist eine korrekte Validierung der Signatur nicht mehr möglich.

Was geschieht, wenn das Dokument mit einer eID unterzeichnet wurde, die nach der Unterzeichnung gestohlen wurde? Das Zertifikat wird widerrufen, und Sie können die Signatur nicht mehr überprüfen.

Was wäre, wenn in der Kryptografie eine Schwachstelle entdeckt würde? wurde ausgenutzt, und es ist nun möglich, gefälschte Signaturen zu erstellen. Können Sie Signaturen, die diese Technologie nutzen, weiterhin vertrauen? In diesem Fall sollten Sie davon ausgehen, dass alle von dieser Schwachstelle betroffenen Signaturen nicht mehr gültig sind. Jeder könnte gefälschte Signaturen erstellen und Ihnen sogenannte signierte Dokumente vorlegen.

So oder so – ganz gleich, welche Technologie zum Einsatz kommt – wird es einen Zeitpunkt geben, an dem die Gültigkeit einer Signatur nicht mehr überprüft werden kann.

An dieser Stelle gewinnt die Aufbewahrung digitaler Signaturen (und von Dokumenten im Allgemeinen) an Bedeutung. Glücklicherweise gibt es Lösungen für dieses Problem.

Erstellung von Beweismitteln

Sobald Sie eine digitale Signatur validieren, wissen Sie, dass Sie ein Dokument vor sich haben, das unterzeichnet wurde und als rechtlicher Nachweis dienen kann. Wie bereits erläutert, wird die Validierung der Signatur in Zukunft irgendwann unmöglich werden – entweder langfristig (Ablauf des Zertifikats) oder zu einem unvorhersehbaren Zeitpunkt (Knacken des kryptografischen Algorithmus oder Widerruf des Zertifikats).

Daher ist es wichtig, den Vorgang der Signaturprüfung selbst zu protokollieren. Das bedeutet, dass zum Zeitpunkt der Signaturprüfung der Zeitpunkt der Prüfung protokolliert und dieser zusammen mit dem geprüften Dokument und der Signatur gespeichert werden muss. Es reicht natürlich nicht aus, lediglich eine Notiz zu verfassen, in der steht, dass das Dokument und die Signatur validiert wurden, da diese leicht gefälscht oder nachträglich hinzugefügt werden könnte. Auch hier muss nachgewiesen werden, dass dies tatsächlich geschehen ist. Der Nachweis, dass Sie die Validierung tatsächlich durchgeführt haben, kann mithilfe eines qualifizierten Zeitstempels erbracht werden.

Qualifizierter Zeitstempel

Die Zeitstempelung eines Dokuments ist der Vorgang, bei dem diesem Dokument ein Datum und eine Uhrzeit (Zeitstempel) zugeordnet werden. Das Datum und die Uhrzeit werden von einem qualifizierten Zeitstempelanbieter angefordert. Dabei handelt es sich um einen vertrauenswürdigen Dienstleister, der die Bereitstellung eines genauen und korrekten Zeitstempels garantiert.

Ähnlich wie beim Unterzeichnen eines digitalen Dokuments sind die Schritte wie folgt:

1. Es wird ein kryptografischer Hash des Dokuments erstellt
2. Der kryptografische Hashwert des Dokuments wird der Zeitstempelstelle übermittelt
3. Die Zeitstempel-Behörde signiert den kryptografischen Hash einschließlich des tatsächlichen Zeitpunkts der Signierung
4. Das signierte Ergebnis wird an den Einreicher zurückgesendet.

Zu diesem Zeitpunkt verfügen wir über den Nachweis, dass das Dokument selbst zu einem bestimmten Zeitpunkt erfasst wurde. Dies ermöglicht es uns, nachzuweisen, dass das Dokument seit der Zeitstempelung in der Zukunft nicht verändert wurde.

Durch die Zeitstempelung der Dokumente und der Ergebnisse ihrer Signaturprüfung lässt sich somit nachweisen, dass ein Dokument nicht verändert wurde

Reicht ein einziger Zeitstempel aus?

Nein, das ist nicht der Fall. Genau wie bei der digitalen Signatur selbst kann die Gültigkeit eines Zeitstempels im Laufe der Zeit in Frage gestellt werden. Auch hier kommen kryptografische Algorithmen zum Einsatz, die im Laufe der Zeit geknackt werden könnten. Der qualifizierte Zeitstempelanbieter verwendet wiederum Zertifikate, um die Hashwerte zu signieren. Wie wir wissen, verfallen Zertifikate und können zudem widerrufen werden. Daher ist es erforderlich, diesen Vorgang im Laufe der Zeit zu wiederholen und Dokumente regelmäßig mit einem Zeitstempel zu versehen.

Wenn wir die Dokumente weiterhin mit Zeitstempeln versehen, schaffen wir durch die zusätzlichen Informationen der vorherigen Zeitstempel tatsächlich eine Kette von Nachweisaufzeichnungen, die einen unbestreitbaren Beweis dafür liefern, dass sich diese Dokumente im Laufe der Zeit nicht verändert haben.

Es ist von entscheidender Bedeutung, nicht nur das Dokument selbst immer wieder mit einem Zeitstempel zu versehen, sondern stets das vorherige Ergebnis mit einem Zeitstempel zu versehen. Daher erstellen wir einen Hash aus allen bisherigen Informationen und nehmen diesen in die Beweiskette auf. Mit neuen Zeitstempeln in der Zukunft können wir die kryptografischen Algorithmen aktualisieren und sicherstellen, dass alle von den beteiligten Parteien verwendeten Zertifikate ein Ablaufdatum haben, das ausreichend weit in der Zukunft liegt, sodass wir uns vor den bereits besprochenen Problemen schützen können, d. h. vor der Kompromittierung kryptografischer Algorithmen oder vor dem Ablauf bzw. der Sperrung von Zertifikaten.

