Microsoft Active Directory?

Microsoft Active Directory & Azure Active Directory

Microsoft Active Directory (AD) ist eine essenzielle Technologie zur Verwaltung von Benutzern, Ressourcen und Berechtigungen in Windows-basierten Netzwerken.

Seit seiner Einführung mit Windows 2000 hat sich AD als unverzichtbare Lösung für Organisationen etabliert, die eine strukturierte und sichere Verwaltung ihrer IT-Ressourcen benötigen.

In diesem Artikel werfen wir einen detaillierten Blick auf die Grundlagen, die zugrunde liegenden Protokolle, die Architektur und die evolutionären Meilensteine von Active Directory.

Microsoft Active Directory über die Jahre

JahrMeilenstein
1999Ankündigung von Active Directory mit Windows 2000
2000Markteinführung von Active Directory mit Windows 2000
2003Veröffentlichung von Windows Server 2003, Einführung von erweiterten Gruppenrichtlinien und verbesserter Skalierbarkeit
2008Einführung von Read-Only-Domänencontrollern (RODC)
2008Sicherheitslücke CVE-2008-4250: Schwachstelle in Active Directory ermöglicht unautorisierte Änderungen an Gruppenrichtlinien
2012Einführung von Active Directory Federation Services (AD FS)
2013Veröffentlichung von Azure Active Directory (Azure AD), erste Schritte in Richtung Cloud-Integration
2015Windows Server 2016: Einführung von Verbesserungen wie Privileged Access Management (PAM) und Just-In-Time (JIT) Administration
2017Sicherheitslücke CVE-2017-8563: Schwachstelle in Kerberos-Authentifizierung ermöglicht erhöhte Rechte
2018Veröffentlichung von Azure AD Connect für verbesserte Synchronisation zwischen On-Premises AD und Azure AD
2020Integration von Active Directory mit Azure AD für hybride Lösungen
2021Einführung von Entra ID als Teil der Microsoft Entra Produktlinie, Umbenennung von Azure Active Directory
2022Windows Server 2022: Weitere Sicherheitsverbesserungen und Integration mit Microsoft Entra
2023Sicherheitsvorfall im März 2023: Ransomware-Angriff auf mehrere Active Directory-Infrastrukturen weltweit
2023Einführung von Entra Verified ID zur Unterstützung dezentraler Identitäten
2024Erweiterte Funktionen in Entra ID für verbesserte Zero Trust Sicherheitsarchitekturen
2025Fortlaufende Weiterentwicklung von Entra ID und Active Directory zur Anpassung an moderne IT-Anforderungen

Grundlagen von Microsoft Active Directory

Active Directory basiert auf einer hierarchischen Struktur, die es ermöglicht, Benutzer, Computer und andere Ressourcen in einer Domäne zu organisieren. Es bietet Authentifizierung, Autorisierung und Verzeichnisdienste.

Kerberos-Protokoll: Das Herzstück der Authentifizierung

Das Kerberos-Protokoll spielt eine zentrale Rolle in der Sicherheit von Active Directory. Es handelt sich um ein symmetrisches Authentifizierungsprotokoll, das eine sichere, schnelle und skalierbare Authentifizierung ermöglicht. Die wichtigsten Aspekte von Kerberos in Active Directory umfassen:

  • Ticket-basiertes System: Kerberos verwendet Tickets zur Authentifizierung. Nach einer erfolgreichen Anmeldung erhält der Benutzer ein „Ticket Granting Ticket“ (TGT), das den Zugriff auf verschiedene Netzwerkressourcen ermöglicht, ohne dass das Passwort bei jeder Anfrage erneut eingegeben werden muss.
  • Zeitbasierte Sicherheit: Um Replay-Angriffe zu verhindern, nutzt Kerberos Zeitstempel. Dies erfordert eine präzise Zeitsynchronisierung zwischen den Geräten, die in der Regel durch den Windows-Zeitdienst gewährleistet wird.
  • Sichere Kommunikation: Kerberos gewährleistet die Überprüfung der Identität sowohl des Benutzers als auch des Zielservers, bevor eine Verbindung hergestellt wird (Mutual Authentication).

Die Bedeutung von Kerberos kann nicht hoch genug eingeschätzt werden, da es die Grundlage für zahlreiche Sicherheitsfunktionen in Active Directory bildet..

Domain Name System (DNS): Die Basis für Namensauflösung

DNS ist ein unverzichtbarer Bestandteil von Active Directory und spielt eine entscheidende Rolle bei der Kommunikation und Verwaltung innerhalb einer Domäne. Wichtige Einsatzszenarien von DNS in Active Directory sind:

  • Lokalisierung von Domänencontrollern: Bei der Anmeldung eines Benutzers sucht das Gerät mithilfe von DNS nach einem verfügbaren Domänencontroller (DC).
  • Dienstanfragen: Dienste wie LDAP (Lightweight Directory Access Protocol) und Kerberos benötigen eine schnelle und korrekte Auflösung von DNS-Anfragen.
  • Replikation: Die Replikation zwischen Domänencontrollern nutzt DNS zur Identifizierung anderer Server im Netzwerk und zur effektiven Synchronisierung von Daten.

