Seminar Internettechnologie. Angriffe

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1 Seminar Internettechnologie Angriffe (Buffer Overflow, Man in the Middle, Sniffing, Pharming, (D)DoS, Eingabeprüfungsfehler (XSS, SQL-Injection,...) Stefan Karge FB 16 Elektrotechnik/Informatik, Universität Kassel

2 Angriffe - Inhalt Angreifer nutzen Schwachstellen in der Programmierung aus, schalten sich zwischen Server & Client, locken das Opfer zu einem anderen Ziel... Buffer Overflow Man in the Middle Sniffing Pharming (D)DoS Eingabeprüfungsfehler Stefan Karge 2/38

3 Angriffe - Buffer Overflow Durch Buffer- Overflow Attacken können Angreifer erweiterte Rechte erlangen... Speicherverwaltung des BS Buffer-Overflow-Angriffe Opfer für Buffer-Overflows Schutzmechanismen Stefan Karge 3/38

4 Buffer Overflow - Speicherverwaltung TEXT Im TEXT-Teil werden nur Zeichenketten gespeichert Daten STACK Arbeitet nach LIFO-Prinzip PUSH (drauflegen), POP (abholen) (Niedriger Speicher) TEXT initialisierte Daten uninitialisierte Daten (Hoher Speicher) STACK Auf dem Stack liegt u.a. die Adresse wo eine Funktion zu Ende hin springen soll Stefan Karge 4/38

5 Buffer Overflow - Opfer Ziel: mehr in den Puffer schreiben, als dieser verarbeiten kann Durch bestimmte Eingaben möglich eigenen Code anzuspringen, der Rechte des angegriffenen Programms erbt Beispiel für fehlerhaften Code: void main() { char zugross[256]; for(i = 0; i<255; i++) large_string[i] = 'A'; OverFlow(zuGross); } void Overflow(char *string){ char zuklein[16]; strcpy(zuklein, string); } Stefan Karge 5/38

6 Buffer Overflow - Opfer Fehler im Quellcode Befehle aus der Bibliothek achten nicht auf vorhandenen Puffer malloc() schützt vor Stack-Overflows, aber nicht vor Heap-Based Overflows Entdeckung Angriffe sind schwer zu entdecken, wenn man einen doch erkennt, sollte der Server abgeschaltet werden bevor der Angreifer seine Spuren aus den Logfiles löscht Angreifer identifizieren Stefan Karge 6/38

7 Buffer Overflow Schutz EnGarde Secure Linux ist ein auf Sicherheit bedachte Linux-Distribution für Server, die noch einen Patch braucht Bei Unix/Linux: alle vorkommen von root im Quelltext umbenennen und neu kompilieren, um Abweichung von der Norm zu erreichen Application Level Firewall, die überlange Request erkennt einsetzen Stefan Karge 7/38

8 Angriffe Man in the Middle Beim Man in the Middle (MITM) steht der Angreifer physikalisch oder logische zwischen 2 Kommunikationspartnern und hat dabei die Kontrolle über deren Netzwerkverkehr Arten der Angriffe Gegenmaßnahmen Stefan Karge 8/38

9 MITM - Angriffe Angreifer hat physikalischen Zugang zur Datenleitung Angreifer kontrolliert einen Router, durch den der Datenverkehr fließt Der Angreifer hängt am selben Netzwerkbus, wodurch sowieso alle Pakete bei ihm ankommen Im selben LAN kann der Angreifer einen falschen DHCP-Server vorspielen: Durch Angabe einer falschen Gateway-Adresse zum Internet Im öffentlichen WLAN Hotspot: vortäuschen eines Access Point Ettercap, Cain & Abel Stefan Karge 9/38

10 MITM Gegenmaßnahmen Verschlüsselung Bei der Verschlüsselung der Daten sollten sich die Teilnehmer über ein sicheres Medium verifizieren, d.h. die Teilnehmer müssen sich kennen. Sonst könnte der Angreifer den beiden Teilnehmern falsche Schüssel vortäuschen SSH (siehe Vortrag 6), SSL (siehe Vortrag 9) Integritätsstempel (Message Authentication Code) Mobile TAN (TAN per SMS) etan (TAN nur kurz gültig) Stefan Karge 10/38