Durch die Erstellung einer solchen Beweiskette können wir nachweisen, dass wir zu jedem Zeitpunkt belegen können, dass das Dokument im Laufe der Zeit unverändert geblieben ist und dass wir kryptografische Algorithmen verwendet haben, die zum Zeitpunkt der Erstellung der Beweisaufnahme dem neuesten Stand der Technik entsprachen.

Qualifizierte elektronische Archivierung

Es ist offensichtlich, dass alle besprochenen Schritte zur korrekten Aufbewahrung einer digitalen Signatur einen nicht trivialen Prozess darstellen. Genau hier spielt eine QeArch-Lösung ihre Stärken aus. Als Empfänger eines digital signierten Dokuments ist es wichtig, dass das Dokument so schnell wie möglich in das Archiv aufgenommen wird. Sobald eine digitale Signatur durch das Archiv gesichert ist, können Sie sicher sein, dass:

• Das Dokument ist ordnungsgemäß gespeichert.
• Die Unterschriften in dem Dokument wurden überprüft
• Alle relevanten Informationen werden bei der Erfassung korrekt mit einem Zeitstempel versehen
• Zeitstempel werden in regelmäßigen Abständen erneuert, bevor Probleme mit der Verschlüsselung oder ablaufende Zertifikate zu einem Problem werden.

Daher bleibt eine digitale Signatur in einem QeArch gültig für immer da folgende Informationen gespeichert werden:

• Die digital signierten Daten
• Die digitale Signatur der Daten
• Ein Nachweis über die Gültigkeit der Signatur (Validierungsbericht für die zeitgestempelte Signatur)
• Die Erneuerung von Zeitstempeln vor Ablauf der Gültigkeit früherer Zeitstempel kann in Frage gestellt werden.

Die Integrität all dieser Daten sollte jederzeit gewährleistet sein. Und genau das bietet eine Lösung von QeArch.

Rechtlicher Rahmen

Ein QeArch ist nicht nur eine technologische Lösung, sondern wird zudem durch einen soliden rechtlichen Rahmen gestützt und definiert, um die Echtheit, Integrität und damit das Vertrauen in alle aufbewahrten Unterlagen zu gewährleisten.

Die Notwendigkeit einer langfristigen Aufbewahrung wird unter anderem in der Verordnung (EU) Nr. 910/2014 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23. Juli 2014 über elektronische Identifizierung und Vertrauensdienste für elektronische Transaktionen im Binnenmarkt [i.2] anerkannt, wie aus Erwägungsgrund (61) hervorgeht:

“Diese Verordnung soll die langfristige Aufbewahrung von Informationen gewährleisten, um die Rechtswirksamkeit elektronischer Signaturen und elektronischer Siegel über längere Zeiträume hinweg sicherzustellen und zu garantieren, dass diese ungeachtet künftiger technologischer Veränderungen validiert werden können.“

Im Allgemeinen gelten qualifizierte Wahrung digitaler Signaturen wird in den Gesetzen, Normen und Vorschriften der EU sowie weltweit umgesetzt. Die gängigsten und bewährtesten Normen sind die folgenden:

• ETSI TS 119 511: Richtlinien und Sicherheitsanforderungen für Vertrauensdienstleister, die die langfristige Aufbewahrung digitaler Signaturen oder allgemeiner Daten unter Verwendung digitaler Signaturverfahren gewährleisten.
• ETSI EN 319 401: Elektronische Signaturen und Infrastrukturen (ESI); Allgemeine Anforderungen an Vertrauensdienstleister.
• eIDAS-Verordnung:
• Artikel 34: Qualifizierter Aufbewahrungsdienst für qualifizierte elektronische Signaturen
• Artikel 40: Validierung und Aufbewahrung qualifizierter elektronischer Siegel

Nicht nur eine technologische Lösung

Ein QeArch ist nicht nur eine technische Lösung für ein Problem, sondern stützt sich auch auf eine rechtliche Grundlage. Zudem stellt er strenge Anforderungen an den Anbieter des Archivs. Um ein QeArch zu betreiben, muss man ein qualifizierter Vertrauensdienstleister (QTSP) sein. Um als qualifizierter Vertrauensdienst anerkannt zu werden, muss der Dienst die gesetzlichen Anforderungen erfüllen (belgisches Digitalgesetz und die bevorstehende eIDASv2-Verordnung). Bevor eine Organisation zum ‘qualifizierten’ Vertrauensdienstleister ernannt wird, durchläuft sie eine strenge und unabhängige Bewertung und wird regelmäßigen Audits unterzogen, um sicherzustellen, dass sie die QTSP-Anforderungen weiterhin erfüllt. Dazu gehören unter anderem die regelmäßige Schulung des gesamten Personals, die Durchführung einer unabhängigen Bewertung und regelmäßiger Audits sowie die Vorhaltung eines Plans zur Aufrechterhaltung des Geschäftsbetriebs usw.

Schlussfolgerung

Digitale Signaturen ersetzen herkömmliche handschriftliche Unterschriften vollständig. Sie bieten nicht nur denselben rechtlichen Beweiswert, sondern liefern Ihnen sogar weitaus mehr Informationen und sind praktisch nicht zu fälschen. In Verbindung mit einer ordnungsgemäßen Aufbewahrung der Signaturen in einem QeArch behalten die Signaturen ihre Gültigkeit auf unbegrenzte Zeit.