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Web Authentication (WebAuthn) ist ein offener Webstandard, der eine sichere und passwortlose Authentifizierung im Internet ermöglicht. Im IT-Kontext ist WebAuthn ein zentraler Bestandteil der FIDO2-Spezifikation, die darauf abzielt, die Abhängigkeit von Passwörtern zu reduzieren oder ganz zu eliminieren. Es nutzt kryptografische Schlüsselpaare (Public-Key-Kryptografie) und ermöglicht die Authentifizierung über integrierte Gerätefunktionen (wie Fingerabdrucksensoren, Gesichtserkennung) oder externe Hardware-Sicherheitsschlüssel, was die Sicherheit erheblich verbessert und die Benutzerfreundlichkeit steigert.

Allgemeine Beschreibung

WebAuthn ist eine API (Application Programming Interface), die es Webanwendungen ermöglicht, mit einem Authenticator zu interagieren, um Benutzer zu authentifizieren. Ein Authenticator kann entweder ein Plattform-Authenticator sein (z.B. ein Fingerabdrucksensor oder eine Gesichtserkennung in einem Smartphone oder Laptop) oder ein Roaming-Authenticator (z.B. ein USB-Sicherheitsschlüssel wie ein YubiKey).

Der Prozess der WebAuthn-Authentifizierung basiert auf asymmetrischer Kryptografie und funktioniert typischerweise wie folgt:

  1. Registrierung: Wenn ein Benutzer sich bei einem Dienst registriert oder WebAuthn aktiviert, generiert der Authenticator ein eindeutiges kryptografisches Schlüsselpaar: einen privaten Schlüssel und einen öffentlichen Schlüssel.

    • Der private Schlüssel wird sicher und lokal auf dem Gerät des Benutzers gespeichert und verlässt dieses niemals. Er ist oft durch eine lokale Geräte-PIN oder Biometrie geschützt.

    • Der öffentliche Schlüssel wird an den Webserver des Dienstes gesendet und dort dem Benutzerkonto zugeordnet.

  2. Anmeldung: Wenn der Benutzer sich anmelden möchte, fordert der Webserver eine Authentifizierung heraus.

    • Der Browser des Benutzers leitet diese Herausforderung an den Authenticator weiter.

    • Der Benutzer bestätigt seine Identität lokal auf dem Gerät (z.B. per Fingerabdruck, Gesichtserkennung oder Geräte-PIN).

    • Der Authenticator verwendet den privaten Schlüssel, um die Herausforderung kryptografisch zu signieren.

    • Diese digitale Signatur wird an den Webserver gesendet.

    • Der Webserver überprüft die Signatur mit dem gespeicherten öffentlichen Schlüssel. Stimmen sie überein, ist die Authentifizierung erfolgreich.

Der entscheidende Vorteil ist, dass das eigentliche "Geheimnis" (der private Schlüssel) das Gerät nie verlässt und nicht über das Netzwerk übertragen wird, was viele traditionelle Angriffe unmöglich macht.

Spezielle Anwendungen

WebAuthn findet in verschiedenen speziellen Anwendungen im IT-Kontext Verwendung:

  • Passwortlose Logins: Die primäre Anwendung, bei der Benutzer sich komplett ohne Passwort anmelden können, indem sie einfach ihr Gerät und eine lokale Bestätigung (PIN/Biometrie) nutzen.

  • Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA): WebAuthn kann als sehr starker zweiter Faktor in einer MFA-Lösung dienen, selbst wenn noch ein Passwort als erster Faktor verwendet wird.

  • Phishing-Resistenz: Durch die kryptografische Bindung der Authentifizierung an die Domain der Website ist WebAuthn extrem resistent gegen Phishing-Angriffe, da ein Angreifer die Authentifizierung nicht auf einer gefälschten Website "abfangen" und wiederverwenden kann.

  • Geräteübergreifende Authentifizierung (Passkeys): Moderne Implementierungen (Passkeys) ermöglichen die Synchronisierung der privaten Schlüssel über Cloud-Dienste (z.B. iCloud-Schlüsselbund, Google Passwortmanager) auf alle Geräte eines Nutzers, oder die Authentifizierung auf einem fremden Gerät über ein Smartphone (z.B. per QR-Code oder Bluetooth).

Anwendungsbereiche

WebAuthn ist relevant für:

  • Webdienste und Online-Plattformen: Jede Website oder Webanwendung, die Benutzerauthentifizierung benötigt, kann WebAuthn implementieren, um die Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit zu erhöhen (z.B. E-Mail-Dienste, soziale Netzwerke, Online-Banking, E-Commerce).

  • Unternehmen und Organisationen: Für die sichere Anmeldung von Mitarbeitern bei internen Systemen, Cloud-Anwendungen und VPNs.

