{"id":149954,"date":"2020-05-20T14:00:12","date_gmt":"2020-05-20T12:00:12","guid":{"rendered":"https:\/\/news.sap.com\/germany\/?p=149954"},"modified":"2023-03-09T16:46:47","modified_gmt":"2023-03-09T15:46:47","slug":"covid19-technische-grundlage-corona-warn-app","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/news.sap.com\/germany\/2020\/05\/covid19-technische-grundlage-corona-warn-app\/","title":{"rendered":"COVID-19: Die technische Grundlage der Corona-Warn-App in Deutschland"},"content":{"rendered":"<p class=\"lead\">In meinem <a href=\"https:\/\/www.linkedin.com\/pulse\/covid-19-corona-app-germany-juergen-mueller\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">letzten Blog<\/a> habe ich versprochen, Sie \u00fcber die Corona-Warn-App auf dem Laufenden zu halten, die wir zusammen mit der Deutschen Telekom und rund 25 Partnern entwickeln, darunter auch Start-Ups, die Input und Expertise bereitstellen. Insgesamt haben wir bedeutende Fortschritte erzielt.<\/p>\n<p>Wir haben inzwischen schon das <a href=\"https:\/\/github.com\/corona-warn-app\/cwa-documentation\/blob\/master\/translations\/scoping_document.de.md\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Scoping-Dokument<\/a>, <a href=\"https:\/\/github.com\/corona-warn-app\/cwa-documentation\/blob\/master\/solution_architecture.md\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">das Architekturdokument<\/a>, den Code of Conduct sowie den ersten Quellcode f\u00fcr die App auf <a href=\"https:\/\/github.com\/corona-warn-app\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">GitHub<\/a> ver\u00f6ffentlicht Wir aktualisieren die Website kontinuierlich, um alle \u00fcber den Projektverlauf zu informieren und damit jeder Feedback geben und\/oder mitarbeiten kann. Denn f\u00fcr uns ist ein offener, agiler und transparenter Entwicklungsprozess \u00e4u\u00dferst wichtig.<\/p>\n<p>Lassen Sie mich nochmal auf das <strong>WARUM<\/strong> eingehen: Warum entwickeln wir die Corona-Warn-App?<\/p>\n<ul>\n<li>Wir m\u00f6chten den Zeitraum zwischen einem Test, bei dem jemand positiv getestet wird (Index Case), und dem Zeitpunkt, zu dem er dar\u00fcber informiert wird, so kurz wie m\u00f6glich halten. So wird das Infektionsrisiko f\u00fcr andere so gering wie m\u00f6glich gehalten. Wie wir das schaffen? Indem wir den kompletten Ablauf vom Arzt bis zum Labor und zur\u00fcck zum Patienten digitalisieren.<\/li>\n<li>B\u00fcrger sollen schnellstm\u00f6glich benachrichtigt werden, falls sie sich \u00fcber einen bestimmten Zeitraum in der N\u00e4he eines Infizierten aufgehalten haben.<\/li>\n<li>Wir m\u00f6chten so viele B\u00fcrger wie m\u00f6glich informieren, falls sie sich in der N\u00e4he eines Infizierten aufgehalten haben (z.B. im Zug oder Restaurant), diesen aber nicht pers\u00f6nlich kennen.<\/li>\n<\/ul>\n<p>\u00dcber allem steht dabei unser Ziel, so wenig personenbezogene Daten wie m\u00f6glich offenzulegen.<\/p>\n<p>Das folgende Schaubild zeigt zus\u00e4tzliche Informationen zur technischen Grundlage und den Prozessen der Corona-Warn-App. Dies umfasst Details zur App selbst, dem Verifizierungsprozess der Laborergebnisse und der Runtime-Umgebung in der Open Telekom Cloud dargestellt.