Tokenisierung

Tokenisierung ist ein Sicherheitsverfahren, bei dem sensible Daten durch zufällig generierte Zeichenfolgen – sogenannte Token – ersetzt werden, um unbefugten Zugriff zu verhindern.

Dieser Prozess bietet eine innovative Lösung für die Datensicherheit. Mehr dazu lesen Sie bei uns..

Tokenisierung: Schutz sensibler Daten

Die Tokenisierung ist ein zentraler Bestandteil moderner Datenschutzkonzepte und bietet Unternehmen eine zuverlässige Methode, sensible Daten zu schützen. Sie unterscheidet sich von anderen Ansätzen, indem sie sensible Daten vollständig durch nicht rückführbare Tokens ersetzt. Diese Tokenisierungsmethode gewährleistet, dass sensible Informationen für unbefugte Personen und Angreifer unzugänglich bleiben.

Im Detail: Die Tokenisierung zählt heute zu den effektivsten Methoden der Datensicherheit, um sensible Informationen vor unbefugtem Zugriff zu bewahren. Bei dieser Methode wird jedes sensible Datenelement durch ein zufällig generiertes Token ersetzt, das keinen eigenständigen Wert hat und für Außenstehende unbrauchbar ist. Dadurch bleiben sensible Informationen abgeschirmt und können nur innerhalb eines autorisierten Tokenisierungssystems wiederhergestellt werden.

Die Bedeutung dieser Methode nimmt vor allem in datenintensiven Branchen wie dem Finanzwesen, der Gesundheitsbranche und im E-Commerce stetig zu, wo regelmäßig personenbezogene oder finanzielle Daten verarbeitet werden, die höchsten Schutzanforderungen genügen müssen.

Hacker kommen an tokenisierte Daten nur schlecht heran, da sie für Außenstehende unbrauchbar sind. Bild: Pexels/cottonbro studio

Funktionsweise der Tokenisierung

Ein Tokenisierungssystem generiert für jedes schützenswerte Datenelement ein einzigartiges Token und speichert es sicher im sogenannten Token-Tresor. Der Token-Tresor verwaltet die Verknüpfung der Tokens mit den Originalinformationen, sodass eine Rückführung nur über das Tokenisierungssystem möglich ist. Dabei kommen unidirektionale kryptografische Funktionen zum Einsatz, die garantieren, dass sich die Token selbst nicht in die Ursprungsdaten zurückverwandeln lassen.

Die Erzeugung der Tokens erfolgt mittels komplexer mathematischer Algorithmen oder durch zufällig erzeugte Zeichenketten, die sicherstellen, dass keine direkte Beziehung zu den Originaldaten besteht. Diese Maßnahmen erhöhen das Sicherheitsniveau erheblich, da selbst im Falle eines Datenlecks der Zugriff auf sensible Informationen verhindert wird.

Da der Token-Tresor das Herzstück der Tokenisierung darstellt, ist seine Sicherheit von größter Bedeutung. Er muss nicht nur vor digitalen Angriffen, sondern auch vor physischen Bedrohungen umfassend geschützt sein. Nur autorisierte Anwendungen oder befugte Personen dürfen darauf zugreifen, und strenge Authentifizierungs- und Validierungsprozesse sind erforderlich, um die Systemintegrität zu gewährleisten.

Der Begriff „Token“ erklärt

Sie kennen den Begriff „Token“ aus der Welt der Kryptowährung? Richtig! Die Währung einer Blockchain (beispielsweise Bitcoin und Ethereum) wird als Coin bezeichnet. Währungen, die keine eigene Blockchain haben, werden hingegen Token genannt. In der Informatik hat „Token“ verschiedene Bedeutungen. Es gibt:

• Sitzungstoken: die eindeutige Kennung einer Interaktionssitzung
• Sicherheitstoken/Hardwaretoken/Authentifizierungstoken/kryptografische Token: ein physisches Gerät zur Computerauthentifizierung
• Bearer-Token: eine Art Sicherheitstoken in OAuth , das seinem Inhaber Zugriff gewährt
• Zugriffstoken: ein Systemobjekt, das den Gegenstand von Zugriffskontrollvorgängen darstellt
• Einladungstoken in einem Einladungssystem
• Token Ring: eine Netzwerktechnologie, bei der ein Token in einem logischen Ring kreist
• Token: ein in der Petri-Netz-Theorie (grafische Darstellung von Prozess-Zuständen in Form von Knoten und Kanten) verwendetes Objekt
• Lexikalisches Token: ein Wort oder ein anderes atomares Analyseelement

In unserem Artikel geht es allerdings nur um die Tokenisierung im Bereich der Datensicherheit, also um Sicherheitstoken. Sie beschreibt den Prozess des Ersetzens eines sensiblen Datenelements.