  • Betriebssysteme und Browser-Hersteller: Sie entwickeln die zugrunde liegende Unterstützung für WebAuthn und integrieren Authenticatoren (z.B. Windows Hello, Touch ID, Face ID).

  • Hardware-Hersteller: Produzenten von Security Keys (z.B. YubiKey, Titan Security Key) und Geräten mit biometrischen Sensoren.

Bekannte Beispiele

  • Google, Apple, Microsoft: Diese großen Technologieunternehmen sind führend bei der Implementierung und Förderung von Passkeys und WebAuthn in ihren Ökosystemen (z.B. Google-Konten, Apple ID, Microsoft-Konten).

  • Online-Banking und Finanzdienstleister: Immer mehr Banken und Finanz-Apps bieten WebAuthn als sichere Anmeldemethode an.

  • Cloud-Dienste: Viele Cloud-Anbieter integrieren WebAuthn für den Zugriff auf ihre Plattformen.

  • Hardware-Security-Keys: Physische USB-, NFC- oder Bluetooth-Geräte, die als Authenticatoren dienen und oft für erhöhte Sicherheit in Unternehmen eingesetzt werden.

Risiken und Herausforderungen

Obwohl WebAuthn erhebliche Vorteile bietet, gibt es auch Herausforderungen:

  • Verlust des Authenticator-Geräts: Wenn der einzige Authenticator verloren geht oder beschädigt wird und keine Wiederherstellungsoptionen (z.B. synchronisierte Passkeys, Backup-Codes) vorhanden sind, kann der Zugriff auf Konten verloren gehen.

  • Kompatibilität: Obwohl die Unterstützung wächst, sind nicht alle Browser, Betriebssysteme und Websites vollständig kompatibel mit allen WebAuthn-Funktionen (insbesondere geräteübergreifender Synchronisierung).

  • Benutzerakzeptanz und Verständnis: Nutzer müssen die Funktionsweise von WebAuthn verstehen und Vertrauen in die neue Methode entwickeln.

  • Implementierungskomplexität: Für Entwickler kann die korrekte Implementierung von WebAuthn komplexer sein als die einfache Passwortauthentifizierung.

  • Physische Sicherheit des Geräts: Die Sicherheit hängt auch von der physischen Sicherheit des Authenticator-Geräts ab. Wenn ein Gerät ohne ausreichenden Schutz (z.B. PIN/Biometrie) in die falschen Hände gerät, könnte es missbraucht werden.

Beispielsätze

  • Mit WebAuthn können sich Benutzer jetzt passwortlos und sicher anmelden.

  • Die Web Authentication API ist entscheidend für die Zukunft der Online-Sicherheit.

  • Ein Hardware-Sicherheitsschlüssel ist ein Beispiel für einen WebAuthn-Authenticator.

  • Die Phishing-Resistenz ist ein Hauptvorteil von WebAuthn gegenüber Passwörtern.

  • Immer mehr Online-Dienste unterstützen die Anmeldung über WebAuthn und Passkeys.

Ähnliche Begriffe

  • FIDO2: Eine Suite von Spezifikationen (einschließlich WebAuthn und CTAP), die eine starke, passwortlose Authentifizierung ermöglicht.

  • Passkey: Eine benutzerfreundliche Implementierung von WebAuthn, die oft geräteübergreifend synchronisiert werden kann.

  • Public-Key-Kryptografie: Ein kryptografisches Verfahren, das ein Paar aus einem öffentlichen und einem privaten Schlüssel verwendet.

  • Authenticator: Ein Gerät oder eine Software, die die Authentifizierungsinformationen (private Schlüssel) speichert und die Authentifizierung durchführt.

  • Biometrie: Die Verwendung einzigartiger biologischer Merkmale (z.B. Fingerabdruck, Gesicht) zur Identifizierung.

  • MFA (Multi-Faktor-Authentifizierung): Eine Sicherheitsmethode, die zwei oder mehr unabhängige Nachweise der Identität erfordert.

  • Phishing: Der Versuch, sensible Daten (z.B. Passwörter) durch Täuschung zu erlangen.

Vorteile von Web Authentication (WebAuthn) im Vergleich zu Web-PIN und Passwort

Merkmal / Methode

Passwort

Web-PIN

Web Authentication (WebAuthn)

Sicherheit

Gering: Anfällig für Phishing, Brute-Force-Angriffe, Passwortdiebstahl, Wiederverwendung von Passwörtern.

Mittel: Besser als reines Passwort, da kürzer und oft gerätegebunden. Anfällig für Shoulder-Surfing oder Erraten bei einfachen PINs.

