DomainKeys Identified Mail (DKIM)

Was ist eine DomainKeys Identified Mail (DKIM)?

DKIM steht für DomainKeys Identified Mail und soll helfen die E-Mail-Sicherheit zu erhöhen (RFC 6376, RFC 8463). Dabei handelt es sich um eine Infrastruktur-Sicherheitsverfahren auf der Domänen-Ebene, das die Integrität des Inhaltes der E-Mail und die Authentizität des Absender-E-Mail-Servers überprüft.
DKIM fügt E-Mails eine digitale Signatur hinzu, die der Domaine der Absender-E-Mail-Adresse zugeordnet ist. Dazu signiert der Absender-E-Mail-Server alle ausgehenden E-Mails digital, bevor er sie versendet. Der Empfänger-E-Mail-Server kann auf diese Basis überprüfen, ob die E-Mail vom richtigen Absender und von der angegebenen Domäne stammt und ob jemand die E-Mail während der Übertragung verändert hat.

Die Entwickler konzipieren DKIM, um bei der Eindämmung unerwünschter E-Mails wie Spam oder Phishing zu helfen sowie vor E-Mail-Spoofing zu schützen. Außerdem erkennt DKIM Manipulationen von E-Mails.

DKIM besteht aus zwei Teilen: dem DKIM-Record, den der Administrator im Domain Name System (DNS) für die Domain speichert, sowie dem DKIM-Header, den der Absender-E-Mail-Server allen E-Mails von der Domain hinzugefügt.

DKIM verwendet digitale Signaturverfahren auf der Grundlage der Public Key-Kryptographie. Dafür werden ein Paar kryptografischer Schlüssel für die jeweilige Domäne generiert und verwendet: ein privater DKIM-Schlüssel für den Absender, um Nachrichten zu signieren und ein öffentlicher DKIM-Schlüssel für den Empfänger, um Signaturen zu überprüfen. Damit das möglich ist, wird der öffentliche DKIM-Schlüssel in dem DNS-Server der entsprechenden Domaine durch den DKIM-Record der Öffentlichkeit authentisch verfügbar gemacht.

Wenn der Absender eine E-Mail versenden möchte, wird zunächst mithilfe einer Hashwert-Funktion über den Inhalt der E-Mail und Teilen des Headers ein Hash-Wert berechnet. Anschließend wird der für die Berechnung des Hash-Wertes verwendeten Header-Felder in dem DKIM-Header angegeben. Danach signiert der Absender-E-Mail-Server den Hash-Wert dann mit dem privaten DKIM-Schlüssel. Alle von dieser Domain gesendeten E-Mails bekommen zusätzlich einen DKIM-Header, indem die entsprechende digitale Signatur und weitere notwendige Informationen enthalten sind.

Prüfung der DKIM-Signatur

Die Empfänger-E-Mail-Server können den DKIM-Record im entsprechenden DNS-Server abrufen und mit dem dort enthaltenden öffentlichen DKIM-Schlüssel überprüfen, ob die Signatur OK ist.

Mithilfe von DKIM kann überprüft werden, ob eine E-Mail tatsächlich vom Eigentümer der angegebenen Domain und dessen Absender-E-Mail-Server versendet wurde und ob die E-Mail während des Transports verändert wurde. Falls nicht kann die E-Mail gelöscht oder in einem Quarantäne-Ordner verschoben werden.

Ablauf des E-Mail-Versandts bei der Nutzung von DKIM

Beim E-Mail-Versand:

• Beim Versenden einer E-Mail wird diese vom Absender (in der Regel ein E-Mail-Server) mit dem privaten DKIM-Schlüssel signiert. Zudem umfasst diese Signatur in der Regel Teile des Headers und den Inhalt der E-Mail.
• Die Signatur wird dann in einem speziellen DKIM-Header in der E-Mail hinzugefügt.

Beim E-Mail-Empfang:

• Wenn eine E-Mail beim Empfänger eintrifft, kann der Empfänger-E-Mail-Server den öffentlichen DKIM-Schlüssel der angegebenen Domain aus dem DNS abrufen.
• Mithilfe des öffentlichen DKIM-Schlüssels kann mit einem Public-Key-Verfahren die DKIM-Signatur überprüft werden. Dies bestätigt, dass die E-Mail tatsächlich von der angegebenen Domain stammt und seit dem Signieren nicht verändert wurde.

Die DKIM-Signatur stellt somit zwei Dinge sicher:

• Der Empfänger-E-Mail-Server weiß, dass jemand die E-Mail während der Übertragung nicht verändert hat.
• Der Empfänger-E-Mail-Server weiß, dass der Inhaber der im Header angegebenen Absenderdomäne auch wirklich der Absender ist.

Welche Vorteile bietet die Implementierung von DKIM?

• Schutz vor E-Mail-Spoofing: Der Empfänger-E-Mail-Server überprüft, ob eine E-Mail tatsächlich von der angegebenen Domain stammt. Damit wird auch gegen Look-alike Domains geschützt.
• Verbesserte Zustellbarkeit von E-Mails: Mit DKIM können Empfänger-E-Mail-Server die Echtheit der E-Mails überprüfen. Dadurch werden E-Mails seltener als Spam gekennzeichnet und es ist wahrscheinlicher, dass E-Mails im Posteingang des Empfängers landen. Einige große E-Mail-Provider akzeptieren nur noch E-Mails die DKIM verwenden.

Der Unterschied zwischen DKIM und S/MIME

Im Unterschied zu den kryptographischen Signaturen, die mithilfe von S/MIME durch auf der Benutzerebene durch Menschen erstellt werden, sieht der Empfänger einer E-Mail die DKIM-Signatur nicht. Es ist Infrastruktur-Sicherheitsverfahren, das von den E-Mail-Servern eigenständig umgesetzt wird. Aber durch die Anzeige des Headers kann aber die DKIM-Signatur angesehen werden. DKIM autorisiert die Organisation (Domäne) des Senders und S/MIME signiert und verschlüsselt Benutzer individuell.

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DomainKeys Identified Mail (DKIM)

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DKIM ist ein Sicherheitsverfahren auf der Domänen-Ebene, mit der die Integrität des Inhaltes der E-Mail und die Authentizität des Absenders überprüft werden kann. DKIM fügt E-Mails eine digitale Signatur hinzu, die der Domaine der Absender-E-Mail-Adresse zugeordnet ist.

Author

Prof. Norbert Pohlmann

Publisher Name

Institut für Internet-Sicherheit – if(is)

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