Datenintegrität: Definition, Beispiele und Maßnahmen 

Je mehr Daten, desto klüger die darauf basierenden Entscheidungen – und desto erfolgreicher das Unternehmen. Vorausgesetzt, die Datenintegrität ist gewahrt. Denn fundierte Entscheidungen sind nur möglich, wenn die Daten vertrauenswürdig und sauber sind. Gerade in der heutigen Zeit der digitalen Transformation hat Datenintegrität daher eine nicht unerhebliche Bedeutung: Sie stellt sicher, dass Informationen während ihres gesamten Lebenszyklus konsistent, genau und zuverlässig bleiben.

Welche Gefahren drohen, wenn dies nicht der Fall ist und welche Maßnahmen Unternehmen ergreifen können, um die Integrität ihrer Daten zu gewährleisten, verrät dieser Glossarbeitrag.

Keyfacts

• Unter Datenintegrität versteht man die Unversehrtheit von Daten. Integre Daten sind korrekt, vollständig und konsistent. 

• Datenintegrität ist für Unternehmen und Organisationen aller Bereiche unabdingbar. 

• Datenintegrität lässt sich in zwei Hauptkategorien unterteilen: physikalische und logische Datenintegrität. 

• Es gilt, gezielte Maßnahmen zu ergreifen, die die Risiken für die Datenintegrität effektiv minimieren oder sogar eliminieren. 

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1. Definition: Was ist Datenintegrität? 

Unter Datenintegrität versteht man die Unversehrtheit von Daten. Sind die Daten „integer“, sind sie also korrekt, vollständig und konsistent. Aber auch die Einhaltung regulatorischer Anforderungen – wie die der DSGVO – sowie der Schutz der Daten vor externen Einflüssen fallen unter diesen Begriff. Um Datenintegrität zu gewährleisten, gilt es, diverse Prozesse, Regeln und Standards festzulegen, die dafür sorgen, dass die Informationen auch bei häufigem Zugriff dauerhaft richtig, vollständig und vertrauenswürdig bleiben.

2. Warum ist Datenintegrität wichtig? 

Ohne Datenintegrität sind die Informationen, auf die wir uns verlassen, unzuverlässig und können zu schwerwiegenden Fehlentscheidungen führen. Nehmen wir mal ein Beispiel aus der IT: Ein Unternehmen verwaltet die Zugriffsrechte seiner IT-Systeme mithilfe einer zentralen Datenbank. Hierbei ist es auf die Korrektheit seiner Daten angewiesen, damit die Systeme auch sicher bleiben. Denn ist die Datenintegrität nicht gewährleistet, etwa weil die Zugriffsrechte unbemerkt manipuliert wurden, können erhebliche Sicherheitslücken entstehen. Unbefugte erhalten so unter Umständen Zugang zu sensiblen Unternehmensdaten, womöglich sogar zu Geschäftsgeheimnissen. Die Folge: enorme finanzielle Verluste und ein beschädigtes Image.

Auch im rechtlichen Bereich ist Datenintegrität das A und O. Beispielsweise bei Fusionen und Firmenübernahmen (M&A): Dass hier alle Dokumente genau und unverändert bleiben, ist unerlässlich, sollen die Verhandlungen und der Verkauf des Unternehmens nicht gefährdet werden. Selbst bei den persönlichen Informationen und rechtlichen Dokumenten von Mandanten ist Datenintegrität ein Muss. Denn mangelt es hier an Datenkonsistenz, kann der Anwalt seine Klienten auch nicht angemessen beraten und vertreten. 

Noch schwerwiegender sind die Folgen im Gesundheitswesen: Man denke an einen Arzt, der aufgrund manipulierter Daten eine falsche Diagnose stellt. Der Patient erhält dadurch die falsche Medikation, was nicht nur sein eigentliches Problem nicht löst, sondern möglicherweise sogar gravierende gesundheitliche Folgen für ihn hat. Dem medizinischen Fachpersonal wiederum drohen rechtliche Konsequenzen.

Diese Liste ließe sich noch weiter fortsetzen. Doch allein schon diese Beispiele zeigen deutlich, weshalb Datenintegrität für Unternehmen und Organisationen aller Bereiche unabdingbar ist.

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3. Welche Arten von Datenintegrität gibt es? 

Grundsätzlich lässt sich Datenintegrität in zwei Hauptkategorien unterteilen: physikalische und logische Datenintegrität.