Ohne eine funktionierende DNS-Konfiguration kann Active Directory nicht ordnungsgemäß arbeiten, was die gesamte Netzwerkverwaltung beeinträchtigen würde.

Server Message Block (SMB): Datenfreigabe und Kommunikation

Server Message Block (SMB) ist ein Protokoll, das die Datei- und Druckerfreigabe in Windows-Umgebungen ermöglicht. Innerhalb von Active Directory wird SMB für verschiedene Aufgaben eingesetzt, darunter:

  • Gruppenrichtlinienverteilung: Der SysVol-Ordner, der Gruppenrichtlinien und Skripte enthält, wird mithilfe von SMB zwischen den Domänencontrollern repliziert und den Clients zur Verfügung gestellt.
  • Zugriff auf Ressourcen: Benutzer können auf freigegebene Ordner oder Dateien zugreifen, die auf Servern im Netzwerk gespeichert sind.
  • Vertrauensbeziehungen: SMB unterstützt die sichere Kommunikation zwischen verschiedenen Domänen innerhalb einer Gesamtstruktur.

SMB ist somit ein entscheidendes Protokoll, das sicherstellt, dass IT-Ressourcen einer Organisation zugänglich und sicher bleiben.der Sicherstellung, dass die IT-Ressourcen einer Organisation zugänglich und sicher sind.

LDAP: Das Rückgrat der Verzeichnisdienste

Das Lightweight Directory Access Protocol (LDAP) ist ein weiteres zentrales Element von Active Directory. Es dient als primäres Kommunikationsprotokoll für den Zugriff auf Verzeichnisse und übernimmt folgende Funktionen:

  • Suchen und Abfragen: Administratoren und Anwendungen können LDAP verwenden, um nach Benutzern, Gruppen oder Geräten in der Active Directory-Datenbank zu suchen.
  • Änderungen vornehmen: Über LDAP können neue Objekte erstellt oder bestehende geändert werden.
  • Authentifizierung: LDAP unterstützt die Integration mit anderen Anwendungen und Systemen, die eine Verzeichnisauthentifizierung benötigen.

Active Directory implementiert LDAP so, dass es hohe Leistung und Interoperabilität mit anderen Plattformen gewährleistet, was die Verwaltung und Integration von IT-Ressourcen erheblich erleichtert.plementiert LDAP auf eine Weise, die hohe Leistung und Interoperabilität mit anderen Plattformen bietet.

Integration von Sicherheits- und Netzwerkprotokollen

Neben den bereits genannten Protokollen integriert Active Directory weitere wichtige Technologien, um die Sicherheit und Effizienz der IT-Infrastruktur zu erhöhen:

  • Secure Sockets Layer (SSL)/Transport Layer Security (TLS): Diese Protokolle werden für die verschlüsselte LDAP-Kommunikation verwendet und erhöhen die Sicherheit der Datenübertragungen.
  • NTLM (NT LAN Manager): Obwohl veraltet, wird NTLM für die Abwärtskompatibilität mit älteren Systemen weiterhin unterstützt.
  • Replication Service (FRS/DFS-R): Diese Protokolle sorgen für die Synchronisation von Dateien, insbesondere des SysVol-Ordners, zwischen Domänencontrollern.

Die nahtlose Integration dieser Protokolle stellt sicher, dass Active Directory eine robuste und sichere Verwaltungsplattform bleibt.

Komponenten und Strukturen des Active Directory

Microsoft Active Directory besteht aus mehreren zentralen Komponenten, die zusammen eine flexible und skalierbare Infrastruktur bilden. Jede dieser Komponenten spielt eine spezifische Rolle bei der Verwaltung und Sicherung der IT-Ressourcen einer Organisation.

Speicherorte im Active Directory

Active Directory speichert Daten und Ressourcen an mehreren Orten, die jeweils eine spezifische Funktion erfüllen:

Active Directory-Datenbank (NTDS.dit):

  • Die Active Directory-Datenbank ist das Herzstück von AD. Sie speichert alle Objekte, einschließlich Benutzerkonten, Gruppen, Computer und Sicherheitsrichtlinien.
  • Die Datenbankdatei heißt NTDS.dit und befindet sich standardmäßig im Verzeichnis %SystemRoot%\NTDS auf jedem Domänencontroller. Änderungen an der Datenbank, wie das Hinzufügen oder Entfernen von Objekten, werden automatisch über Replikationsmechanismen auf andere Domänencontroller verteilt.

SysVol-Ordner:

  • Der SysVol-Ordner ist ein gemeinsam genutzter Ordner, der wichtige Daten für die Konfiguration und Verwaltung einer Domäne enthält.
  • Inhalte:
    • Gruppenrichtlinienobjekte (GPOs): Diese definieren Sicherheits- und Konfigurationseinstellungen für Benutzer und Geräte.
    • Skripte: Start- und Anmeldeskripte für Benutzer oder Computer.
  • Replikation: In modernen Active Directory-Implementierungen wird Distributed File System Replication (DFS-R) verwendet, um den SysVol-Inhalt effizient zwischen Domänencontrollern zu synchronisieren.