11 Angriffe Sniffing Ein Sniffer (Schnüffler) ist eine Software, die den Datenverkehr eines Netzwerks empfangen, aufzeichnen, darstellen und ggf. auswerten kann. Was ist ein Sniffer? Wie arbeitet ein Sniffer? Gefahren des Sniffers Was kann man gegen Sniffer machen? Stefan Karge 11/38

12 Sniffing - Sniffer Verschiedene Anwendungsgebiete zum Aufspüren von Problemen oder potentiellen Gefahrenbereichen in Netzwerken Bieten Angreifern die Mglk. ganze Netzwerk-Pakete abzuhören protokollieren den Datenstrom Verschiedene Sniffer können verschiedene Protokolle abhören TCP/IP, IPX, BUTTsniffer, AppleTalk, Banyan Stefan Karge 12/38

13 Sniffing - Funktionsweise Im Netzwerk werden Daten per Hub an alle angeschlossenen Rechner weiterversendet. Empfänger wird per MAC-Adresse festgelegt, Rechner mit anderer MAC-Adresse ignorieren diese Nachrichten Die gesammelten Daten (Benutzernamen, OutputFile Passwörter...) werden in Outputfiles gespeichert Diese wird an den Admin oder Angreifer gesendet Sniffer setzt Netzwerkkarte in Promiscuous-Mode so können alle Daten empfangen (und vom Sniffer bearbeitet) werden Stefan Karge 13/38

14 Sniffing - Gefahren Sniffer können den gesamten Datenverkehr im Netzwerk abfangen, so ist kein direkter Eingriff auf das System notwendig um das Passwort eines bestimmten Nutzers zu erlangen Das Nichtspeichern von Passwörtern ist bei Sniffern sinnlos; weil der Sniffer sie beim senden jederzeit erkennt Sniffer arbeiten passiv schlecht zu entdecken Ist z.b ein Sniffer auf einen an das Netzwerk angeschlossenen Notebook vorhanden, ist er kaum zu entdecken Stefan Karge 14/38

15 Sniffing - Schutz Verschlüsselung anwenden (SSL, SSH) ab IPv6 im Protokoll vorhanden Daten anstatt mit Hubs mit Switches verteilen Netzwerkkarten einsetzten die keinen Promiscuous- Mode unterstützen Angeschlossene Geräte bzw. Applikationen kontrollieren Anti-Sniffer-Tools zum aufspüren von Sniffern einsetzten z.b snifftest.c für UNIX Stefan Karge 15/38

16 Angriffe Pharming Pharming ist die Weiterentwicklung von Phishing: Pharming = Phishing + Farming = (Passwort + Fishing) + Farming Verfahren Technischer Hintergrund Möglichkeiten Pharming zu entdecken Stefan Karge 16/38

17 Pharming - Verfahren Bei Pharming werden DNS-Anfragen von Browsern manipuliert um Benutzer auf gefälschte Webseiten umzuleiten. z.b durch trojanische Pferde oder Virus, die die Host Datei manipulieren. So werden korrekte URL Eingaben zu einer gefälschten Website umgeleitet Stefan Karge 17/38

18 Pharming Techn. Hintergrund Um eine URL in eine IP-Adresse aufzulösen, kontaktiert das Betriebssystem normalerweise einen DNS-Server. Allerdings besitzt jedes Betriebssystem hierfür auch eine interne Liste, z.b. die Datei hosts. Beim Pharming werden die URL bzw. IP-Adressen in dieser Datei manipuliert und der Aufrufer auf eine gefälschte Site umgeleitet. Ziel ist es Informationen zu erlangen (Kreditkartennr, Passwörter, usw.) z.b um Profile im Auftrag von Versicherungen für Risikoabschätzungen/Stellenbesetzungen Stefan Karge 18/38