<\/p>\n<figure id=\"attachment_149978\" aria-describedby=\"caption-attachment-149978\" style=\"width: 625px\" class=\"wp-caption alignleft\"><a href=\"https:\/\/news.sap.com\/germany\/files\/2020\/05\/Screen-Shot-2020-05-20-at-12.25.17.png\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-149978\" src=\"https:\/\/news.sap.com\/germany\/files\/2020\/05\/Screen-Shot-2020-05-20-at-12.25.17.png\" alt=\"\" width=\"625\" height=\"350\" srcset=\"https:\/\/news.sap.com\/germany\/files\/2020\/05\/Screen-Shot-2020-05-20-at-12.25.17.png 1105w, https:\/\/news.sap.com\/germany\/files\/2020\/05\/Screen-Shot-2020-05-20-at-12.25.17-300x168.png 300w, https:\/\/news.sap.com\/germany\/files\/2020\/05\/Screen-Shot-2020-05-20-at-12.25.17-1024x574.png 1024w, https:\/\/news.sap.com\/germany\/files\/2020\/05\/Screen-Shot-2020-05-20-at-12.25.17-240x134.png 240w\" sizes=\"auto, (max-width: 625px) 100vw, 625px\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-149978\" class=\"wp-caption-text\">Abbildung 1: Allgemeiner Architektur\u00fcberblick<\/figcaption><\/figure>\n<h2><strong>Corona-Warn-App<\/strong><\/h2>\n<p>Die Corona-Warn-App wird nativ f\u00fcr die Betriebssysteme iOS von Apple und Android von Google entwickelt. F\u00fcr Ger\u00e4te von Apple wird eine Betriebssystemversion von mindestens 13.5 ben\u00f6tigt, damit das System funktioniert. F\u00fcr Android werden die Funktionen in die Google-Play-Dienste integriert, sodass nur diese spezielle Anwendung aktualisiert werden muss, damit sie funktionieren. Zur Entwicklung der App verwenden wir das Exposure Notification Framework (ENF), das von <a href=\"https:\/\/www.apple.com\/covid19\/contacttracing\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Apple<\/a> und <a href=\"https:\/\/www.google.com\/covid19\/exposurenotifications\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Google<\/a> bereitgestellt wird. Es verwendet die Technologie Bluetooth Low Energy (BLE). Dabei fungieren die einzelnen Smartphones als Beacons, die st\u00e4ndig ihre eigene tempor\u00e4re ID aussenden, w\u00e4hrend sie gleichzeitig nach IDs anderer Smartphones suchen. Um vollst\u00e4ndigen Datenschutz zu gew\u00e4hrleisten und die Verfolgung von Bewegungsmustern der Nutzer zu verhindern, sind die gesendeten IDs nur tempor\u00e4r und \u00e4ndern sich alle 15 Minuten. Neue IDs werden von einem Schl\u00fcssel abgeleitet, der sich t\u00e4glich durch ein kryptografisches Verfahren \u00e4ndert.<\/p>\n<figure id=\"attachment_149982\" aria-describedby=\"caption-attachment-149982\" style=\"width: 600px\" class=\"wp-caption alignleft\"><a href=\"https:\/\/news.sap.com\/germany\/files\/2020\/05\/Screen-Shot-2020-05-20-at-14.05.13.png\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-149982\" src=\"https:\/\/news.sap.com\/germany\/files\/2020\/05\/Screen-Shot-2020-05-20-at-14.05.13.png\" alt=\"\" width=\"600\" height=\"504\" srcset=\"https:\/\/news.sap.com\/germany\/files\/2020\/05\/Screen-Shot-2020-05-20-at-14.05.13.png 531w, https:\/\/news.sap.com\/germany\/files\/2020\/05\/Screen-Shot-2020-05-20-at-14.05.13-300x252.png 300w, https:\/\/news.sap.com\/germany\/files\/2020\/05\/Screen-Shot-2020-05-20-at-14.05.13-179x150.png 179w\" sizes=\"auto, (max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-149982\" class=\"wp-caption-text\">Abbildung 