Webserver Security. Kristian Köhntopp NetUSE AG, Kiel

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1 Webserver Security Kristian Köhntopp NetUSE AG, Kiel

2 "Gehackt" "Hacken" einer Website ist ein Angriff auf Verfügbarkeit Integrität Vertraulichkeit

3 Wer greift an? Zwei große Gruppen: "Script Kiddies" Angreifer ohne Insiderwissen und ohne tiefergehende Ausbildung. Verwenden meist vorgefertigte Angriffswerkzeuge. Greifen ungerichtet an (Scanning) und brechen in eine große Zahl von Systemen ein. "Insider" (Ex-)Mitarbeiter et. al. Teilweise weitgehendes Wissen über Infrastruktur. Verwendet Systemtools, Angriffswerkzeuge und selbstgeschriebene, maßgeschneiderte Programme ("Das Einbruchswerkzeug sitzt zwischen den Ohren"). Will gezielt an bestimmte Netzwerkressourcen herankommen.

4 Welche Ziele verfolgen Angreifer? "Script Kiddies": Warez-Site IRC "Trading-Bots" Bandbreite Paßworte als Handelsware "Insider": Rache spezifische Informationen aus dem Intranetwork Kundenstammdaten Kundenverkehrsdaten

5 Was wird angegriffen? Netzwerkkomponenten Router Firewalls Switches Ziel: Angriffsquelle verschleiern Stepping Stone Netzwerktopologie ermitteln Netzwerkverkehr belauschen Server (eigentliches Ziel) Server-Betriebssystem Webserver Webanwendung Ziel: Zugang zum Server- Betriebssystem Zugang zu den Zieldaten

6 Was ist die Folge eines Angriffs? Kompromittierte Netzwerkkomponente: Angreifer hat detaillierte Information über die Topologie. Angreifer kann Routing beeinflussen und IP- Adressen spoofen. Angreifer kann unverschlüsselten Datenverkehr abhören. Transitivität! Kompromittierter Server: Angreifer hat Zugriff auf Daten und Geheimnisse auf dem Server. Angreifer hat die Systeminstallation kompromittiert ("Der Server lügt"). Angreifer kann unverschlüsselten Datenverkehr abhören. Transitivität!

7 Server: Die Drei Kardinalfehler Betriebssystem: Der Server bietet Dienste an, die er nicht anbieten muß/sollte. Webserver: Der Server liefert Daten im Web, die dort nicht stehen müssen/sollten. Webanwendung: Der Server glaubt Daten, die nicht aus vertrauenswürdigen Quellen stammen. Server bietet Dienste an: Zugriff auf NFS Fileshares von überall (FH Lüneburg) Zugriff auf Datenbank von überall (Buchhandel.de) Zugriff auf RPC-Dienste (Sony Music.de) Server liefert Dateien: Logfile des Webshops mit Kundenund CC-Daten (diverse) Images mit Auflösung (Survivor TV Show) Server glaubt Daten: Preisinfo als Zustand beim Anwender gehalten (verschiedene Videoläden) Session-IDs dicht besetzt (ein anderer Buchladen) Pfadnamen als URL-Parameter

8 Problem 1: Ein Server bietet zuviele Dienste an Warum? Standardinstallation des Herstellers. Installationszugänge für Produktion nicht abgeschaltet. Defaultuser/Zugänge Wartungszugänge allgemein aufrufbar (kein Extranet-Konzept). Fehlendes Betreiber- Knowhow. Standardinstallation: Optimiert für Intranets. Optimiert für einfache Handhabung. fehlende Patches. Defaultuser: "sa"/"", "system"/"manager", "scott"/"tiger",... Kein Extranet-Konzept: Wartungszugänge nur verschlüsselt (ssh, SSL, VPN). Keine Wege aus der Produktion ins Intranet.

