ANTISPAMEUROPE SPAMFILTER SERVICE

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1 ANTISPAMEUROPE SPAMFILTER SERVICE Whitepaper NUR GUTE NACHRICHTEN

2 Inhaltsverzeichnis 1 Problemstellung Spam Was ist Spam? Bedrohung der IT-Sicherheit Kosten durch Spam Rechtliche Fragestellungen Infomail Anforderungen an Spamfilter Filtern unerwünschter s Sicherer Transport erwünschter s Kosten Interne vs. externe Spamfilter Filterung im Client Filterung im Mailserver Filterung im Gateway Filterung in der Cloud Kombinierte Ansätze Übersicht: Interne vs. Externe Spamfilter antispameurope Spamfilter Service Cloud Architektur Control Panel Schutz des eingehenden -Verkehrs Umleitung des Mailverkehrs Verarbeitungsschritte Voranalyse im Gateway (Blocking) Aktive Analyse Behandlung von Infomails Puffern / Zwischenspeichern von s Erweitertes Routing Whitepaper: antispameurope Spamfilter Service 2

3 4.4 Virusschutz Outbound Security Attachment Filter / Content Filter Anbindung an Mailserver / Infrastruktur der Kunden Audit Log Anpassung an eigenes Corporate Design Optionale Leistungen Continuity Archivierung Verschlüsselung Whitepaper: antispameurope Spamfilter Service 3

4 1 Problemstellung Spam Unter allen elektronischen Kommunikationsformen ist die die meist genutzte in Unternehmen. Allerdings ist der Anteil der s, die werbende und unerwünschte Inhalte (Spam) an den Empfängern übermitteln, weiterhin extrem hoch. Gegenmaßnahmen von Internet-Providern gegen Spam in den letzten Jahren waren zwar durchaus erfolgreich, widerholt gelang die Abschaltung großer Botnetze, die zum Spamversand eingesetzt wurden. Das hat auch zur deutlichen Reduktion der weltweit verschickten Menge an Spam geführt, trotzdem sind weiterhin etwa fünf von sechs verschickten s Spam (Abbildung 1). Abbildung 1: Entwicklung des Anteils an Spam am -Verkehr seit 2004 Die unerwünscht zugesandten s richten erhebliche Schäden an. Wesentlich sind Kosten für die Übertragung, Verarbeitung und Speicherung von Spam, Administrationsaufwand und nicht zuletzt Kosten durch Arbeitszeitverluste der Mitarbeiter. Weiterhin ist Spam oft Träger von Viren und anderen Schadprogrammen oder Teil einer kombinierten Attacke auf die Sicherheit von IT-Systemen. Kosten für Spamfilter betragen dagegen nur einen Bruchteil der durch Spam verursachten Kosten. Spamfilterlösungen bieten zudem heute viel mehr als nur die Abwehr von Spam und Viren. Gründe für den Einsatz von Spamfiltern gibt es jedenfalls reichlich und kein Unternehmen kann es sich mehr leisten, ohne Spamfilter zu arbeiten. Whitepaper: antispameurope Spamfilter Service 4

5 Dieses Whitepaper erläutert detailliert die Anforderungen an Spamfilter. Die Lösung wird an Hand des Spamfilterservice von antispameurope beschrieben, die Analyse der Anforderungen hat aber darüber hinaus allgemeine Gültigkeit. 1.1 Was ist Spam? Spam wird in Wikipedia definiert als unerwünschte, in der Regel auf elektronischem Weg übertragene Nachrichten [ ], die dem Empfänger unverlangt zugestellt werden und häufig werbenden Inhalt haben. Diese Definition entspricht dem Empfinden der meisten Menschen, die von Spam behelligt werden. Leider ist die Definition technisch nur schwer nutzbar: Woher weiß ein System, dass eine unverlangt zugestellt wurde und nicht die Genehmigung dazu vom Empfänger tatsächlich gegeben wurde? Unverlangt ist nicht automatisch auch unerwünscht es kommt durchaus vor, dass eine unverlangte erwünscht ist, z. B. die Anfrage eines neuen Kunden. Was genau ist werbender Inhalt? Es ist deshalb kein Wunder, dass verschiedene Personen konkrete s unterschiedlich als Spam oder erwünscht einstufen. Es ist sogar nicht ungewöhnlich, dass ein und dieselbe Person eine Nachricht das eine Mal als Spam, das andere Mal als erwünschte einstuft. Wie soll dann ein technisches System das gewünschte Ergebnis mit hoher Sicherheit liefern? Viele Spamfilter-Hersteller verwenden auf Grund dieser Schwierigkeit eine andere Definition, das sogenannte Massenmail-Kriterium. Danach ist eine dann als Spam einzustufen, wenn sie innerhalb kurzer Zeit in großer Zahl an verschiedene Adressaten verschickt wird, womöglich noch von verschiedenen Absendern. Leider gilt das per se auch für bestimmte Arten erwünschter s, z.b. Newsletter. Eine einzelne oder nur in sehr geringer Zahl verschickte mit sehr eindeutig missbräuchlichem Inhalt wird durch das Massenmail-Kriterium hingegen nicht erfasst. Vor Hintergrund verschiedener Definitionen von Spam sind allgemeine Angaben über Erkennungsraten und Fehlklassifikationsraten deshalb mit Vorsicht zu genießen. Sie sind exakt allenfalls individuell, d. h. für jeden Benutzer einzeln berechenbar. Jeder Nutzer muss deshalb letztlich für sich selbst entscheiden, welche s er haben möchte und welche nicht. Der Spamfilter muss diese Entscheidung dann bestmöglich abbilden. Dennoch muss ein Spamfilter auch in der Grundkonfiguration schon gute Ergebnisse liefern, denn sonst würde der Aufwand für das Training des Filters auf den einzelnen Benutzer verlagert. 1.2 Bedrohung der IT-Sicherheit Nach Auswertungen von antispameurope ist davon auszugehen, dass an -Nutzer in Unternehmen im Durchschnitt mehrere zehn s pro Monat verschickt werden, die Träger von Viren, Trojanern, Phishing-Attacken oder anderen direkten Angriffen auf die Sicherheit von IT-Systemen sind. Ein Whitepaper: antispameurope Spamfilter Service 5