Physikalische Integrität 

Die physikalische Datenintegrität betrifft die Konsistenz von Daten während ihrer Speicherung. Sie stellt sicher, dass die Informationen auch nach physischen Störungen integer bleiben. Damit auch nach Vorfällen wie Unterbrechungen der Energieversorgung, Naturkatastrophen, Cyberattacken, menschlichen Fehlern oder Speichererosion der Zugriff auf unverfälschte Informationen möglich ist, gilt es, regelmäßige Backups durchzuführen und physische Sicherheitsmaßnahmen zum Erhalt der Datenintegrität umzusetzen. Zudem müssen Änderungen an den Daten zu jeder Zeit genauestens nachvollziehbar sein.

Logische Integrität 

Die logische Datenintegrität wiederum sorgt dafür, dass die Daten während ihrer Nutzung in relationalen Datenbanken unverändert bleiben. Es gibt prinzipiell vier Hauptarten der logischen Datenintegrität:

1. Eindeutige Datensätze (Entitätsintegrität) 

Diese Form der Datenintegrität stellt sicher, dass keine doppelten oder mehrfachen Datensätze existieren und kein Feldinhalt leer ist. Ein Beispiel hierfür wäre die Patienten-ID in einer Patienten-Tabelle eines Krankenhauses. Diese ID fungiert als sogenannter Primärschlüssel, auf den sich alle anderen Vorkommen derselben Patienten-ID beziehen. Dieser Schlüssel sorgt dafür, dass sich jeder Patient eindeutig identifizieren lässt und keine Duplikate des Datensatzes in den Systemen entstehen. Dies ermöglicht nicht nur den effizienten Zugriff auf Patienteninformationen, sondern wahrt gleichzeitig die Datenintegrität. Zudem sorgt es für Datenkonsistenz und verhindert redundante Informationen. 

2. Referenzielle Integrität 

Diese Art der Datenintegrität gewährleistet, dass die Beziehungen zwischen verschiedenen Tabellen in einer Datenbank korrekt und konsistent sind. Beispielsweise muss ein Wert in einer Tabelle (der so genannte Fremdschlüssel) immer auf einen gültigen Eintrag in der übergeordneten Tabelle (den Primärschlüssel) verweisen. Bei unserem Beispiel wäre etwa die Patienten-ID in der Behandlungs-Tabelle mit der gültigen Primärschlüssel-ID in der übergeordneten Patienten-Tabelle verknüpft. Ungültige Beziehungen werden bei dieser Form der Datenintegrität blockiert, sodass für Datenkonsistenz gesorgt ist.

Auch isolierte („verwaiste“) Datensätze lassen sich mit dieser Variante der Datenintegrität vermeiden: Die in die Datenbankstruktur integrierten Fremdschlüsselregeln stellen sicher, dass sich nur autorisierte Änderungen, Ergänzungen und Löschungen durchführen lassen. So sollte es in unserem Beispiel nicht möglich sein, den Primärschlüssel zu löschen, wenn noch ein Eintrag in einer zugehörigen Tabelle darauf verweist.

3. Bereichsintegrität (Domainintegrität) 

Bei dieser Art der Datenintegrität geht es um bestimmte logische Regeln, die die gespeicherten Datenelemente einhalten müssen. Der Wert jedes ihrer Attribute muss dabei immer innerhalb eines festgelegten Wertebereichs liegen. So etwa ist es bei inländischen Adresssätzen erforderlich, dass eine Postleitzahl immer fünfstellig und nummerisch ist. Ungültige Einträge wie vierstellige Zahlen oder Buchstaben werden blockiert.

4. Regelbasierte Integrität 

Bei dieser auch als „anwenderdefinierte Integrität“ bezeichneten Variante müssen die Daten den internen Richtlinien entsprechen, die speziell auf individuelle Anforderungen zugeschnitten sind. Denn oftmals reichen die gängigen Integritätsarten „Entitäten-„, „Domain-„ und „referenzielle Integrität“ nicht aus, um den vollständigen Schutz der Daten zu gewährleisten. In solchen Fällen gilt es, zusätzliche unternehmensspezifische Regeln festzulegen und in die Datenintegritätsmaßnahmen zu implementieren. 