Der Einsatz von Tokenisierung ist vielfältig – sensible Daten werden verschleiert. Bild: Pexels/cottonbro studio

Wo wird Tokenisierung eingesetzt?

Die Tokenisierung findet in vielen Branchen Anwendung, die mit sensiblen Daten arbeiten und höchste Sicherheitsstandards einhalten müssen. Von dieser Technik profitieren:

1. Finanz- und Zahlungsverkehr: Tokenisierung ist ein fester Bestandteil moderner Zahlungssysteme, vor allem im Online-Handel und bei mobilen Zahlungen wie Apple Pay oder Google Pay. Hier schützt die Tokenisierung die Kreditkartendaten und persönlichen Informationen der Nutzer. Jeder Einkaufsvorgang erzeugt einen einmaligen Token, der speziell für diese Transaktion verwendet wird und nach Abschluss der Zahlung nutzlos ist.
2. Gesundheitswesen: Im Gesundheitssektor trägt Tokenisierung dazu bei, die Vertraulichkeit von Patientendaten sicherzustellen. Kliniken, Versicherer und Gesundheitsdienstleister können die Daten mit Token ersetzen, um den Zugriff auf personenbezogene Gesundheitsdaten zu kontrollieren und das Risiko einer Datenverletzung zu verringern. Zugleich bleiben die Daten für autorisierte Nutzer oder Systeme zugänglich, etwa für Analysen oder Abrechnungsprozesse.
3. Telekommunikation: Telekommunikationsunternehmen nutzen die Tokenisierung, um Kundendaten zu schützen und gleichzeitig eine personalisierte Kommunikation zu ermöglichen. Durch die Tokenisierung von Telefonnummern und anderen Kundeninformationen können Anbieter sicherstellen, dass diese Daten bei der Übertragung oder Speicherung nicht zugänglich sind. Dies verbessert die Sicherheit, ohne den Kundenservice oder die Personalisierung zu beeinträchtigen.
4. Logistik und Transportwesen: Im Logistiksektor, in dem täglich große Mengen an Kunden- und Lieferantendaten verarbeitet werden, ist der Schutz vor Datenmissbrauch von zentraler Bedeutung. Tokenisierung hilft Logistikunternehmen, die Vertraulichkeit von Kundendaten zu wahren, indem sie persönliche Informationen wie Adressen und Telefonnummern durch Tokens ersetzen. Das ermöglicht eine sichere Verwaltung und Analyse der Daten ohne die Gefahr eines unbefugten Zugriffs.
5. Regierungsbehörden und öffentliche Verwaltung: Auch öffentliche Einrichtungen setzen zunehmend auf Tokenisierung, um personenbezogene Daten zu schützen. Von Steuerinformationen über Sozialversicherungsnummern bis hin zu Strafregistern können staatliche Institutionen sensible Daten sicherer verwalten und weitergeben. Die Tokenisierung ermöglicht es, Daten sicher zu archivieren und vor unbefugtem Zugriff zu schützen.

Die breite Anwendung der Tokenisierung zeigt, dass diese Methode ein wertvolles Instrument zur Erhöhung der Datensicherheit und Einhaltung gesetzlicher Datenschutzbestimmungen ist. Sie minimiert das Risiko von Datenlecks, indem sie sensible Informationen durch bedeutungslose Tokens ersetzt.

Tokenisierung: Methoden im Vergleich

Tokenisierung ist eine von mehreren Methoden der Datenverschleierung. Daneben gibt es außerdem die Datenmaskierung und die Datenverschlüsselung. Wir vergleichen die Methoden:

Die Datenmaskierung ersetzt Originalinformationen durch zufällig generierte, aber realistisch wirkende Werte, die keine Verbindung zu den tatsächlichen Daten haben. Diese maskierten Daten lassen sich weder in die ursprünglichen Informationen zurückverwandeln noch haben sie einen Wert außerhalb des jeweiligen Kontextes. Maskierung ist besonders in Testumgebungen nützlich, in denen reale Kundendaten nicht benötigt oder zugelassen sind.