6 leistungsfähiger Virusscanner mit aktuellen Signaturen ist deshalb ein unverzichtbarer Bestandteil von Antispam-Lösungen. Die Beobachtungen zeigen aber weiterhin, dass bei weitem nicht alle genannten Bedrohungen direkt und unmittelbar von Antiviruslösungen (AV-Lösungen) erkannt werden. Es kommt hingegen relativ häufig vor, dass per verschickte Viren zum Zeitpunkt des Versands von nur sehr wenigen oder sogar gar keinem der zahlreichen AV-Programme erkannt werden. Die Hersteller der AV-Lösungen reagieren dabei im Allgemeinen recht schnell, einige in Minuten, andere innerhalb weniger Stunden nach dem Auftauchen neuer Schädlinge. Gemeinsam ist diesen Vorfällen dennoch, dass erst nach relativ langer Zeit alle AV-Programme den Schädling sicher erkennen. Ob ein Schädling von einem bestimmten AV-Programm schnell oder erst spät erkannt wird, variiert dagegen von Vorfall zu Vorfall. Werden s mit Schadcode in das Postfach des Empfängers zugestellt und aktiviert der Empfänger den Schadcode, bevor der lokal installierte AV-Schutz aktualisiert wurde, dann ist der Schaden angerichtet. Im Fall des Falles kann dies für das Unternehmen bedrohliche Ausmaße erreichen z. B. weil als Folge Firmengeheimnisse ausgespäht wurden oder zu schützende Daten in die Öffentlichkeit gelangt sind. Gute Antispamlösungen haben deshalb zusätzliche eigene Schutzmechanismen zur Erkennung von Attacken und Schadcode in s. Diese zusätzlichen Mechanismen setzen nicht beim Schadcode selber an, sondern bei dessen Träger, der . mit schädlichen Inhalten können dadurch erkannt werden, ohne dass ein AV-Programm anschlägt. Wichtig sind zudem Frequenz und Geschwindigkeit von Filter-Updates: Der beste Filter und das beste AV-Programm taugen nichts, wenn sie mit veralteter Information versorgt sind. Nicht vergessen werden darf die Bedrohung der Zuverlässigkeit der IT-Systeme durch große Mengen von Spam. Spam-Attacken können dazu führen, dass Mailsysteme buchstäblich überrannt und der Mailverkehr eines Unternehmens dadurch stunden- oder gar tagelang verzögert oder lahmgelegt wird. Abbildung 2 zeigt den Verlauf einer solchen Attacke. Die Attacke verläuft in zwei Wellen, von denen die erste Welle eine gegenüber Normallast etwa 18-fache Belastung des Mailservers auslöst. Die erste Welle dauert etwa dreieinhalb Stunden, die zweite Welle etwa eineinhalb Stunden. Whitepaper: antispameurope Spamfilter Service 6

7 Abbildung 2: Zeitlicher Verlauf einer Spamattacke Ein auf Normallast mit z. B. 30% Lastreserve ausgelegtes System würde im gezeigten Fall mehr als einen Tag benötigen, um die durch die Spamattacke aufgelaufene Menge an s zu verarbeiten und die zwischen den Spams festsitzenden erwünschten s den Empfängern zugänglich zu machen. Problematisch ist also nicht nur die Gesamtmenge an Spam, sondern während akuten Attacken die Menge der eingehenden Spams pro Zeiteinheit. Die Infrastruktur inklusive Spamfilter muss, um solche Attacken zuverlässig bewältigen zu können, auf Spitzenlast ausgelegt sein also im gezeigten Beispiel auf das 18-fache der Normallast. Die damit verbundenen Kosten sind entsprechend hoch. Zudem ist ein auf mögliche Spamattacken ausgelegtes System schon deshalb unwirtschaftlich, weil es außerhalb von Spamattacken nicht annähernd ausgelastet wird. 1.3 Kosten durch Spam Kosten durch akute Schadenfälle hängen sehr stark vom konkreten Fall ab und sind deshalb kaum zu beziffern. Die Aufstellung möglicher, durch Spam verursachter Schäden kann aber bei der Einschätzung der Größenordnungen helfen: Einbußen an produktiver Arbeitszeit, vor allem an Büroarbeitsplätzen, bei Ausfall des Mailservers Aufwände für die Wiederherstellung des Servers Whitepaper: antispameurope Spamfilter Service 7