Ein Beispiel für solche speziellen Regeln wäre, dass sich ein Behandlungsdatensatz in einer Patientendatenbank nur dann erstellen lässt, wenn das Behandlungsdatum nach dem Geburtsdatum des Patienten liegt. Das wiederum heißt, dass das System eine Wenn-dann-Logik abarbeiten muss:

Wenn Geburtsdatum = vor dem Behandlungsdatum, dann: Datensatz korrekt » weiterverarbeiten 

Wenn Geburtsdatum ≠ vor dem Behandlungsdatum, dann: Datensatz inkorrekt » blockieren 

Die Überprüfung relationaler Bedingungen, wie die Beziehung zwischen dem Geburtsdatum und dem Behandlungsdatum, ist mit den „Standardintegritätsarten“ (Entitäts-, Domain- und referenzieller Integrität) jedoch nicht möglich. Daher kann das System den Datensatz nicht automatisch blockieren, sollte der Behandlungstermin fälschlicherweise „vor der Geburt“ liegen. Um fehlerhafte Datensätze zu vermeiden, gilt es also, manuell unternehmenseigene Regeln zu erstellen.

Sowohl die physikalische als auch die logische Datenintegrität erfordern eine hohe Qualität der Informationen.

4. Welche Datenintegritätsrisiken gibt es? 

Datenintegrität kann durch eine Vielzahl von Risiken bedroht werden, die sowohl aus menschlichem Versagen als auch aus technischen Problemen resultieren. Zu den häufigsten Risiken zählen die folgenden:

• Anwenderfehler 

Fehlerhafte oder doppelte Dateneingaben, versehentliche Löschungen von Daten sowie die Missachtung relevanter Protokolle können die Integrität von Daten erheblich beeinträchtigen. Werden beispielsweise Patienten- oder Mandantendaten mehrfach erfasst oder gar gelöscht, führt dies nicht nur zu Inkonsistenzen, sondern gefährdet u. U. auch die korrekte Behandlung bzw. rechtliche Vertretung des Patienten/Mandanten.

• Übertragungsfehler 

Datenübertragungsfehler liegen vor, wenn Daten nicht korrekt von einem Speicherort zum anderen übertragen werden. Dies kommt insbesondere bei relationalen Datenbanken zum Tragen: Ist ein Datenelement etwa in der Zieltabelle vorhanden, nicht aber in der Ursprungstabelle, ist der Datensatz fehlerhaft und die Datenintegrität nicht gewahrt. Ein Beispiel wäre ein Fehler beim Übertragen von Patienten- oder Mandanteninformationen in ein neues Verwaltungssystem, was zu unvollständigen oder fehlerhaften Datensätzen führt.

• Malware und Cyberangriffe 

Doch nicht nur menschliches Versagen kann die Datenintegrität erheblich beeinträchtigen. Häufig sind es auch böswillige Handlungen, die hinter einer kompromittierten Datenintegrität stecken. So etwa dringen Hacker in Computersysteme ein oder nutzen Malware, die installiert wird, wenn ein Mitarbeiter eine Phishing-Mail öffnet. Damit ist es ihnen möglich, Daten zu verändern, zu löschen, zu stehlen oder den Zugang dazu zu blockieren. Für Berufsgeheimnisträger wie Ärzte, Anwälte oder Aufsichtsräte kann dies verheerende Folgen haben, wenn Informationen verfälscht werden oder gar Vertrauliches in falsche Hände gerät.

• Kompromittierte oder defekte Hardware 

Ist die Hardware kompromittiert oder defekt, kann es zu plötzlichen Abstürzen der Computer oder Server kommen. Dies wiederum ist häufig Ursache dafür, dass Daten fehlerhaft oder unvollständig gespeichert werden, der Zugriff auf Daten eingeschränkt oder ihre Nutzung erschwert ist.

5. Wie können Unternehmen Datenintegrität sicherstellen/bewahren? 

Angesichts der zahlreichen Risiken, denen die Datenintegrität ausgesetzt ist, wird deutlich, welch große Bedeutung ein einwandfreier Zustand der Informationen für Unternehmen hat. Hier heißt es also, gezielte Maßnahmen zu ergreifen, die die Risiken für die Datenintegrität effektiv minimieren oder sogar eliminieren – am besten im Rahmen einer umfassenden Data-Governance-Strategie. Vor allem folgende Vorgehensweisen haben sich dabei bewährt:

1. Beschränkung des Datenzugriffs und Zugangskontrollen 

Beschränken Sie den Zugriff auf Daten und definieren Sie klare Regeln, um sicherzustellen, dass nur autorisierte Benutzer Informationen ändern können. Dies reduziert das Risiko von Datenmanipulationen durch unbefugte Parteien. Hierfür ist es sinnvoll, das Prinzip der minimalen Rechtevergabe (Least Privilege) umzusetzen, bei dem nur Benutzer, die Zugriff auf bestimmte Daten benötigen, diesen auch erhalten. Schützen Sie zudem den physischen Zugang zu Serverräumen oder anderen sensiblen Bereichen durch Sicherheitspersonal, Schlösser, Zugangskarten, biometrische Scanner und Überwachungskameras. 

