Digitale Forensik. Veranstaltung. Sicherheit Rechnernetzen

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1 Digitale Forensik Veranstaltung Sicherheit Rechnernetzen

2 Übersicht Was ist Forensik? Vorgehensweise Werkzeuge Kurzeinführung in Autopsy

3 Nach erfolgreichem Einbruch Überwachungsmethoden analysieren Verwischen von Spuren / Entdeckung vermeiden Installation eines Rootkits Einrichtung von Hintertüren Angriff auf weitere Systeme

4 Forensik Forensik: lat. für gerichtlich (oder auch kriminaltechnisch) Nachweis und der Aufklärung von strafbaren Handlungen Digitale Forensik wird auch als Computer Forensik bezeichnet

5 Digitale Forensik Frage: Wer hat wann wo was wie warum auf einem Rechnersystem gemacht?

6 Ziel Klären der vorherigen Fragen durch strukturierte, schlüssige Analyse Abschätzung möglicher Gefahren Aussagen sollten nachvollziehbar sein und bei Bedarf vor Gericht Bestand haben

7 Entwicklung Junger Zweig der IT-Branche 1986 (von Einzelpersonen) erstmals zur Verfolgung von Hackern eingesetzt 1999 durch das "Coroner's Toolkit" von Dan Farmer und Wietse Venema zu einer echten Methode entwickelt Erlangung der öffentlichen Aufmerksamkeit im Jahr 2001 durch das Honeynet Projekt der "Forensic Challenge"

8 Grundsätze Änderungen am Original-System weitestgehend vermeiden Wie im echten Leben, nichts anfassen bis die Spurensicherung eintrifft Änderungen Dokumentieren Nur externe Analysesysteme (z.b. NIDS) erlauben das Entdecken eines Einbruchs, ohne auf dem betroffenen System entsprechende Programme zu starten Interne Analyse bewirkt eine Veränderung des Systems

9 Grundsätze Uhrzeit und Datum notieren Zeitdaten des BIOS sichern Differenzen zum korrekten Zeit notieren Ermöglicht die Erstellung einer exakten Zeitskala, sowie die Korrelation mit anderen Datenquellen, z.b. NIDS, SIV, Router/Firewall Logs

10 Grundsätze Hardware-Inventur des Originalsystems Bei einer Hardwareuntersuchung muss die Ausstattung zu Beginn notiert werden Geringe Personenzahl im Untersuchungsraum Kleine eingespielte Teams arbeiten effektiver Unkoordinierte Aktionen, die zur Vernichtung von Beweisen führen können, werden verhindert

11 Grundsätze Zuerst Daten sammeln, dann analysieren Nur gesammelte Daten sind vor nachträglicher Zerstörung sicher Niemals mit Originaldaten arbeiten Durch arbeiten auf einer exakten Kopie können nachträgliche Veränderungen der Daten leicht festgestellt werden

12 Grundsätze Daten in Reihenfolge ihrer Vergänglichkeit sichern Registerwerte, Cacheinhalte Hauptspeicher Aktueller Zustand des Netzwerks Laufende Prozesse Daten auf Festplatte Daten auf Wechselmedien Sonstige Daten (auch Papier)

13 Grundsätze Bei einer Sicherung ist es unmöglich eine "Momentaufnahme" zu machen, da jede Aktion eine Veränderung nach sich zieht Forensisch sterile Datenträger verwenden Keine Viren Sauber gelöschte Medien Auf Fehler des Dateisystems geprüft

14 Erstkontakt (klassische Fehler) In Panik den Netz(werk)stecker ziehen Laufende Prozesse können nicht mehr analysiert werden Es bleibt nur die Post-Mortem Analyse der Festplatte Fehlende Netzwerkverbindung kann Aktion eines Werkzeugs auslösen

15 Erstkontakt (klassische Fehler) Einspielen des letzten Backups ohne Modifikation Analyse wird nahezu unmöglich Backup kann bereits kompromitiert sein Erneuter Angriff erzielt gleiche Wirkung

16 Erstkontakt (klassische Fehler) Auffällige Prozesse beenden, entsprechende Dateien löschen und das System so weiterbetreiben Sehr einfache und Methode, aber absolut wirkunglos Fehlende Koordination in größeren Unternehmen (viele Administartoren) Nachträgliche Einspielen der Analysetools auf das kompromitierte System

17 Beginn der Analyse Brauchbare Programme zusammenstellen Möglichst statisch linken Typische Unix/Linux Programme: dd, cp, cat, ls, ps, lsof, strings, find, file, bash, grep, less, vi, perl, ifconfig, kill, nc/netcat, tcpdump, arp, des, df, diff, du, last, lsmod, md5, mv, netstat, rpcinfo, showmount, top, uname, uptime, w, who, fdisk, gzip

18 Beginn der Analyse Beschaffung der Werkzeuge Am einfachsten mit Linux CD, z.b. Knoppix Minimal invasive Analyse, da lauffähig von CD Viele Standardwerkzeuge lassen sich für Analyse verwenden Imagedateien können direkt als Laufwerk eingebunden werden Einfache Um-/Weiterleitung von Daten (command chaining)