Hoch: Nutzt asymmetrische Kryptografie (Public-Key-Verfahren), wodurch der private Schlüssel das Gerät nie verlässt. Resistent gegen Phishing, da die Authentifizierung an die spezifische Domain gebunden ist.

Benutzerfreundlichkeit

Gering: Merken komplexer Passwörter, häufige Änderungen, Zurücksetzen bei Vergessen.

Mittel: Einfacher zu merken als komplexe Passwörter, aber immer noch eine "Geheimnis", das eingegeben werden muss.

Hoch: Kein Merken von Passwörtern nötig. Einfache Bestätigung per Biometrie (Fingerabdruck, Gesichtserkennung) oder Geräte-PIN.

Phishing-Resistenz

Gering: Sehr anfällig, da Nutzer Passwörter auf gefälschten Seiten eingeben können.

Mittel: Besser als Passwort, aber bei einfachen PINs oder fehlender Domain-Bindung noch möglich.

Sehr hoch: Die Authentifizierung ist kryptografisch an die Domain gebunden, was Phishing-Angriffe extrem erschwert.

Angriffsfläche

Groß (Server-Speicherung, Übertragung, menschliches Gedächtnis).

Mittel (PIN kann auf Gerät oder Server gespeichert sein, oft PIN-Eingabe).

Klein (privater Schlüssel verlässt das Gerät nie; nur öffentlicher Schlüssel auf Server).

Multi-Faktor-Fähigkeit

Kann als erster Faktor in einer Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA) dienen.

Kann als zweiter Faktor (z.B. Geräte-PIN) dienen.

Kann als primärer Faktor (passwortlos) oder als starker zweiter Faktor in einer MFA-Lösung dienen.

Implementierung

Standard, aber unsicher.

Variiert je nach System/Anwendung.

Standardisiert (W3C/FIDO Alliance), erfordert jedoch Browser- und Geräteunterstützung.

Erläuterung

  • Passwort: Das traditionelle Passwort ist das bekannteste Authentifizierungsverfahren. Seine Sicherheit hängt stark von Komplexität und Einzigartigkeit ab. Es ist jedoch anfällig für eine Vielzahl von Angriffen, da es oft auf dem Server gespeichert (gehasht) und vom Nutzer eingegeben werden muss.

  • Web-PIN: Eine Web-PIN ist oft eine kürzere, numerische oder alphanumerische Zeichenfolge, die für den Login verwendet wird. Sie kann als Alternative zum Passwort oder als zweiter Faktor dienen. Ihre Sicherheit ist besser als die eines einfachen Passworts, aber immer noch anfällig für Angriffe, die auf das "Wissen" des Nutzers abzielen.

  • Web Authentication (WebAuthn): Dies ist ein moderner, offener Webstandard, der eine passwortlose oder Multi-Faktor-Authentifizierung mittels kryptografischer Schlüsselpaare ermöglicht. Der private Schlüssel verbleibt sicher auf dem Gerät des Nutzers (z.B. Smartphone, Laptop, Hardware-Security-Key) und wird nie an den Server gesendet. Die Authentifizierung erfolgt durch eine kryptografische Signatur, die mit dem öffentlichen Schlüssel auf dem Server überprüft wird. Dies bietet einen deutlich höheren Schutz vor Phishing und Passwortdiebstahl und verbessert gleichzeitig die Benutzerfreundlichkeit, da keine komplexen Passwörter mehr gemerkt werden müssen. Die Bestätigung erfolgt oft bequem per Biometrie (Fingerabdruck, Gesichtserkennung) oder einer lokalen Geräte-PIN.

WebAuthn, oft in Verbindung mit Passkeys, stellt einen großen Schritt in Richtung sichererer und benutzerfreundlicherer Authentifizierung dar, da es die Hauptschwachstellen von Passwörtern und PINs adressiert.

Zusammenfassung

Web Authentication (WebAuthn) ist ein fortschrittlicher Webstandard, der die Online-Authentifizierung revolutioniert, indem er die Notwendigkeit von Passwörtern reduziert oder eliminiert. Basierend auf Public-Key-Kryptografie ermöglicht WebAuthn eine hochsichere Anmeldung, bei der der private Schlüssel sicher auf dem Gerät des Nutzers verbleibt und die Authentifizierung per Biometrie oder Geräte-PIN bestätigt wird. Dies macht WebAuthn extrem phishing-resistent und verbessert gleichzeitig die Benutzerfreundlichkeit. Obwohl Herausforderungen wie der Geräteverlust und die Kompatibilität bestehen, stellen WebAuthn und die darauf basierenden Passkeys einen entscheidenden Schritt in Richtung einer sichereren und reibungsloseren digitalen Identitätsverwaltung dar.

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