Datenverschlüsselung hingegen nutzt mathematische Algorithmen und Schlüssel, um die sensiblen Daten unkenntlich zu machen. Anders als bei der Tokenisierung ist die Verschlüsselung umkehrbar, da die Originalinformationen durch den entsprechenden Schlüssel entschlüsselt werden können. Tokenisierung bietet hier einen zusätzlichen Vorteil: Da die Tokens keine mathematische Beziehung zu den Originaldaten aufweisen, stellen sie für Außenstehende keinen verwertbaren Wert dar und erfüllen dadurch oft höhere Sicherheitsanforderungen.

Die Tokenisierung bietet viele Vorteile, da sie die sensible Daten für Außenstehende unbrauchbar verschleiert. Bild: Pexels/Gerardo Manzano

Chancen und Herausforderungen

Tokenisierung bietet große Vorteile für Unternehmen, die mit sensiblen Daten arbeiten, indem sie das Risiko eines Datenlecks erheblich mindert. Angreifer können mit den Tokens selbst im Falle eines Angriffs nichts anfangen, wodurch sensible Informationen nicht kompromittiert werden.

Ein weiterer Vorteil ist, dass Anwendungen und Datenverarbeitungssysteme ohne direkten Zugriff auf die sensiblen Daten arbeiten können und dadurch sicherer sind. Gleichzeitig erleichtert die Tokenisierung die Einhaltung gesetzlicher Datenschutzvorgaben, da personenbezogene Daten oft nicht mehr als solche gelten, wenn sie durch Tokens ersetzt wurden.

Dennoch ist die Implementierung eines Tokenisierungssystems nicht ohne Herausforderungen. Beachtet werden müssen:

• Komplexität und Kosten: Die Implementierung eines Tokenisierungssystems kann ressourcenintensiv sein. Unternehmen müssen den Aufbau eines sicheren Token-Tresors und die Integration in bestehende Systeme einplanen.
• Einschränkungen in der Anwendung: Die Tokenisierung ist nicht für alle Datentypen ideal. Unternehmen müssen sorgfältig prüfen, welche Daten für die Tokenisierung geeignet sind und ob es eventuell Alternativen gibt, die besser zum Einsatzfall passen.
• Abhängigkeit vom Token-Tresor: Der Tresor stellt eine kritische Infrastruktur dar. Bei Sicherheitsverletzungen oder Systemausfällen könnten Unternehmen temporär nicht auf ihre Daten zugreifen, was den Geschäftsbetrieb beeinträchtigen könnte.

Ein umfassend gesichertes Tokenisierungssystem erfordert erhebliche Investitionen in Infrastruktur und IT-Sicherheit. Die Sicherheit des Token-Tresors muss zu jeder Zeit gewährleistet sein, denn ein unbefugter Zugriff auf diese zentrale Komponente könnte das gesamte System gefährden. Auch regelmäßige Audits und strenge Kontrollen sind erforderlich, um die Integrität und Sicherheit des Systems dauerhaft zu gewährleisten.

Tokenisierung und Compliance

Die Tokenisierung unterstützt Unternehmen dabei, strenge gesetzliche Vorgaben wie die DSGVO zu erfüllen, indem sie den Zugang zu sensiblen personenbezogenen Daten beschränkt. Zudem gelten tokenisierte Daten oft nicht mehr als direkt personenbezogen. Daher bieten sie eine datenschutzfreundliche Alternative zur Verschlüsselung und ermöglichen es Unternehmen, Kundendaten sicher und regelkonform zu verarbeiten.

Durch die sichere Verwaltung der Tokens und die konsequente Trennung von Originaldaten und Tokens schaffen Unternehmen Vertrauen bei ihren Kunden. Zudem können sie den Schutz Schutz sensibler Informationen gewährleisten.

PC-SPEZIALIST bietet maßgeschneiderte Lösungen für die Implementierung und Verwaltung von Tokenisierungssystemen. Mit unserer Unterstützung können Unternehmen ihre Daten sicherer gestalten und die gesetzlichen Anforderungen an Datenschutz und Datensicherheit vollständig erfüllen. Nehmen Sie gern Kontakt zu uns auf und lassen Sie sich beraten.

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Quellen: Wikipedia, security-insider, Wikipedia, Pexels/Lucas Andrade (Headerbild)