Globaler Katalog (Global Catalog, GC):

  • Der Globale Katalog ist eine Teilmenge der Active Directory-Datenbank, die Informationen über alle Objekte in der Gesamtstruktur enthält.
  • Hauptaufgaben:
    • Schnelle Suche: Benutzer und Anwendungen können Objekte in der gesamten Domäne oder Gesamtstruktur schnell finden.
    • Domänenübergreifender Zugriff: Der Globale Katalog stellt sicher, dass Benutzer auf Ressourcen in anderen Domänen zugreifen können, auch wenn sie nicht direkt zu ihrer eigenen Domäne gehören.

Replikation zwischen Domänencontrollern

Active Directory nutzt eine Multi-Master-Replikation, bei der alle Domänencontroller Änderungen vornehmen und diese Änderungen automatisch untereinander synchronisieren. Wichtige Aspekte der Replikation sind:

  • Verzeichnisreplikation: Änderungen an der Datenbank werden mithilfe von Replikationsprotokollen wie Remote Procedure Call (RPC) verteilt.
  • Topologie: Active Directory erstellt automatisch eine Replikationstopologie basierend auf Standorten und Subnetzen, um Netzwerkressourcen effizient zu nutzen.
  • Standorte und Subnetze: Diese strukturieren die physische Netzwerkumgebung und helfen bei der Optimierung der Replikation, indem sie sicherstellen, dass Replikationen bevorzugt innerhalb desselben Standorts erfolgen, um die Netzwerklast zu minimieren.

Eine effektive Replikation ist entscheidend für die Konsistenz und Verfügbarkeit der Active Directory-Datenbank über alle Domänencontroller hinweg.

Domänencontroller-Rollen (FSMO-Roles)

FSMO Roles

In Active Directory können Domänencontroller spezielle Rollen übernehmen, die als Flexible Single Master Operations (FSMO) bezeichnet werden.

Diese Rollen sind essenziell für die Konsistenz und Integrität des Verzeichnisses:

  • 1. Schemamaster:
    • Verwaltet Änderungen am Active Directory-Schema.
    • Ohne den Schemamaster können keine Änderungen am Schema vorgenommen werden, was die Erweiterung oder Anpassung des Verzeichnisses verhindert.
  • 2. Domänennamenmaster:
    • Stellt sicher, dass Domänennamen in der Gesamtstruktur einzigartig sind.
    • Verhindert Namenskollisionen und stellt die Integrität der Gesamtstruktur sicher.
  • 3. PDC-Emulator:
    • Simuliert einen primären Domänencontroller und synchronisiert Zeiteinstellungen.
    • Wichtig für die Zeitsynchronisation im Netzwerk und für die Kompatibilität mit älteren Systemen.
  • 4. RID-Master:
    • Verwaltet die Vergabe von Sicherheitskennungen (SIDs).
    • Ohne den RID-Master können keine neuen Sicherheitskennungen vergeben werden, was die Erstellung neuer Objekte einschränkt.
  • 5. Infrastrukturmaster:
    • Verarbeitet Verweise zwischen Objekten in verschiedenen Domänen.
    • Sicherstellt die korrekte Replikation von Objektverweisen und unterstützt die Gesamtstruktur bei der Verwaltung von Ressourcen über Domänengrenzen hinweg.

Die korrekte Zuweisung und Verwaltung dieser FSMO-Rollen ist entscheidend für das reibungslose Funktionieren von Active Directory in großen und komplexen Netzwerkumgebungen.

Zusammenspiel Kritischer Technologien

Microsoft Active Directory nutzt ein komplexes Zusammenspiel von Protokollen wie Kerberos, DNS, SMB und LDAP, um eine zuverlässige und sichere Verwaltung von Netzwerken zu gewährleisten. Jedes dieser Protokolle spielt eine spezifische Rolle, die zusammen eine robuste und flexible Infrastruktur bildet. Eine solide Implementierung dieser Technologien ist der Schlüssel, um die Vorteile von Active Directory vollständig auszuschöpfen und eine effiziente sowie sichere IT-Umgebung zu schaffen.

Die kontinuierliche Weiterentwicklung von Active Directory, wie die Integration mit Azure AD für hybride Lösungen, zeigt, dass Microsoft AD nicht nur eine bewährte, sondern auch zukunftssichere Lösung für die Verwaltung von IT-Ressourcen bleibt. Organisationen, die ihre IT-Infrastruktur auf Active Directory aufbauen, profitieren von einer bewährten Technologie, die Sicherheit, Skalierbarkeit und Effizienz in einer sich ständig verändernden digitalen Landschaft bietet.

Durch das Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen und die sorgfältige Verwaltung der verschiedenen Komponenten und Protokolle können IT-Administratoren sicherstellen, dass ihre Netzwerke nicht nur heute, sondern auch in Zukunft leistungsfähig und sicher bleiben.

Quellen

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