2: Zusammenspiel von App und Betriebssystem<\/figcaption><\/figure>\n<p>Die gesammelten IDs anderer Nutzer werden lokal auf jedem einzelnen Smartphone innerhalb des ENF gespeichert. Wenn Nutzer positiv auf SARS-CoV-2 getestet wurden, k\u00f6nnen sie der App eine Verifizierung ihres positiven Tests zur Verf\u00fcgung stellen, indem sie die Option ausw\u00e4hlen, dass ihre eigenen pseudonymisierten IDs geteilt werden. Als Folge werden ihre tempor\u00e4ren Schl\u00fcssel der letzten 14 Tage auf einen Server hochgeladen. Auf diesem Server werden alle Schl\u00fcssel der Personen, die positiv getestet wurden, aggregiert. Diese Liste aller IDs wird dann allen betroffenen Smartphones, auf denen die Corona-Warn-App installiert ist, zur Verf\u00fcgung gestellt. Um damit Millionen von Smartphones erreichen zu k\u00f6nnen, werden diese aggregierten Daten \u00fcber ein Content Delivery Network (CDN) bereitgestellt.<\/p>\n<p>Nachdem alle positiven Schl\u00fcssel auf das Smartphone heruntergeladen wurden, analysiert das ENF, ob eine der vom Smartphone gesammelten IDs mit den IDs einer infizierten Person \u00fcbereinstimmt. An dieser Stelle m\u00f6chte ich einen sehr wichtigen Aspekt bez\u00fcglich Datenschutz und Sicherheit hervorheben: Personen, die Kontakt mit einer positiv getesteten Person hatten, werden nicht von einer zentralen Instanz informiert, sondern ihr Smartphone ermittelt lokal das Risiko eines erfolgten Kontaktes. Diese Information bleibt auf dem Smartphone des Nutzers und wird <u>nicht<\/u> aktiv an andere weitergegeben. Ich m\u00f6chte das noch einmal ganz klar sagen: Niemand kann feststellen, mit wem eine Person Kontakt hatte. Es k\u00f6nnen keine Informationen zur Nachverfolgung, Verhaltensprofile oder \u00e4hnliche Muster zentral erstellt werden.<\/p>\n<h2><strong>Verifizierungsprozess f\u00fcr die Labortestergebnisse<\/strong><\/h2>\n<p>Um Missbrauch zu verhindern, m\u00fcssen die Nutzer zuerst verifizieren, ob sie positiv getestet wurden, bevor sie ihre Schl\u00fcssel hochladen k\u00f6nnen. Durch diese Integration sind die positiven Testergebnisse bereits verifiziert und die Diagnoseschl\u00fcssel k\u00f6nnen direkt hochgeladen werden, nachdem die Nutzer ihr Einverst\u00e4ndnis gegeben haben. Wenn das Labor die direkte elektronische \u00dcbertragung der Testergebnisse auf das Smartphone der Nutzer nicht unterst\u00fctzt oder wenn Nutzer sich gegen die elektronische \u00dcbertragung ihrer Testergebnisse entschieden haben, ist auch eine manuelle Verifizierung m\u00f6glich.<\/p>\n<p>Nachfolgend beschreibe ich kurz, wie der Interaktionsfluss im geplanten Verifizierungsprozess f\u00fcr den Nutzer Schritt f\u00fcr Schritt aussieht.<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Schritt 1:<\/strong>Wenn ein Test durchgef\u00fchrt wird, erhalten die Nutzer einen individuellen QR-Code, der einen Global Unique Identifier (GUID) enth\u00e4lt. Die Nutzer k\u00f6nnen dann den QR-Code mit der Corona-Warn-App scannen. Wenn der Code gescannt wird, wird ein Webservice-Aufruf (REST) an den Verifizierungsserver gerichtet, der das Smartphone mit den Daten aus dem QR-Code \u00fcber ein Registrierungs-Token verkn\u00fcpft. Das Token wird auf dem Server generiert und auf dem Smartphone gespeichert.