Cryptographic Bill of Materials

Abkürzung: CBOM

Ein Cryptographic Bill of Materials ist eine strukturierte, maschinenlesbare Aufstellung der Kryptografie, die in einem Produkt oder System steckt — Algorithmen, Schlüssellängen, Protokollversionen, Zertifikate und die Bibliotheken, die all das bereitstellen.

Die Idee stammt aus der Lieferkettensicherheit und überträgt ein bekanntes Muster: Wie eine Stückliste die Softwarebestandteile eines Produkts aufführt, führt das CBOM dessen kryptografische Bestandteile auf.

Das Problem, das es löst

Vor jeder Umstellung steht dieselbe Frage, und sie ist in größeren Organisationen überraschend schwer zu beantworten: Wo wird überhaupt welche Kryptografie eingesetzt?

Ersetzen lässt sich nur, was bekannt ist. Verfahren stecken in Anwendungen, in Betriebssystemen, in Bibliotheken, die Anwendungen mitbringen, in Firmware, in Netzwerkgeräten und in Chipkarten. Vieles davon ist nie dokumentiert worden, weil es zum Zeitpunkt der Einführung selbstverständlich war.

Die Leitlinie zur PQC-Umstellung macht die Inventarisierung deshalb zum ersten der drei Schritte — Inventarisierung, Priorisierung, Umsetzung — und setzt dafür eine Frist: Die initiale Erstellung soll bis Ende 2026 abgeschlossen sein.

Was darin steht

Über die reine Algorithmenliste hinaus gehört dazu alles, was die Austauschbarkeit bestimmt:

• eingesetzte Verfahren mit Parametern und Schlüssellängen
• Protokollversionen und ausgehandelte Verfahrensmengen
• Zertifikate mit Laufzeiten und Ausstellern
• die bereitstellenden Bibliotheken samt Version
• Abhängigkeiten zwischen Komponenten — welche Gegenstelle dasselbe Verfahren beherrschen muss, damit die Verbindung zustande kommt

Der letzte Punkt entscheidet über den Nutzen. Die Leitlinie führt dafür ein anschauliches Beispiel an: Kartenlesegerät und Karte müssen beide quantensichere Verfahren beherrschen, sonst bleibt die Strecke zwischen ihnen angreifbar. Ein Inventar, das Komponenten einzeln auflistet, aber ihre Kopplung verschweigt, führt bei der Planung in die Irre.

Format

Durchgesetzt hat sich CycloneDX, ein von der OWASP betreutes Format, das als ECMA-424 standardisiert ist. Es war zunächst ein Format für Software-Stücklisten und führt für kryptografische Angaben inzwischen eigene Komponententypen, sodass sich Verfahren, Schlüssel und Zertifikate mit ihren Beziehungen beschreiben lassen.

Erzeugt werden CBOMs teils aus Quelltext-Scans, teils aus der Analyse laufender Systeme. Beide Wege haben Lücken, und sie sind verschiedene: Der Scan findet, was eingebunden ist, die Laufzeitanalyse, was tatsächlich benutzt wird.

Verhältnis zum Krypto-Kataster

Im deutschen Behördenkontext gibt es eine ältere, organisatorische Entsprechung: das Krypto-Kataster aus dem IT-Grundschutz des BSI, gefordert im Baustein CON.1 Kryptokonzept.

Beide verfolgen dasselbe Ziel, setzen aber verschieden an. Das Krypto-Kataster ist ein Verzeichnis, das eine Organisation über ihre eigenen Verfahren führt, und es darf eine Tabelle sein. Das CBOM ist ein maschinenlesbares Artefakt, das ein Hersteller zu einem Produkt liefert. In der Praxis speist das zweite das erste.

Die Vertragsseite

Daraus ergibt sich der eigentliche Hebel. Ein CBOM nützt vor allem dort, wo man den Quelltext nicht hat — bei zugekaufter Software, bei Geräten, bei Diensten. Die Leitlinie empfiehlt deshalb, die Bereitstellung vertraglich festzuhalten, und nennt das CBOM als Mittel, kryptografische Fähigkeiten innerhalb der Lieferkette vergleichbar zu machen.

Das ist zugleich der Punkt, an dem Beschaffung die Kryptoagilität tatsächlich beeinflussen kann: Ein Lieferant, der nicht angeben kann, welche Verfahren sein Produkt einsetzt, kann auch nicht zusagen, sie zu wechseln.

Grenzen

Ein CBOM beschreibt, was deklariert wurde, nicht zwingend, was läuft. Dynamisch nachgeladene Bibliotheken, Verfahren in Hardware-Modulen und selbst gebaute Kryptografie entziehen sich der automatischen Erfassung regelmäßig. Und wie jede Stückliste veraltet es mit dem ersten Update — die Leitlinie verlangt daher ausdrücklich, das Inventar regelmäßig auf Aktualität zu prüfen.

Normen

• ECMA-424 – CycloneDX Bill of Materials Specification
• BSI IT-Grundschutz, Baustein CON.1 – Kryptokonzept (Anforderung CON.1.A19, Krypto-Kataster)