Gefahren im Web. Exploits, Phishing, XSS, Injection Flaws. Seminar Internet-Technologie Wintersemester 07/08 Niels Menke

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1 Gefahren im Web Exploits, Phishing, XSS, Injection Flaws Seminar Internet-Technologie Wintersemester 07/08 Niels Menke 1

2 Gefahren im Web Gliederung 1. Folie 3-7 Exploits 2. Folie 4-11 Botnets 3. Folie Phishing 4. Folie Cross Site Scripting 5. Folie Frame Spoofing 6. Folie Injection Flaws 2

3 Open Web Application Security Project OWASP Top Ten Most Critical Web Application Security Vulnerabilities 1. Cross Site Scripting (XSS) 2. Injection Flaws 3. Malicious File Execution 4. Insecure Direct Object Reference 5. Cross Site Request Forgery (CSRF) 6. Information Leake and Improper Error Handling 7. Broken Authentication and Session Management 8. Insecure Cryptographic Storage 9. Insecure Communications 10. Failure to Restruct URL Access 3

4 Exploits engl.: to exploit - ausnutzen Ein Stück Software oder eine Sequenz von Befehlen, die Fehlfunktionen eines anderen Computerprogramms zur Erlangung von (Nutzer-)privilegien oder in Absicht einer DoS-Attacke ausnutzt. [wikipedia:exploit, ] 4

5 Exploits Unterscheidung nach Angriffspunkt Lokale Exploits Setzen lokales Ausführen von Kommandos oder Code voraus. Meist in Form von (getarnten) ausführbaren Dateien oder Skripten verbreitet. Auch als Shell-Exploit der vom Angreifer selbst auf dem Rechner ausgeführt wird um Privilegien zu erlangen Remote-Exploits Werden über das Netz durch senden spezieller Anfragen oder manipulierter Datenpakete ausgelöst. 5

6 Exploits Sicherheitsmaßnahmen lokal Memory Protection Betriebssystem-Feature,: Arbeitsspeicher voneinander abgrenzen, Programme voreinander schützen. Umgehung: Puffer-Überlauf Erweiterung: Prozessoren und BS mit NX-Bit können Bereiche als explizit nicht ausführbar markieren. Rechtemanagement im Betriebssystem Ein Exploit der bereits mit Administratorrechten gestartet wird, hat schon gewonnen.. 6

7 Exploits Sicherheitsmaßnahmen im Netz Firewall (NAT oder Paketfilter) Dienste die nicht aus dem Netz erreichbar sind, sind auch nicht anfällig für Remote-Exploits IDS / IPS Intrusion Detection System bzw. Intrusion Prevention System Horchdienst der bei typischen Merkmalen von Exploits Alarm schlägt. Im Falle von IPS werden zusätzlich Funktionen bereitgestellt die Gegenmaßnahmen einleiten (Übertragungsweg unterbrechen, Firewall live konfigurieren o.ä.). 7

8 Botnets Durch Exploits oder Trojanische Pferde gekaperte Rechner, die Anweisungen ferngesteuert auf Geheiß eines Mastersystems ausführen. Eingesetzt für: DDoS, Spam, Phishing... Größenordnungen bis mehrerer tausend Rechner (Größtes bisher bekanntes umfasste 1.5 Millionen Rechner). 8

9 Botnets: Fast Flux Gewöhnliche Botnets sind einfach zu beseitigen: Master-Server lahmlegen oder Verbindung blockieren. Single-Flux: Dreischichtiges Netz Die Zwischenschicht besteht aus mehreren (Zombie-) Rechnern unter einem Hostnamen, bspw. flux.bot.net, von denen ein System bei Zugriff per Zufall ausgewählt wird. (Round-Robin-DNS). Sie agieren als Proxy und leiten weiter an master.bot.net Bild: c t 18/07,heise Verlag 9

10 Botnets: Fast Flux Für Fast-Flux ist ein Domain mit eigenem DNS für Subdomains, auf diese hat der Betreiber des zust. übergeordneten DNS Zugriff und könnte sie bei Beschwerden offline nehmen. Die Lösung kommt aus China, Südkorea, Brasilien: Bild: c t 18/07, heise Verlag 10

11 Botnets: Fast Flux Noch eine Spur ausfallsicherer : Double-Flux-Botnets Hier wird nicht nur der Proxy ständig gewechselt, sondern auch der dafür zuständige Nameserver (etwa im Stundentakt). Dies Bedarf eines sehr kooperativen Registrars mit Zugriff auf einen Top-Level- DNS 11

12 Phishing Password-Fishing, von engl. fishing: angeln Mit einer möglichst seriös wirkenden Methode soll ein Nutzer zur Eingabe sensibler Daten (Passwörter, Pin/Tan, Kreditkarte) in ein System des Phishers bewegt werden. Technik des sog. Social-Engineering Ziel sind gutgläubige Anwender 12