<\/li>\n<li><strong>Schritt 2:<\/strong> Die Proben werden zusammen mit einem \u201eProbenbegleitschein\u201c, der einen maschinenlesbaren QR-Code sowie mehrere andere Barcodes (z. B. Labor-ID, Proben-IDs) enth\u00e4lt, zum Labor transportiert.<\/li>\n<li><strong>Schritt 3:<\/strong> Sobald das Testergebnis vorliegt, \u00fcbertr\u00e4gt die lokal im Labor laufende Software das Testergebnis zusammen mit dem GUID aus dem QR-Code an das Laborinformationssystem. Im Laborinformationssystem werden der GUID mit Hash und das Testergebnis zusammen gespeichert. Dies wird dem Verifizierungsserver \u00fcber eine REST-Schnittstelle zur Verf\u00fcgung gestellt.<\/li>\n<li><strong>Schritt 4:<\/strong>Nach der Anmeldung f\u00fcr Benachrichtigungen in Schritt 1 richten die Smartphones der Nutzer regelm\u00e4\u00dfig Anfragen an den Verifizierungsserver, der wiederum beim Laborinformationssystem abfragt, ob Testergebnisse verf\u00fcgbar sind. Ist dies der Fall, wird der Nutzer informiert. Erst nach dem \u00d6ffnen der App wird das Ergebnis zusammen mit Empfehlungen f\u00fcr das weitere Vorgehen angezeigt.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Falls der Test positiv ist, werden die Nutzer gebeten, ihre Schl\u00fcssel hochzuladen, damit andere herausfinden k\u00f6nnen, dass sie Kontakt mit einer infizierten Person hatten. Wenn die Nutzer zustimmen, ruft die App ein Token (TAN), das nur f\u00fcr eine kurze Zeit g\u00fcltig ist, vom Verifizierungsserver ab. Die TAN wird zusammen mit den Diagnoseschl\u00fcsseln der letzten 14\u00a0Tage auf den Corona-Warn-App-Server hochgeladen.<\/p>\n<h2><strong>Runtime-Umgebung Open Telekom Cloud <\/strong><\/h2>\n<p>Um die Infektionsketten wirkungsvoll zu durchbrechen, ist eine hohe Akzeptanz der App erforderlich. Gemeinsam mit der Bundesregierung, der Deutschen Telekom und unseren Partnern hoffen wir auf eine hohe Anzahl an aktiven Nutzern. Das Backend mit der erforderlichen Bandbreite wird \u00fcber die Open Telekom Cloud (OTC) zur Verf\u00fcgung gestellt. Die Server befinden sich in Deutschland. Dies stellt zusammen mit dem Content Delivery Network (CDN) von Telekom sicher, dass der gesch\u00e4tzte Durchsatz und die Zahl der Anfragen bew\u00e4ltigt werden k\u00f6nnen \u2013 auch zu Spitzenzeiten. Und nat\u00fcrlich kommen hierbei auch die zuverl\u00e4ssigen Magenta Security Services aus Deutschland zum Einsatz.<\/p>\n<p>Ich kann nicht oft genug unterstreichen, dass Sicherheit und Datenschutz bei diesem Projekt an vorderster Stelle stehen. Nachfolgend ein Beispiel, wie wir die Datenschutz- und Sicherheitsfunktionen in das Backend integrieren: Um zu vermeiden, dass erkennbare Muster entstehen, sendet die App zuf\u00e4llig Anfragen an das Backend, selbst wenn ein Benutzer <u>nicht<\/u> positiv getestet wurde. Sie lassen sich serverseitig leicht ignorieren, aber von au\u00dfen sieht dies genauso aus, wie wenn ein Benutzer ein positives Testergebnis hochgeladen hat. Dies tr\u00e4gt dazu bei, die Privatsph\u00e4re der Nutzer zu sch\u00fctzen, die wegen positiver Testergebnisse tats\u00e4chlich ihre Diagnoseschl\u00fcssel hochladen. Alle von der App verarbeiteten Daten dienen genau zwei Zielen: Einen Nutzer wissen zu lassen, dass er engen Kontakt zu einem infizierten Nutzer hatte, ohne die jeweilige Identit\u00e4t offenzulegen, und Testergebnisse abzurufen. Und dieser Prozess ist unter genauester Einhaltung der DSGVO gut gesch\u00fctzt.