19 Pharming Schutz Pharming betrifft nur geringe Anzahl Personen Verschiedene DNS-Server aus verschiedenen Netzen befragen Sichere Verbindung einsetzen: Bei SSL wird ein Zertifikat mit der Nachricht zusammengefügt, auf dem der Absender steht Benutzer ignorieren oft Warnmeldungen SSL ist erst sicher, wenn man sicher gehen kann, dass das Zertifikat echt ist Stefan Karge 19/38

20 Angriffe (D)DoS Bei DOS-Attacken werden Rechner im Internet (Internutzer sowie Server) angegriffen und zum Absturz gebracht, so dass der Rechner seinen Dienst zeitweise aufgibt. IP-Spoofing als Voraussetzung Ping of Death Land-Attacken TCP-Syn-Flooding Smurf DDoS-Distributed Denial of Service-Attacke Schutz gegen DoS-Attacken Stefan Karge 20/38

21 (D)DoS Voraussetzung Angreifer verwenden IP-Spoofing (gefälschte IP- Adresse) um nicht identifiziert werden zu können. Angreifer von 02/2000 auf ebay, CNN, yahoo! konnte nur durch seine Prahlerei im Chatroom identifiziert werden [www.ebay.de] [www.yahoo.de] Stefan Karge 21/38

22 (D)DoS Ping of Death Das Internet Protocol packt einzelne Pakete in genau Bytes incl. Header (größer Pakete werden fragmentiert) Dem letzten Paketfragment wird ein Offset Wert zugegeben, der das gesamte Paket größer als Bytes erscheinen lässt Buffer Overflow, Absturz Möglich bei ICMP, UDP, TCP Stefan Karge 22/38

23 (D)DoS Land Attacken Nutzen Fehler in der TCP-Implementierung aus Three-Way-Handshake (SYN/ACK-Pakete) Angreifer fälscht die Absender-Adresse des SYN Paketes mit der Empfänger Adresse des Opfers Opfer reagiert auf jedes SYN-Packet mit einem ACK- Paket. Anschließend wird dieses Paket als Antwort an einen eigenen Port gesendet, wo es durch die vielen IP-Stacks einen Buffer-Overflow erzeugt Stefan Karge 23/38

24 (D)DoS TCP-Syn Flooding Auch hier wird Three-Way-Handshake ausgenutzt: Der Angreifer sendet ein SYN Paket mit fremder Absenderadresse zum Opfer Opfer schickt ACK-Paket und wartet auf Bestätigung, der Verbindung, welche nach einiger Zeit als erfolgslos erkannt wird. Angreifer bombardiert weiterhin das Opfer mit SYN- Pakete in dieser Wartezeit Stefan Karge 24/38

25 (D)DoS - Smurf Hier verschickt der Angreifer einen Ping mit manipulierter Absender-Adresse, dabei erzeugt jeder Ziel-Rechner eine Antwort. Die veränderte Absender-Adresse, die des Opfers, führt dazu, dass das Opfer sämtliche Antworten erhält. Sendet man auf diese Weise Pings pro Sekunde an verschiedene Rechner, bekommt das Opfer demnach mehr als Antworten [http://en.wikipedia.org/wiki/smurfs] Stefan Karge 25/38

26 (D)DoS -Distributed DOS Beim DDOS sucht sich der Angreifer zuerst fehlerhaft konfigurierte Rechner, die er beim Angriff als Hilfskraft missbrauchen kann, dafür werden oft Trojaner benutzt Sind genügend Anhänger gefunden, wird das Opfer mit einer Flut von Paketen überflutet, bis es zusammenbricht Tools: Trinoo, Stacheldraht, TFN [http://nsl.cs.columbia.edu/projects/sos/images/ddosattc.jpg] Stefan Karge 26/38

27 (D)DoS - Schutz Sicherheitsupdates Firewall Pakete filtern, in den Datenverkehr einsehen und ihn kontrollieren Virenscanner Normaler Rechner kann nicht nur Opfer werden, sondern auch vom Angreifer zu Attacken ausgenutzt werden Eigenen Rechner vor Trojanern, Viren schützen Stefan Karge 27/38