13 Wie sieht Phishing aus? Ködernachrichten locken auf das System des Phishers Häufiger auch Phishing per SMS oder Instant- Messaging. Etwas veraltet: per Telefon. (Bild: de.wikipedia.org) 13

14 Wie sieht Phishing aus? Vom Phisher erstellte Webseiten sollen einen seriösen Eindruck erwecken und fordern zur Dateneingabe auf. Besonders beliebt: SSL-Verschlüsselung mit selbstsignierten Zertifikaten, oder die Unterbringung eines Schloss-Symbols auf der Webseite selbst. Moderne Browser (hier Firefox) erkennen Phishing- Versuche oft. (Bild: de.wikipedia.org) 14

15 Tricks der Phisher Nachrichten gaukeln technische oder sicherheitsbezogene Probleme vor Bitte innerhalb von 24 Stunden PIN/TAN eingeben sonst ist all ihr Geld weg! Links oft simpel maskiert <a href= >www.deutschebank.de</a> Gefälschte Domains (auch mit Umlauten oder Unicode-Zeichen Unicode 0430: a a Unicode 0061 Gelöst durch IDN char Collision Detection Auslesen der Browser-History/Cookies Ermöglicht festzustellen, mit welchem Kreditinstitut, Mobilfunkprovider o.ä. man seine Geschäfte abwickelt. 15

16 Schutz vor Phishing (Nutzer) HTML-Mail verweigern Ohne HTML-Darstellung im Browser keine maskierten Links, keine Javascripts etc. Bayessiche Filter in Mailprogrammen Erkennen Betrugsversuche und weitere Gefahren. Brauchbare Defaults beispielsweise in Mozilla Thunderbird Browser die gefälschte URLs erkennen Mozilla Firefox, Opera, Safari, Omniweb Beim Onlinebanking bester Schutz durch HBCI Dafür Einbußen an Mobilität und mehr Aufwand Alternative itan, bedeutet Tan+Index Bester Schutz: Gesundes Misstrauen Seriöse Institutionen fragen keine vertraulichen Daten via , SMS, Callcenter oder gar Instant Messaging ab! 16

17 Schutzmaßnahmen (Institution) Remote Harm-Diagnostics (Jakobsson 2007) Konzept: Server stellt fest ob der besuchende Client ggf. Opfer von Phishing wurde (Browser-History, durch Malware verursachte Sicherheitslücken etc.) und leitet im Falle eines Falles Gegenmaßnahmen ein. Take-Down Ausschalten der Phishing-Sites. In Zeiten von Botnets schwierig. Take-Home Forwarden des Traffics der Fake-Domains an einer Seite unter Kontrolle des Instituts. Ermöglicht auch Zugriff auf Cookies. Zum gesunden Menschenverstand Nutzerbewusstsein schärfen und (leider) wichtige Kommunikation per besser vermeiden bzw. Rückkanal zu bekannten Anlaufstellen offenhalten (bekannter Bankberater o.ä.). 17

18 Gefahren im Web Gliederung 1. Folie 3-7 Exploits 2. Folie 4-11 Botnets 3. Folie Phishing 4. Folie Cross Site Scripting 5. Folie Frame Spoofing 6. Folie Injection Flaws 18

19 Cross Site Scripting Ausführen von clientseitgem Skriptcode in fremdem Kontext Skript wird auf Webserver platziert, z.b. - Posting an Boardsysteme - Mail an Webmail-Leser - Internet-Auktion, Online-Angebot Client ruft Seite auf, sein Browser führt das Skript aus - Browserintegrierte Skriptsprachen, z.b. JavaScript, ActiveScript, VBScript... 19

20 Cross Site Scripting Typische Angriffsziele: - Manipulation angezeigter Daten (Phishing, Defacing) - Cookie Stealing (...fatal bei Authentisierungscookies) - Einschleusen von Exploits Skriptcode aufrubar machen: - Manipulierte klickbare Links ( , IM, Postings) - Einträge auf Angebotsseiten oder Webforen - Transparente Bilder mit URL-Parametern 20

21 Cross Site Scripting nicht-persitentes/reflektives Häufigste Art Schadcode wird an den Server gesendet und von diesem an den Client zurückgegeben Klassisches Beispiel: Suchmaschine gibt aus Sie suchten nach... Sucht man nun nach <script type= javascript >document.write( Hack! )</script> wird dieses Script in die Resultatseite eingebettet und u.u. im Kontext der Suchmaschinenseite beim Client ausgeführt. Aufruf auch über: 21