8 Aufwände für die Wiederherstellung von Systemen und Daten bei Virenbefall Schäden auf Grund verloren gegangener s und ggf. anderer Daten Verlust von Aufträgen wegen verzögerten Eingangs von Bestellungen und Anfragen Reputationsschaden Spamfilter sollten deshalb mit einem effektiven Virusschutz ausgerüstet und so ausgelegt sein, dass sie auch bei hohem -Aufkommen als Folge von Spamwellen nicht überlastet werden. Spam verursacht allerdings auch ohne akuten Notfall oder Schadenfall erhebliche Kosten in Unternehmen. Von Bedeutung sind: Kosten durch die Übertragung von Spam (Leitungskosten, Traffickosten, reduzierte Bandbreite für andere Anwendungen) Kosten durch die Verarbeitung von Spam (Server-Hardware, Strom) Kosten durch die Speicherung von Spam (Plattenplatz, Backup) Kosten durch verlorene Arbeitszeit von Mitarbeitern (manuelles Löschen von Spam, Suchen fälschlich geblockter oder gelöschter s) Kosten durch die Anschaffung und Installation einer Spamfilterlösung (SW-Lizenzkosten, ggf. Hardware / Appliance, Personalaufwand für die Installation und erstmalige Einrichtung) Kosten durch den laufenden Betrieb der Spamfilterlösung (Strom, Administrationsaufwand) Der größte Teil dieser Kosten entsteht durch Produktivitätsverlust (verlorene Arbeitszeit). Mehrere voneinander unabhängige Untersuchungen beziffern diese Kosten mit einigen Hundert Euro pro Mitarbeiter im Jahr. Diese Kosten sind naturgemäß umso höher, je mehr Spam vom Spamfilter nicht erkannt und in die Mailboxen der Mitarbeiter durchgelassen wird. Auf der anderen Seite kann eine einzelne fälschlich geblockte (sog. Falsch-Positive) hohe Kosten verursachen. Gute Spamfilter müssen daher sowohl eine hohe Erkennungsrate, wie eine niedrige Rate an Falsch-Positiven aufweisen. Personalaufwand für die Administration von Spamfiltern ist ein weiterer erheblicher Kostenblock. Dazu gehören auch Supportleistungen für Endnutzer, z.b. zur Beantwortung von Fragen oder Hilfe bei der Suche nach vermissten s. Je nach Komplexität der Lösung und Größe der Organisation können leicht Aufwände von mehreren Arbeitsstunden entstehen. 1.4 Rechtliche Fragestellungen Das Versenden von Spam ist in vielen Staaten gesetzlich verboten. Grundsätzlich muss der Empfänger der Zusendung von -Werbung zuvor zugestimmt haben. In Deutschland ist dies z. B. im Wett- Whitepaper: antispameurope Spamfilter Service 8

9 bewerbsrecht geregelt 1. In jedem Fall muss dem Empfänger eine einfache Möglichkeit zum Widerspruch gegen den Versand der -Werbung gegeben werden. Leider hindert die rechtliche Situation professionelle Spammer nicht am Versand von Spam. Mangels Zugriffsmöglichkeit auf den Absender sind die rechtlichen Möglichkeiten zum Stoppen von Spam dann schnell erschöpft. Es bleibt das Filtern von Spam durch technische Maßnahmen. Auch hier sind jedoch Grenzen gesetzt. Wenn Mitarbeitern z. B. die Nutzung der dienstlichen Adresse auch zu privaten Zwecken gestattet wird, so wird das Unternehmen zum Telekommunikationsdienstleister im Sinne des Telekommunikationsgesetzes. Das Filtern von kann dann eng betrachtet als strafbare Unterdrückung im Sinne der 206 und 303a des Strafgesetzbuches gewertet werden. Der einfachste Weg, dieses Problem zu umgehen, führt über das Verbot der privaten Nutzung der betrieblichen -Systeme. Ein solches Verbot muss allerdings auch überwacht und durchgesetzt werden. Und selbst dann sind die Schwierigkeiten nicht vollständig behoben: s enthalten nämlich häufig personenbezogene Daten. Schon eine persönliche -Adresse, etwa in der Form wird allgemein als personenbezogene Information angesehen. Jede , die eine solche Adressangabe enthält, unterliegt damit dem Datenschutz. Sollte eine private trotz Verbots in das betriebliche -System geraten sein, z.b. weil eine dritte Person eine private an einen Mitarbeiter geschickt hat, so darf diese grundsätzlich nicht eingesehen werden. Allgemein kann jedoch angenommen werden, dass die Abwehr von Spam zur Aufrechterhaltung der Infrastruktur und einer geordneten -Kommunikation im Sinne einer Interessenabwägung zulässig ist. Zur Sicherheit sollte dabei folgendes beachtet werden: 1. Die Verweigerung der Annahme von s durch den empfangenden Mail-Server mit einer entsprechenden Fehlermeldung bereits während Übermittlung ( blocken ) wird allgemein als unproblematisch betrachtet. In der Regel obliegt es dem sendenden Mail-Server, den Absender darüber zu informieren, dass seine nicht übermittelt wurde. Gleichzeitig ist eine solche nie vollständig in den Einflussbereich des Empfängers gelangt. Von einer Unterdrückung kann deshalb nicht ausgegangen werden. 2. Sofern die vom empfangenden Mail-Server vollständig empfangen und dieser Empfang quittiert wurde, liegt die Sache anders: Der sendende Mail-Server geht in diesem Fall davon aus, dass die vollständig an den Empfänger übermittelt wurde. Aus diesem Grund sollten s, die erst nach vollständigem Empfang vom Spamfilter als Spam erkannt werden, dem Empfänger zumindest in Form einer Quarantäne oder als gekennzeichnete zugänglich gemacht werden. Der Empfänger kann dann selber entscheiden, wie er mit als Spam erkannten s umgehen möchte. 1 Siehe u.a. 7, UWG: Unzumutbare Belästigungen Whitepaper: antispameurope Spamfilter Service 9