28 Angriffe Eingabeprüfungsfehler XSS Cross Site Scripting SQL-Injection Schutz gegen SQL-Injection Command Injection Xpath-Injection Stefan Karge 28/38

29 Eingabeprüfungsfehler - XSS Cross-Site Scripting (XSS!= CSS) ist Daten aus einem nicht vertrauenswürdigen Kontext über einen vertrauenswürdigen Kontext in das System schmuggeln Angreifer lässt dem Schadcode, meist JavaScript zukommen (per Mail, präparierte html-seite...) Schadcode wird mit Rechten des Benutzers im jeweiligen Browser ausgeführt Hat der Benutzer Root oder Adminrechte ist dies eine gefährliche Konstellation Ziel: Sensible Daten stehlen Stefan Karge 29/38

30 Eingabeprüfungsfehler SQL Injection Mit SQL-Injection wird das Einschleusen (Injizieren) unerwünschter Datenbankbefehle in die Datenbankabfragen einer Applikation bezeichnet. Ermöglicht wird diese Technik durch eine unzureichende Prüfung der Eingaben innerhalb der Applikation. Angreifer bleibt anonym Gefahren: unberechtigter Zugriff auf Informationen, Manipulation von Daten, Ausführen von Betriebsystembefehlen, Kontrolle über die Datenbank/Server Stefan Karge 30/38

31 Eingabeprüfungsfehler SQL Schutz Filterung und Überprüfung der Eingaben durch die Applikation (z.b. entsprechender Datentyp, Sonderzeichen...) Stored Procedures / Prepared SQL-Statemens Keine Fehlerausgabe um Angreifer im unklaren zu lassen welche Datenbank Software genutzt wird Deaktivieren/löschen nicht benötigter Dienste, Benutzerkonten, ungenutzten Funktionen Application Level Firewall einsetzen Sicherheits- Updates/Pachtes einspielen Stefan Karge 31/38

32 Eingabeprüfungsfehler SQL Schutz Beispiel: Ungeprüft: SELECT * FROM users WHERE username = ". $_POST['username']. " AND password = ". $_POST['password']. "; Geprüft: SELECT * FROM users WHERE username = ". mysql_real_escape_string($_post['username']). " AND password =". mysql_real_escape_string($_post['password']). "; Stefan Karge 32/38

33 Eingabeprüfungsfehler CMD Injection Bei der Command Injection werden in analogerweise zur SQL Injection Befehle bzw. Kommandos in eine Eingabe eingebunden Stefan Karge 33/38

34 Eingabeprüfungsfehler Xpath Injection Bei einer Xpath Injection werden in der Regel Manipulationen gegenüber der Xpath- Suche eingesetzten. Ziel ist es zumeist, Informationen aus XML- Datenbanken zu gewinnen. Im Zuge einer XML- Injection wird im Regelfall die Struktur der XML- Datei zerstört, indem ein XML- Element Zeichen enthält, welche für die eigentliche Struktur der XML- Datei reserviert sind Stefan Karge 34/38

35 Angriffe Fazit Es ist gut dokumentiert, dass die meisten Sicherheitsfehler bei Banken auf inkompetente Mitarbeiter, lasche Sicherheitsprozeduren oder Insider-Betrügereien zurückzuführen sind, anstatt auf clevere Kriminelle, die Telefonleitungen anzapfen und verschlüsselte Nachrichten dann entschlüsseln. Wenn eine Person zufällig eine Bankfilialle mit einem auf der Straße gefundenen Geldausgabebeleg kommt und behauptet, dass er sein PIN vergessen habe und sofort eine neue benötige (im Namen guter Kundenbeziehungen), so kann keine Verschlüsselung der Welt einen Missbrauch vermeiden. [Tanenbaum] Stefan Karge 35/38

36 Quellen/weitere Informationen Bücher: Hackers Undergroundbook Andrew S. Tanenbaum, Computernetzwerke, 4. Überarbeitete Auflage, ISBN Links: /meldung/ Stefan Karge 36/38

37 Angriffe - Fragen Stefan Karge 37/38

38 Angriffe - Ende Stefan Karge 38/38

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