22 Cross Site Scripting Ähnlich reflektiv DOM-basiertes/lokales Bedingt durch Schwachstelle im serverseitigen Script die übergebene Daten ungeprüft ausgibt Dadurch wird es mögl. Schadcode einzuschleusen der zu keiner Zeit Bestandteil des vom Server gelieferten rohen statischen Dokuments ist! Bsp.: Webseite hackmich.de enthält: <script> var pos=document.url.indexof( name )+5; document.write(document.url.substring(pos,document.url.length));</script> Dieser Code wird an den Client geliefert aber Aufruf von XSS )</script> schleust das Script ins DOM ein! 22

23 Cross Site Scripting persistentes Schadcode wird auf dem Webserver gespeichert und durch jede Anfrage ausgeliefert. Bsp.: Postings in angreifbaren Webforen Internet-Auktionen/Online-Angebote Transparente Bilder die forged URLs aufrufen 23

24 Cross Site Scripting Gegenmaßnahmen Inputüberprüfung - Daten vor Verarbeitung auf Länge, Typ, Syntax überprüfen - Blacklist-Approach: Definiere böse Eingaben und filtere sie. Lückenhaft. - Whitelist-Approach: Lasse nur known-good Eingaben durch. - Besonders tückisch: Scripte in Hex-Form: < = %23 usw. Output-Encoding - Entities in Ausgabedokumenten sollten zwingend sauber encodiert werden. Bsp.: < nach < - Ebenfalls sollte ein Encoding seitenweit vorgeben werden (ISO oder UTF-8) um mögl. Varianten einzuschränken. Clientseitig JavaScript und ActiveX deaktivieren Führt leider zu vielen nicht mehr zu gebrauchenden Webseiten 24

25 Frame-Spoofing Heise Browsercheck auf eine Seite der Volksbank angewandt. Hier könnte die perfekte Phishing-Falle stehen! Bild: heise.de 25

26 Frame-Spoofing Gegenmaßnahmen Clientseitig - aktuellen Browser verwenden - beim IE Subframes zwischen versch. Domänen deaktivieren - Prüfen Anwendungsseitig - à la Dresdner Bank: Per JavaScript die Integrität des Framesets checken. - à la Hypo-Bank: zufällige Framenamen verwenden - saubere Lösung: auf Frames verzichten 26

27 Injection Flaws Eingaben von außen werden an Backend- Systeme weitergeleitet Gewisse Ähnlichkeit mit XSS Populärstes Beispiel: SQL Injection Seiten Content (teilweise) aus Datenbank DB-Anfragen von Benutzeingaben abhängig Durch passend formulierte Requests SQL ausführen 27

28 Injection Flaws $query = new CGI; $user = $query->param( user ); $pass = $query->param( pass );... $sql = select * from users where user = $user und pass= $pass ; $db->prepare($sql); 1. Variante: Strings schließen or user= root Leerzeichen etc. ggf. escapen (%20,...) Ergibt als SQL-Anweisung select * from users where user= x and pass= x or user= admin Ebenfalls beliebt: union select... Erlaubt mehrere Selects, z.b. um beliebige Tabellen auszulesen 28

29 Injection Flaws 2. Variante: Mehrere Kommandos mit ; abtrennen ;insert into users values (user= sql,pass= inject0r ) -- Ergibt als SQL-Anweisung: select * from users where user= x and pass= x ; insert into users values (user= sql, pass= inject0r) leitet einen SQL-Kommentar ein (Syntax-störende Zeichen ärgern nicht mehr) 29

30 Injection Flaws Gegenmaßnahmen Genügt es Quotes zu escapen? Nein! Eingaben mit Hexwerten -> Keine Quotes Second Order Injection Besser: Nur bestimmte Zeichen zulassen (A-Z, a-z, 0-9) Datenbanknutzer der Webanwendung sollte nur die nötigsten Rechte besitzen 30

31 Injection Flaws Gegenmaßnahmen In Java / JSP java.sql.preparedstatement In PHP mysql_real_escape_string() u.ä. In Perl Perl.DBI (ähnl. java.sql.preparedstatement) 31

32 Quellen The Open Web Application Security Project (OWASP). J. Schmidt: Hydra der Moderne - Spammer und Phisher. c t 18/07. heise-verlag 2007 Honeynet.org: Fast-Flux Service Networks - An Ever-Changing Enemy. 07/2007. D. Bachfeld, D. Knop: Sicherheit. c t 01/07, S. 47ff, heise-verlag, D. Bachfeld: Cross-Site-Scripting: Datenklau über Bande. heise.de, K. Spett: SQL Injection - Are your Applications vulnerable?. Spydynamics.com 2006 Various Authors:Wikipedia:Phishing. Stand M. Jakobsson: The Human Factor of Phishing. Indiana University, 2007 M. Jakobsson, A. Juels, J. Ratkiewicz: Remote Harm-Diagnostics. Indiana University,

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