19 Externe Hilfsmittel Logserver, Firewall-Logs, Router-Logs System Integrity Verifier (SIV), kann neu angelegte oder manipulierte Daten erkennen Wichtig bei externen Quellen ist immer die korrekte Zeitumrechnung und die Ermittlung von Zeitdifferenzen

20 Externes Hilfsmittel IDS Erhöhter Netzwerkverkehr Verstoß gegen die Sicherheitsrichtlinien (nicht erlaubte Protokolle, Zugriffszeiten,...) Dateisystem wird stärker genutzt Höhere Prozessorlast Geänderte Passwörter / neue Benutzer

21 Standardwerkzeuge Wichtig: Nicht gleich hiermit loslegen! last - wer war zuletzt eingeloggt lastb - zeigt auch Fehlversuche bzgl. des Einloggens an who - wer ist momentan eingeloggt w - etwas ausführlicher als who

22 Standardwerkzeuge lastcomm - zuletzt ausgeführtes Kommando ps - welches Prozesse laufen gerade netstat - Anzeigen der Routen und offenen Netzwerkverbindungen arp - Anzeigen aller MAC-Adressen im Cache

23 Windows Pakete Unter Windows müssen diese Pakete explizit installiert werden! (Z.B. IRCR Tool - Incident Response Collection Report) psloggedon Zeigt eingeloggte Benutzer und Benutzer, die über Windows-Share auf die Maschine zugreifen psfile - Erzeugt eine Liste von Dateien, die Remote geöffnet sind. Optional kann die Datei geschlossen werden

24 Windows Pakete fport - Erstellt eine Liste aller TCP/UDP Ports mit den zugehörigen Applikationen dumpevt - Erzeugt aus dem Eventlog einen ASCII- Output zur einfacheren Bearbeitung ntlast - Zeigt die letzten Logins im System an, dafür muss das Auditing aber aktiviert worden sein

25 Spezielle Werkzeuge lsof - Analyse, welche Applikation auf welchem Port läuft netcat - Das Universalwerkzeug dd - Kopieren und konvertieren von Dateien script - Protokolliert Befehle und deren Ausgaben

26 Lsof Offene Dateien lsof Offene Netzwerkverbindungen lsof -i Alle Sockets lsof -U Gelöschte aber noch offene Dateien lsof +L1

27 Prozesse ohne zugehörige Datei Einbrecher können eine Datei nach dem Ausführen löschen um z.b. Sniffer zu verstecken Wiederherstellung der Datei bei installiertem proc- Filesystem mit cat /proc/[pid]/exe > [Datei]

28 Netcat Universalwerkzeug für Netzangelegenheiten netcat host port (client) netcat -l -p port (server) Kann als Server auf jedem Port laufen Verwendet wahlweise TCP oder UDP Keine Interpretation von Sonderzeichen (Unmodifizierte Übertragung)

29 Dd Einfaches kopieren dd if=quelldatei of=zieldatei Echtes löschen der Festplatte hda dd if=/dev/zero of=/dev/hda Für spätere Datenanalyse wichtig 1:1 Kopie einer Festplatte (baugleich!) dd if=/dev/hdb of=/dev/hda

30 Script Einfache Anwendung script -f Ausgabedatei Zur direkter Übermittlung der Sitzung auf anderen Rechner # mkfifo named_pipe # script -f named_pipe # cat named_pipe netcat zielrechner port &

31 Verbindungsdaten sichern Zielmaschine: netcat -l -p >> analyse.txt Quellmaschine: netstat -an netcat -w 3 Zielrechner Verschlüsselte Variante Z: netcat -l -p des -d -c -k [Schlüssel] >> analyse.txt Q: netstat -an des -e -c -k [Schlüssel] netcat -w 3 Zielrechner 12345

32 Hauptspeicher sichern Systemspeicher Z: netcat -l -p > mem_out.img Q: dd bs=1024 </dev/mem netcat Zielrechner w 3 Kernelspeicher Z: netcat -l -p > kmem_out.img Q: dd bs=1024 </dev/kmem netcat Zielrechner w 3

33 Festplatten sichern Bit für Bit Daten sichern mit dd U.a. um MD5 Hashing erweiterte Variante vom DoD dcfldd Vorteile von Bitstream gegenüber Datei Backup Dateiensysteme sind meist in Blöcke unterteilt. Wird eine Datei überschreiben und der letzte Block wird kaum verwendet, bleiben Datenreste des Vorgängers erhalten - File Slack. Dieser Rest kann wichtige Hinweise enthalten, wird bei einem Datei Backup aber nicht mitgesichert

34 Festplatten sichern Ein Bitstream enthält im Gegensatz zum Datei Backup auch alle nicht-allokierten Datenblöcke. Gelöschte Dateien können ggf. wieder hergestellt werden. Ein Datei Backup modifiziert die Zugriffszeiten aller Dateien. Eine Zeitskala basierend auf Zugriffszeiten wird dadurch unmöglich

35 Festplatten sichern Erzeugung eines Bitstreams Z: netcat -l -p dd of=[datei] Q: dd if=[partition] netcat -w 3 [IP-Ziel] 12345