2. Validierung bei Erfassung und Nutzung 

Kommt Ihr Datensatz von einer unbekannten Quelle, ist Vorsicht geboten. Hier gilt es, sicherzustellen, dass keine bösartigen Absichten dahinterstecken und die Quelle sicher ist. Fordern Sie eine Eingabevalidierung ein, um unbemerkte Veränderungen oder Verluste zu vermeiden. Überprüfen Sie Ihre Daten auf Korrektheit sowohl bei der Erfassung als auch während der Nutzung und kontrollieren Sie, ob die Informationen den festgelegten Spezifikationen entsprechen.

3. Regelmäßige Datensicherungen 

Sichern Sie Ihre Daten regelmäßig, um Datenverluste zu vermeiden. Häufige Backups sorgen dafür, dass im Falle eines Datenverlusts oder eines Ransomware-Angriffs eine Wiederherstellung möglich ist.

4. Nutzung von Logs zur Überwachung von Datenänderungen

Protokollieren Sie, wann Daten hinzugefügt, geändert oder gelöscht werden. Solche Logs (oder Audit-Trails) helfen, die Integrität der Daten zu überwachen und im Falle einer Verletzung dieser die Quelle des Problems zu identifizieren. Diese Aufzeichnungen sind außerdem entscheidend, um im Fall einer Datenschutzverletzung die Ursache zu ermitteln und zu beheben.

5. Regelmäßige interne Audits 

Führen Sie regelmäßig interne Audits durch, um abzuklopfen, ob die Datenintegrität nach wie vor gewahrt ist und alle Prozesse und Protokolle gemäß Ihrer Data-Governance-Richtlinien eingehalten werden. Audits können Schwachstellen aufdecken und helfen, Maßnahmen zur Verbesserung der Datenintegrität zu ergreifen.

6. Einsatz von Fehlererkennungssoftware 

Nutzen Sie Software zur Fehlererkennung, um Datenfehler frühzeitig zu identifizieren und zu korrigieren. Diese Tools tragen dazu bei, die Genauigkeit und Konsistenz der Daten – und somit Datenintegrität – zu gewährleisten.

7. Löschen redundanter Daten 

Stellen Sie Ihre Datenbestände regelmäßig auf den Prüfstand. Entfernen Sie Duplikate und andere nicht benötigte Informationen, um die Datenqualität zu verbessern. Überprüfen Sie auch die Speicherorte im Rahmen Ihrer Data-Governance-Strategie. Insbesondere sollten Sie sicherstellen, dass keine sensiblen Informationen in Dateien, E-Mails und Ordner geraten, auf die auch solche Kollegen Zugriff haben, die diese Daten für ihre Arbeit gar nicht brauchen. Zudem gilt es, die Datenprozesse im Blick zu behalten, sodass sich eventuelle Kompromittierungen der Datenintegrität schnell aufdecken lassen.

8. Nutzen hochsicherer Rechenzentren 

Auch hochsichere Rechenzentren sind ein Garant für Datenintegrität. Sie bieten umfangreiche physische und technische Schutzmaßnahmen, die zur Sicherstellung der Datenintegrität beitragen. Hierzu gehören ein mehrstufiges Sicherheitskonzept ebenso wie strenges Monitoring der Sicherheitszonen, hermetischer Perimeterschutz, kontinuierliche Überwachung des Geländes sowie erhöhte Standards bezüglich Bauweise und Personal. Die Nutzung solcher Rechenzentren schützt Daten vor unbefugtem Zugriff und physischen Bedrohungen, was entscheidend für die Wahrung der Datenintegrität und Datensicherheit ist.

9. Hochmoderne Technologien 

Hochmoderne Technologien, die den sicheren Austausch von Daten ermöglichen, erlauben nicht nur das Teilen sensibler Informationen, sondern stellen zudem sicher, dass kein Unbefugter Zugriff auf diese erhält. Virtuelle Datenräume zum Beispiel zählen zu diesen Technologien. Selbst der Anbieter darf zu keinem Zeitpunkt Einblick in die Daten haben! Diese strengen Sicherheitsvorkehrungen sind essenziell für echte Datenintegrität.

Durch diese Maßnahmen können Sie sicherstellen, dass Ihre Daten korrekt, vollständig und zuverlässig bleiben und rechtzeitig eingreifen, falls Anzeichen für Datenintegritätsprobleme auftreten.

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6. FAQs