10 1.5 Infomail Bei der Mehrzahl der Spammails ist der Spam-Charakter recht eindeutig feststellbar. Es gibt jedoch eine Grauzone, in der a-priori nicht eindeutig feststellbar ist, ob eine vom Empfänger erwünscht oder unerwünscht ist. In diese Grauzone fallen z. B. viele Newsletter. Sofern die rechtlichen Voraussetzungen eingehalten werden, ist der Versand von Newslettern per legitim. Von einer unverlangten Zustellung kann in diesen Fällen nicht ausgegangen werden. Ähnliches gilt für eine erste Kontaktaufnahme per Obwohl in solchen Fällen dem Empfänger die unverlangt zugeschickt wird, kann nicht per se davon ausgegangen werden, dass sie unerwünscht ist. Als Infomail bezeichnet antispameurope solche s, deren Empfang vom Benutzer zwar nicht als unerwünscht angesehen wird, die jedoch den täglichen Arbeitsfluss stören und den Blick auf wichtigere s verstellen. Die separate Behandlung von Infomails ist deshalb eine sinnvolle und kostensparende Eigenschaft von Spamfiltern. 2 Anforderungen an Spamfilter 2.1 Filtern unerwünschter s An die Kernfunktion von Spamfiltern, das Herausfiltern unerwünschter s, sind folgende Anforderungen zu stellen: Sichere Erkennung bekannter Viren und anderer Malware Zusätzliche Schutzmechanismen gegen neu auftretende Viren und andere per verbreitete Attacken Möglichst sichere Erkennung vom Benutzer nicht erwünschter s (hohe Erkennungsrate), Rechtlich einwandfreier Umgang mit ausgefilterten bzw. blockierten s Möglichkeit zur Erkennung und Behandlung von Infomails Möglichkeit zur Anpassung der Filter an individuelle Anforderungen (z. B. Blacklisting) 2.2 Sicherer Transport erwünschter s Versehentlich ausgefilterte erwünschte Nachrichten (sog. Falsch-Positive ) sind mindestens ebenso unerwünscht wie nicht ausgefilterte Spamnachrichten. Auch die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der Filter ist zu beachten, eine Unterbrechung des -Verkehrs durch Ausfall oder Überlast des Filtersystems würde in den meisten Unternehmen zu einer Störung der Arbeitsabläufe führen und damit genau den Schaden verursachen, der durch den Einsatz der Filter eigentlich verhindert werden sollte. Aus dieser Sicht sind folgende Anforderungen durch einen Spamfilter zu erfüllen: Sichere Erkennung vom Benutzer erwünschter s (niedrige Falsch-Positiv-Rate), Whitepaper: antispameurope Spamfilter Service 10

11 Übersicht über alle verarbeiteten s, um ggf. ein unerwünschtes Blocken oder Ausfiltern bestimmter s nachvollziehen zu können Möglichkeit zur Anpassung der Filter an individuelle Anforderungen (z. B. Whitelisting) Hohe Verfügbarkeit des Spamfilters im Dauerbetrieb (keine Ausfälle im Mailverkehr), auch bei hoher Last, z. B. durch Spamwellen 100% gesicherte Verarbeitung aller s keine darf verloren gehen 2.3 Kosten Gute Spamfilter führen zu einer deutlichen Reduktion der durch Spam verursachten Kosten. Ganz kostenlos lassen sich Spamfilter aber nicht betreiben. Spamfilter verursachen in Unternehmen folgende Kosten: Laufende oder einmalige Lizenzkosten Kosten für Hardware (Installation, Abschreibung) Stromkosten Kosten durch Administrationsaufwand Durch Fehler des Spamfilters verursachte Kosten o Kosten durch nicht erkannten Spam o Kosten durch fälschlich gefilterte erwünschte s o Kosten durch Unterbrechung des Mailbetriebs Je nach Art der Spamfilter-Lösung können einzelne Kostenelemente komplett entfallen. Wichtig ist aber immer, die Gesamtkosten zu berechnen und nicht einzelne Kostenelemente isoliert zu betrachten. Die Kosten durch Administrationsaufwand, können beispielsweise die Lizenzkosten einer Lösung um ein Vielfaches übersteigen. 3 Interne vs. externe Spamfilter Spam kann prinzipiell an jedem Punkt des Transportwegs gefiltert werden. Im eingehenden - Strom werden in der Praxis Spamfilter an folgenden Stellen eingesetzt: Filterung im -Client Filterung im -Server Filterung im -Gateway am Perimeter Filterung außerhalb der eigenen Infrastruktur (in der Cloud) Die Vor- und Nachteile der einzelnen Ansätze werden in den folgenden Abschnitten kurz erörtert. Whitepaper: antispameurope Spamfilter Service 11