36 Hash Summen Nach der Datensammlung sollten über alle Dateien Hashsummen gebildet werden z.b. mit md5sum [Datei] spätere Veränderungen durch Defekte oder Manipulationen lassen sich so erkennen

37 Rootkits entdecken Offene Ports (Scan von außen mit netstat vergleichen versteckte Hintertür?) Modulliste (wenn nicht versteckt) Vergleich der Systemsprungtabelle mit System.map

38 Rootkits entdecken Signatur (wenn bekannt und nicht verschlüsselt) im Speicher suchen (z.b. mit strings /dev/kmem) PID-Test (versuchen alle freien PIDs durch einen Testprozess zu belegen) (erkennt sehr viele Rootkits auf lokalem Rechner automatisch)

39 Beliebte Verstecke Beliebte Plätze für Rootkits /dev/, /usr/man, /lib/modules, /usr/lib Oft trojanisierte Programme ps, ls, find, ifconfig, netstat, du, df sshd, httpd login, passwd inetd, tcpd

40 Werkzeugsammlungen Freeware Foremost The Coroner's Toolkit (TCT) Sleuth Kit (TASK) Autopsy Spezielle Windows Tools Galleta, Pasco, Rifiuti

41 Foremost Entwickelt von U.S. Air Force Office of Special Investigations Kommando-orientiertes Werkzeug zur Bearbeitung von Imagedateien Durch garantierte ro-funktionalität notfalls auf Originaldaten einsetzbar Dateiwiederherstellung Besonders mit sehr effektive Dateirestaurierung

42 Open Source Computer Forensic Speziell zusammengestellte und bootfähige Werkzeuge sind z.b. Penguin Sleuth Kit Bootable CD F.I.R.E. Auch für Boot-Disketten

43 The Coroner's Toolkit (TCT) 1999 für einen Computerforensikkurs von Dan Farmer und Wietse Venema entwickelt grave-robber Sammelt von einem Live-System alle wichtigen Informationen für die Analysephase, inkl. Zugriffszeiten und Hashsummen pcat Zeigt den Inhalt des Speicherplatzes, den ein laufender Prozess belegt

44 The Coroner's Toolkit ils Listet alle nicht-allokierten Inodes einer Partition samt Zusatzinformationen auf. icat Zeigt den Inhalt eines Inodes unrm Sammelt alle nicht-allokierten Datenblöcke einer Partition in einer Ausgabedatei

45 The Coroner's Toolkit lazarus Versucht die Datenblöcke eines Eingabe- Images (z.b. mit unrm erstellt) wieder zu einer Datei zusammen zu setzen (sehr rechenintensiv) mactime Verwendet eine Liste aller Dateien und Verzeichnisse des Zielsystems und sortiert diese anhand der Zugriffszeiten. Der Suchzeitraum kann durch ein Zeitfenster eingegrenzt werden

46 Sleuth Kit (TASK) Sammlung von CLI basierten Datei und Media Management Werkzeugen Unterstützt verschiedene Dateisysteme (BS- Endian unabhängig) NTFS, FAT, FFS, EXT2FS, and EXT3FS

47 TASK Werkzeuge Dateisystem und -name fsstat - Dateiinformationen inkl. Layout und Labels fls Listet belegte (allozierte) und gelöschte Dateien ffind Findet (un-)belegte Dateinamen, die auf eine Metadatenstruktur zeigen

48 TASK Werkzeuge Metadatenstruktur Dateiinformationen werden aufgrund der Metadatenstruktur erkannt, z.b. Inode Informationen unter ext2fs und Directory unter FAT ifind, ils, istat ähnlich wie ffind, fls, fsstat icat - extrahiert Daten anhand der MD-Struktur

49 TASK Werkzeuge Dateneinheit Werkzeuge zur Bearbeitung einzelner Dateneinheiten, z.b. Cluster unter FAT oder Fragmente unter ext2fs dcat, dcalc, dls, dstat

50 TASK Werkzeuge Media Management mmls Zeigt das Layout des Mediums an, z.b. Partitionstabelle und Label Kann versteckte Daten zwischen Partitionen finden und zur weiteren Analyse extrahieren

51 TASK Werkzeuge Sonstige Werkzeuge hfind - Sucht Hashwerte aus entsprechenden Datenbanken wie, NIST NSRL oder Hashkeeper mactime Erzeugt eine Timeline der Dateiaktivitäten mittels fls and ils sorter: Sortiert Dateien eines Dateisystems nach Kategorien (Dateityp)

52 Autopsy Webfrontend zu TASK Analyse dead or alive

53 Autopsy Kurzeinführung

54 Ein neuer Fall

55 Ein neuer Rechner

56 Die zugehörige Imagedatei

57 Alles konfiguriert

58 Automatische zeitliche Abfolge

59 Image Integrität

60 Datei Analyse

61 Metadaten Analyse

62 Analyse der Dateneinheiten

63 Brauchbare Hilfe

64 Zusammenfassung Nach einem Angriff Nicht ignorieren Daten nicht einfach abschreiben Aus den Überresten lernen

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