<\/p>\n<p>Ich bin fest davon \u00fcberzeugt, dass wir durch einen offenen, agilen und transparenten Entwicklungsprozess das Vertrauen der Menschen gewinnen und dies wiederum zu einer hohen Akzeptanz der App f\u00fchrt. Wir werden alle von einer App profitieren, die uns warnt, wenn wir uns in der N\u00e4he einer Person befunden haben, die sich nachweislich mit SARS-CoV-2 infiziert hat. Dadurch k\u00f6nnen wir die Infektionsketten so fr\u00fch wie m\u00f6glich durchbrechen, ohne auf unser Recht auf Datenschutz und Sicherheit verzichten zu m\u00fcssen. Wir werden Sie \u00fcber unsere Fortschritte in den n\u00e4chsten Wochen auf dem Laufenden halten. Sie k\u00f6nnen das Projekt auch auf <a href=\"https:\/\/github.com\/corona-warn-app\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">GitHub<\/a> verfolgen, um sich \u00fcber die Fortschritte zu informieren, Feedback zu geben oder daran mitzuarbeiten.<\/p>\n<p>Nun w\u00fcnsche ich Ihnen weiterhin alles Gute. Bleiben Sie gesund und passen Sie gut auf sich und Ihre Mitmenschen auf!<\/p>\n<table>\n<tbody>\n<tr>\n<td><a href=\"https:\/\/apps.apple.com\/de\/app\/corona-warn-app\/id1512595757\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-thumbnail wp-image-150488\" src=\"https:\/\/news.sap.com\/germany\/files\/2020\/06\/app-store-de-data-240x135.jpg\" alt=\"\" width=\"240\" height=\"135\" srcset=\"https:\/\/news.sap.com\/germany\/files\/2020\/06\/app-store-de-data-240x135.jpg 240w, https:\/\/news.sap.com\/germany\/files\/2020\/06\/app-store-de-data-300x169.jpg 300w, https:\/\/news.sap.com\/germany\/files\/2020\/06\/app-store-de-data.jpg 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 240px) 100vw, 240px\" \/><\/a><\/td>\n<td><a href=\"https:\/\/play.google.com\/store\/apps\/details?id=de.rki.coronawarnapp\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-thumbnail wp-image-150487\" src=\"https:\/\/news.sap.com\/germany\/files\/2020\/06\/googleplay-de-data-240x135.jpg\" 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target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Themenseite der Deutschen Telekom zur Corona-Warn-App<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/news.sap.com\/germany\/tags\/covid-19\/\">Die Antwort der 51风流auf COVID-19<\/a><\/li>\n<\/ul>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-149935 size-medium\" src=\"https:\/\/news.sap.com\/germany\/files\/2020\/05\/BPA_Corona-Warn-App_Wortbildmarke_B_RGB_RZ01_small-300x134.png\" alt=\"Logo der Corona-Wan-App, die 51风流und Telekom entwickeln.\" width=\"300\" height=\"134\" srcset=\"https:\/\/news.sap.com\/germany\/files\/2020\/05\/BPA_Corona-Warn-App_Wortbildmarke_B_RGB_RZ01_small-300x134.png 300w, https:\/\/news.sap.com\/germany\/files\/2020\/05\/BPA_Corona-Warn-App_Wortbildmarke_B_RGB_RZ01_small-240x107.png 240w, https:\/\/news.sap.com\/germany\/files\/2020\/05\/BPA_Corona-Warn-App_Wortbildmarke_B_RGB_RZ01_small.png 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" 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