12 3.1 Filterung im Client Spamfilterung im Client ist der scheinbar einfachste Ansatz. Viele -Clients enthalten bereits Module zur Filterung von Spam, wie z. B. den Junk -Mail-Filter in Microsoft Outlook. Von Sicherheitsanbietern sind Programme erhältlich, die zusätzlich im Client installiert werden können, auch viele Antivirus-Lösungen enthalten Module, die s im Client zumindest auf Schadcode untersuchen. Vorteile dieses Ansatzes: Bei mitgelieferten Spamfiltern: Keine zusätzlichen Lizenzkosten In der Regel sehr individuelle Ausgestaltung der Filterregeln möglich Nachteile des Ansatzes: Der Spamfilter funktioniert nur, wenn der -Client im Betrieb ist Keine Entlastung des Mailservers die gesamte Spamlast durchläuft den Server Hoher Installations- und Administrationsaufwand durch lokale Installation auf allen Clients, wachsend mit der Anzahl der Clients / Mitarbeiter Schwer kalkulierbare, oft hohe Gesamtkosten (TCO) trotz scheinbar niedriger Lizenzkosten Zentrale Übersicht und zentrale Steuerung für alle Clients eines Unternehmens schwierig bis unmöglich Schutz gegen neue Gefahren (Zero Day Exploits) nur verzögert 3.2 Filterung im Mailserver Vorteile dieses Ansatzes: Zentrale Installation und Administration, dadurch reduzierter Aufwand gegenüber der Filterung im Client Zentrale Vorgabe und Durchsetzung von Unternehmensrichtlinien möglich Nachteile des Ansatzes: U. u. deutlich erhöhte Systemlast des Mailservers durch Spam-/Virusprüfung, dadurch ggf. leistungsstärkeres System erforderlich Schwer kalkulierbare, oft hohe Gesamtkosten (TCO) trotz scheinbar niedriger Lizenzkosten u.a. durch Administrationsaufwand, erhöhte Systemlast und lokale Speicherkosten (Quarantäne) Schutz gegen neue Gefahren (Zero Day Exploits) nur verzögert Gefahr der Blockade des Mailverkehrs bei Ausfällen, Fehlern oder Überlast des Mailservers (single point of failure) Whitepaper: antispameurope Spamfilter Service 12

13 3.3 Filterung im Gateway Filterlösungen am Perimeter werden in der Regel als Appliance angeboten und installiert, d. h. Lösungen aus kombinierter Hard- und Software. Das Gateway fungiert dann als Filter vor dem Mailserver. Vorteile dieses Ansatzes: Turn-Key -Ansatz, dadurch in der Regel reduzierter Installations- und Wartungsaufwand Zentrale Installation am Perimeter, zentrale Übersicht und Steuerung möglich Entlastung und Schutz des nachfolgenden Mailservers Nachteile des Ansatzes: Intransparente Gesamtkosten (TCO), Kosten für Strom, Kühlung, Datenverkehr und interne Wartungsaufwände sind nur schwer zu beziffern Schutz gegen neue Gefahren (Zero Day Exploits) nur verzögert Gefahr von Sicherheitslöchern im Netzwerk bei Fehlkonfiguration Gefahr der Blockade des Mailverkehrs bei Ausfällen, Fehlern oder Überlast, insbesondere bei nicht redundanter Auslegung (single point of failure) Schlecht skalierbar, bei erhöhtem Mailaufkommen müssen größere oder zusätzliche Systeme installiert werden 3.4 Filterung in der Cloud Die Filterung in der Cloud erfolgt außerhalb der schützenswerten eigenen Infrastruktur. In der Regel wird diese Form der Spamfilterung von Dienstleistern als standardisierter Service angeboten. Vorteile dieses Ansatzes: Zentrale Übersicht und Steuerung Zentraler Betrieb durch Dienstleister, eigenes Personal wird entlastet Klar bestimmbare Gesamtkosten, i.d.r. deutlich niedriger als bei lokalen Lösungen Schnelle und einfache Installation, praktisch kein lokaler Aufwand Einfach skalierbar In der Regel hoch redundant, dadurch hohe Zuverlässigkeit gegen Ausfall Unmittelbarer Schutz gegen neu auftretende Gefahren Nachteile des Ansatzes: Auftragsdatenverarbeitung gemäß BDSG: Datenschutzfragen müssen durch Vertrag klar geregelt werden Whitepaper: antispameurope Spamfilter Service 13

14 3.5 Kombinierte Ansätze In der Praxis werden oft mehrere Maßnahmen kombiniert eingesetzt, z. B. ein einfaches Blocking auf Basis von IP-Blacklists im Gateway kombiniert mit einer Spamfiltersoftware im Mailserver. Auf diese Weise wird die Last des Mailservers wirksam reduziert. Nachteil der kombinierten Lösungen: Es müssen zwei Teillösungen beschafft, installiert und gewartet werden, die Gesamtlösung ist dadurch komplexer und teurer. Im Markt erhältlich sind außerdem hybride Lösungen, die Cloud-Ansätze mit lokalen Installationen verbinden. Vorteil dieser Lösungen: Die Datenschutzproblematik wird vereinfacht, Daten werden im eigenen Netzwerk verarbeitet. Nachteil: Solche Lösungen sind meist erst ab einer bestimmten Unternehmensgröße erschwinglich, die Kosten liegen generell über denen einer Cloud-Lösung. 3.6 Übersicht: Interne vs. Externe Spamfilter Vor- und Nachteile der verschiedenen Ansätze zur Filterung von Spam zeigt die nachfolgende Tabelle in der Übersicht: Eigenschaft Lokale Software Lokale Software Gateway Cloud Service Hybride Lösung (Client) (Server) (Appliance) Anschaffungskosten o ++ o Installationsaufwand -- o o ++ + Laufende Betriebskosten -- o o Skalierbarkeit o Zuverlässigkeit -- - o Sicherheit gegen Fehlkonfiguration -- o o Transparenz und Durchsetzung zentraler Richtlinien Schutz gegen Zero Day o o o Exploits Datenschutz ++ o bzw. ++ *) o bzw. ++ *) -- bzw. ++ **) o bzw. ++ **) Tabelle 1: Übersicht über verschiedene Ansätze zur Filterung von Spam *) Bei Abschluss und Einhaltung entsprechender interner Betriebsvereinbarungen **) Bei Abschluss und Einhaltung einer entsprechenden Vereinbarung über Auftragsdatenverarbeitung gemäß BDSG 4 antispameurope Spamfilter Service 4.1 Cloud Architektur Die große Mehrheit der Angriffe auf die IT-Sicherheit von Unternehmen kommt aus dem Internet. Was liegt daher näher, als auch die Abwehr dieser Angriffe in das Internet, die Cloud, zu verlagern, also Cloud Security zu nutzen? Whitepaper: antispameurope Spamfilter Service 14

15 Der Begriff Cloud Security hat seinen Ursprung im Begriff Cloud Computing, letzterer von Forrester Research definiert als ein Pool aus abstrakter, hochskalierbarer Infrastruktur mit Anwendungen, die nach Verbrauch abgerechnet werden. Bildlich kann man sich eine Cloud als eine Wolke von Rechnern vorstellen, die aus der Distanz wie ein homogenes Gebilde wirkt und entsprechend als ein homogenes System behandelt und genutzt werden kann. Wesentliche Vorteile von Cloud-Computing: Dynamische Bereitstellung von Ressourcen nach Bedarf Höhere Verfügbarkeit durch massive Redundanz Keine Installation dedizierter Hard- und Software Hardware- und Betriebssystem-unabhängig Daraus resultierend erheblich flexibler, leistungsfähiger und kostengünstiger als entsprechende dedizierte Infrastrukturen. Unterschieden wird zwischen verschiedenen Cloud-Typen: Infrastructure as a Service (IaaS) Platform as a Service (PaaS) Software as a Service (SaaS) Ferner gibt es Unterschiede in der Art der Bereitstellung Private Clouds einem für eine Organisation dedizierten Pool von Systemen, der für z. B. verschiedene Anwendungen gemeinsam genutzt wird. Public Clouds Pools von Systemen, die von mehreren Organisationen gemeinsam genutzt werden. Hybrid Clouds eine Mischform von Private und Public Clouds; z. B. Nutzung einer Public Cloud als Ergänzung für eine Private Cloud. Community Clouds im Prinzip eine Private Cloud für eine Gemeinschaft von Nutzern (z. B. Mitglieder eines Verbandes). Vor allem für Public Clouds gelten zusätzlich zu den allgemeinen Vorteilen von Cloud-Computing folgende Vorteile: Keine langfristige Kapitalbindung (OPEX statt CAPEX) Keine Installation von Hardware und Software Kein oder nur geringer interner Administrationsaufwand antispameurope nutzt das Prinzip der Public Cloud um Systeme und Netzwerke seiner Kunden vor Angriffen aus dem Internet zu schützen. Die Systeme von antispameurope werden dazu wie das Vorwerk Whitepaper: antispameurope Spamfilter Service 15

16 einer Festung vor die internen Netze der Kunden geschaltet. antispameurope bildet das Gateway für Daten wie s und Webtraffic, die aus dem Internet kommend in das interne Netz der Kunden transportiert werden sollen. Wesentliche Vorteile von Cloud-based Security: Massiv redundante und verteilte Auslegung des Gesamtsystems, dadurch erheblich leistungsfähiger und robuster gegenüber Attacken als Einzelinstallationen, Abwehr von Attacken, Malware etc. außerhalb der Infrastruktur der Unternehmen, dadurch Entlastung und geringere Gefährdung der Infrastruktur, Vereinfachung der Schutzsysteme am Perimeter des Unternehmensnetzes, diese werden dadurch robuster, günstiger und der Administrationsaufwand sinkt deutlich, 24/7 Überwachung der Systeme durch Security-Experten, dadurch Gewährleistung der Sicherheit auch außerhalb der Arbeitszeiten des eigenen IT-Personals. Eine Herausforderung für Public Clouds besteht in der Herstellung der Sicherheit und Abgrenzung der Daten verschiedener Nutzer untereinander. Die Lösungen von antispameurope sind deshalb voll mandantenfähig und verfügen über abgestufte Benutzerberechtigungen. Daten sind hierarchisch abgelegt, so dass immer nur der Zugriff entsprechend der jeweiligen Nutzer-Hierarchieebene möglich ist. Die Systeme von antispameurope werden verteilt in verschiedenen gesicherten Rechenzentren betrieben. Generell ist der tatsächliche Ort der Verarbeitung oder Lagerung von Daten nicht auf ein bestimmtes System festgelegt. So steht z. B. für eine einzelne vorab nicht fest, welches System sie durchläuft. Trotzdem können bei antispameurope bestimmte Bereiche der Cloud an bestimmte Aufgaben gebunden werden. So kann gewährleistet werden, dass eine z. B. in Deutschland gefiltert oder in der Schweiz archiviert wird. Da, wo es auf Grund großer Datenmengen sinnvoll ist, können Systeme auch in den Rechenzentren von Provider-Partnern und Firmenkunden aufgestellt und betrieben werden als antispameurope Managed Appliance. antispameurope kombiniert dadurch die Vorteile der Cloud mit denen dedizierter Systeme. 4.2 Control Panel Das antispameurope Control Panel (Abbildung 3) ist der zentrale Zugangspunkt zu allen Informationen und Einstellungen zu antispameurope Services. Es unterstützt Administratoren und Benutzer bei der Verwaltung von benutzerdefinierten Einstellungen, beim Umgang mit empfangenen s und bei der statistischen Auswertung des -Verkehrs. Das Control Panel stellt Benutzern eine einfach zu bedienende Oberfläche zur Verfügung, mit deren Hilfe jeder einzelne den Fluss seiner persönlichen Mails überwachen und steuern kann. Es können eigene Black- und Whitelisten gepflegt werden, falsch als Spam erkannte Mails können ausgelöst und unerwünscht zugestellte Mails als Spam gemeldet werden. Whitepaper: antispameurope Spamfilter Service 16

17 Abbildung 3: antispameurope Control Panel Administratoren erhalten weitergehende Werkzeuge an die Hand, mit deren Hilfe Maildomains, komplexe Konfigurationen und die Postfächer der Benutzer übersichtlich verwaltet werden können. Außerdem stehen globale und tiefergreifende Kontroll- und Konfigurationsmöglichkeiten zur Verfügung. Im Control Panel vorgenommene Einstellungen werden automatisch in die antispameurope Cloud übertragen und dort verteilt, typisch nach drei, in Ausnahmefällen spätestens zehn Minuten nach Speicherung arbeiten allen Systeme in der Cloud mit den neuen Einstellungen. Über das Control Panel erfolgt auch die Einrichtung von Benutzern, entweder von Hand, durch Hochladen entsprechender Listen oder durch Abgleich mit einem LDAP-Server. Die Einrichtung von Benutzern ist auch automatisiert durch Analyse des eingehenden Mailverkehrs möglich. Wichtig: Der Spamfilter funktioniert immer für alle Benutzer einer Domain, unabhängig davon, ob Benutzer eingerichtet sind oder nicht. Einzelne Benutzer können allerdings explizit von der Filterung ausgenommen werden. Die Nutzung des Control Panels ist mit jedem Browser mit aktuellem Flash-Plugin möglich. Als webbasierte Anwendung wird das Control Panel automatisch immer in der aktuellsten Version gestartet. So haben alle Nutzer stets Zugriff auf die aktuellsten Features. Derzeit ist das Control Panel in 17 Sprachen verfügbar: Chinesisch, Deutsch, Dänisch, Englisch, Französisch, Italienisch, Japanisch, Katalanisch, Polnisch, Russisch, Schwedisch, Slowakisch, Spanisch, Ukrainisch, Griechisch, Portugiesisch (PT und BR). Weitere Sprachen sind in kurzer Zeit implementierbar. Whitepaper: antispameurope Spamfilter Service 17

18 4.3 Schutz des eingehenden -Verkehrs Umleitung des Mailverkehrs antispameurope schaltet seine Systeme als Schutzwall zwischen das Internet und die IT-Infrastruktur der Kunden. Im eingehenden -Verkehr muss also sichergestellt werden, dass s, die aus dem Internet an Kunden geschickt werden, über Systeme von antispameurope und nicht direkt auf die Infrastruktur der Kunden geleitet werden. Im Internet legt der sogenannte MX-Record (MX: Message Exchange) im Internet-Adressbuch Domain-Name-Service (DNS) fest, welcher -Server für den Empfang von s einer Domain zuständig ist. Wenn Sie also über eine eigene Internet Domain verfügen (z. B. IhreFirma.de ), wird einfach der MX-Record für diese Domain so verändert, dass er auf die Mail-Gateways von antispameurope zeigt. s an diese Domain werden vom Mailserver des Absenders dann automatisch und ohne weiteren Eingriff an die Infrastruktur von antispameurope übermittelt, dort geprüft und dann an Ihren -Server weitergeleitet (Abbildung 4). MX Absender Sendender Mailserver MX Lookup Ihre Firewall Ihr Mailserver Ihr PC antispameurope Infrastruktur DNS Abbildung 4: Umleitung von s über die antispameurope Infrastruktur Zusätzlich stellen Sie Ihre Firewall so ein, dass s nur noch aus den Netzen von antispameurope die Firewall passieren. Das ist notwendig, weil Schad- s sonst unter Umgehung des MX-Records und damit unter Umgehung des antispameurope Schutzes direkt auf Ihren Mailserver gesendet werden könnten. Nach der Umstellung der Firewall schlägt jeder direkte Zustellversuch fehl und Ihre Systeme sind endgültig vor Spam sicher. Die neue Einstellung sorgt dann auch gleich dafür, dass sogenannte Denial-of-Service (DoS) Attacken auf Ihre Mail-Infrastruktur erheblich erschwert werden. Ziel dieser Attacken ist die gänzliche Unterbindung von Nutzverkehr durch Überschwemmung von Leitungen und Systemen mit extrem vielen Datenpaketen. Sofern diese Attacken jetzt nicht auf die Infrastruktur von antispameurope sondern unter Umgehung des MX-Records auf Ihre Infrastruktur zielen, werden sie gleich an der Firewall abgewehrt und nicht erst bis zum Mailserver durchgelassen. Whitepaper: antispameurope Spamfilter Service 18

19 4.3.2 Verarbeitungsschritte Durch die Umstellung des MX-Records werden erwünschte und unerwünschte s an Ihre Domain jetzt an die Gateway-Systeme von antispameurope gesendet. Die Verarbeitung Ihrer s dort geschieht in zwei Schritten: Voranalyse im Gateway (Blocking) und Aktive Analyse mit abschließendem Viruscheck (Abbildung 5). Abbildung 5: Lauf einer durch die Systeme von antispameurope und Analyseschritte Voranalyse im Gateway (Blocking) Innerhalb des Bereichs der Voranalyse ist das primäre Ziel, bekannte Versender von unerwünschten E- Mails (Spam) und maliziöse Inhalte bereits vor der abschließenden Nachrichtenübermittlung zu erkennen. Die Erkennung soll möglichst bereits in diesem sehr frühen Stadium erfolgen, um weder unnötige Bandbreite, noch Verarbeitungs-Ressourcen zu verbrauchen. Während des Verbindungsaufbaus durch den versendenden Mailserver werden von den Systemen von antispameurope bereits Informationen über den absendenden Server, wie beispielsweise dessen im Internet eindeutige IP-Adresse, übermittelt und analysiert. Anhand von aufwändig und sorgfältig geführten Datenbanken kann antispameurope bereits mit diesen Informationen eindeutig bekannte Versender von Spam erkennen und an der Übermittlung hindern. Dieses Verfahren ist häufig unter dem Begriff IP-Blacklisting bekannt. Durch ähnliche Mechanismen wird die Anzahl an Verbindungsaufbauversuchen durch versendende Server kontrolliert und ggf. begrenzt und dadurch ein Denial of Service oder auch Flooding Schutz gewährt. Fällt die Analyse während des Verbindungsaufbaus nicht negativ aus, beginnt die weitere Untersuchung der Daten. Im Rahmen der Übermittlung der Headerinformationen wird verifiziert, ob es sich Whitepaper: antispameurope Spamfilter Service 19

20 um einen Versuch handelt, unerwünschte s zuzustellen oder sogar Computer-Viren, -Würmer und Verweise zu gekaperten und verseuchten Webseiten zu übermitteln. Im Einzelnen werden folgende Erkennungsmechanismen genutzt: Überwachung der Anzahl von Verbindungsaufbauversuchen Blockierung definierter, eindeutig als Spam-Versender bekannter IP-Adressen Überprüfung auf Existenz des Empfängers, z. B. SMTP Pass-Through Check Überprüfung der Header und Subject Informationen Einhaltung von Übermittlungsstandards im -Verkehr Erkennung eindeutiger Spam-Muster Erst wenn alle Stufen der Voranalyse im antispameurope Spam Filter erfolgreich und ohne Erkennung bekannter Spams, Computerviren oder anderen nicht gewünschten oder potentiell schadhaften Inhalten abgeschlossen sind, wird der Empfang der an den Absender positiv quittiert. Wird die E- Mail während der Voranalyse hingegen als Spam klassifiziert, wird statt einer Quittungsmeldung die Verbindung abgebrochen und eine Fehlermeldung zurückgegeben. Eine Besonderheit ist der SMTP Pass-Through Check. Dieses Feature ist für eine Domain durch den Administrator einstellbar und sorgt dafür, dass vor Annahme einer durch die Gateways von antispameurope beim Zielserver geprüft wird, ob dieser bei einem Zustellversuch die entgegennehmen würde. Dadurch wird frühzeitig ausgeschlossen, dass z. B. s an nicht existente Adressaten oder Adressaten mit voller Mailbox angenommen werden. Im Fall einer Fehlermeldung des Zielservers wird genau diese Fehlermeldung an den absendenden Server weitergegeben und die zurückgewiesen. Bereits in der Voranalyse im Gateway werden statistisch derzeit über 95% der Spam-Zustellversuche erkannt und abgelehnt (Stand Sommer 2011). Dennoch ist die Voranalyse insgesamt bewusst so eingestellt, dass s im Zweifel durchgelassen werden. Höchstes Ziel ist hier die Vermeidung von Falsch-Positiven, also die irrtümliche Spamklassifizierung und somit Zurückweisung von erwünschten Mails. Sofern während der Voranalyse eine fälschlicherweise zurückgewiesen wird, was statistisch extrem selten vorkommt, dient der Inhalt der Fehlermeldung dazu, dass der versendende Mailserver den Versender über die erfolgte Zurückweisung informiert. Der Versender kann daraufhin mit dem Support von antispameurope Kontakt aufnehmen und über die fälschliche Zurückweisung informieren. Die Kontaktaufnahme erfolgt über eine neutrale Website (http://www.cloud-security.net/, Abbildung 6). Der antispameurope Support prüft die Meldung unverzüglich und ergreift die notwendigen Maßnahmen um eine Wiederholung auszuschließen. Der Versender wird über die getroffenen Maßnahmen informiert. Whitepaper: antispameurope Spamfilter Service 20

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