9 Überflüssige Dienste Standardinstallation (UNIX): Webserver für Manualpages (mehrere) Systemadministration Backupsteuerung RPC-Server für Backupsteuerung (Legato) Systemadministration Desktop-Komponenten Network Filesystems (Datenbanken) Oracle, MySQL Application-Server Interesting ports on jayniz.de: Port State Protocol Service 21 open tcp ftp 22 open tcp ssh 25 open tcp smtp 53 open tcp domain 80 open tcp http 111 open tcp sunrpc 113 open tcp auth 199 open tcp smux 443 open tcp https 515 open tcp printer 1024 open tcp unknown 3306 open tcp mysql 6666 open tcp irc-serv 7000 open tcp afs3-fileserver Nmap run completed -- 1 IP address (1 host up) scanned in 4 seconds

10 Notwendige Dienste Notwendig sind meist nur zwei Dienste: Domain Name System aber nur outgoing? HTTP/HTTPS Zur Wartung oft weitere Dienste: FTP besser: ssh, scp, rsync telnet/rlogin besser: ssh POP/IMAP besser: S/POP, S/IMAP Zum Intranet oft weitere Dienste: Datenbank/LDAP rlogin/rcp, FTP/TELNET besser: ssh/scp

11 Die Realität Windows 2000, IIS Port State Protocol Service 21 open tcp ftp 25 open tcp smtp 80 open tcp http 106 open tcp pop3pw 110 open tcp pop open tcp loc-srv 143 open tcp imap2 389 open tcp ldap 443 open tcp https AIX Export list for rzserv2.fhlueneburg.de: /stadtinf (everyone) /usr/lib/cobol (everyone) /usr/local (everyone) /ora-client /user (everyone) /usr/lpp/info (everyone) /install /u (everyone) /pd-software (everyone) /var/spool/mail (everyone) /u1 (everyone) Unix, Apache: Port State Protocol Service 21 open tcp ftp 22 open tcp ssh 23 open tcp telnet 25 open tcp smtp 80 open tcp http 110 open tcp pop open tcp sunrpc rpcinfo -p program vers proto port tcp 111 portmapper udp status udp 4045 nlockmgr

12 Abhilfe Kein Kontakt zum Internet ohne Firewall: Keine Ausnahmen während der Installation Unterscheide Kundenkontakte und Extranet-Kontakte: Wartungszugänge immer verschlüsselt besonders authentisiert nur für bestimmte Adressen Regelmäßige Kontrolle Selbst von außen Ports scannen. Selbst von außen "einbrechen". Regelmäßige Updates Bugtraq verfolgen. Patchlisten verfolgen. Update-Konzept für Produktionsrechner Zykluszeit < 3 Monate Transitivitäten prüfen von außen über DMZ ins Intranet?

13 Problem 2: Ein Server liefert sensible Dateien Webserver als Transformationsmaschine für Pfadnamen Regelsatz: DocumentRoot /www Alias /images /www2/images ScriptAlias /cgi-bin /www2/prod/cgi Was passiert, wenn das Serverlog nach /www/logs/access.log gelegt wird? das Verzeichnis /images browseable ist oder Bildnamen ratbar sind? /www/htpasswd abrufbar ist? Include-Dateien in /www/include/ abgelegt sind?

14 Abhilfe Verzeichnisse außerhalb DocumentRoot:.../servers/www.kunde.de /cgi-bin /database /logs /pages /php /tmp DocumentRoot.../pages FTP-Root:.../www.kunde.de Leider nicht sehr übliche Konfiguration Geschützte Verzeichnisse:.../servers/www.kunde.de /logs geschützt durch.htaccess /php geschützt durch.htaccess Vorteil: Auch in Hostingumgebungen realisierbar. Nachteil: Verzeichnisse werden bei inkorrekter Serverkonfiguration exponiert.

15 Nebenkriegsschauplatz Webhosting Zugriff durch CGI- Programme aus Hostingumgebungen: Kunde rät aus eigenen Verzeichnisnamen fremde Verzeichnisnamen Kunde schreibt Programme, die Verzeichnisse anderer Kunden durchsuchen Abhilfe: chroot()-umgebungen, "virtuelle Maschinen" Nachteil: Aufwendige Realisierung Hoher Speicherbedarf Umständliches Debugging Vorteil: ausgezeichnete Systemsicherheit

16 Problem 3: Ein Server glaubt nicht vertrauenswürdige Daten Bedeutung einer Firewall im Datenfluß: Protokollbegrenzer Authentisierung Trust Boundary Bedeutung "Trust Boundary" Systeme/Datenquellen innerhalb werden durch unsere Administration kontrolliert. Sie liefern daher vertrauenswürde Daten. Die Umkehrung darf niemals vergessen werden! Systeme/Datenquellen außerhalb der Boundary sind unkontrollierbar. Sie liefern daher verseuchte Daten. Diese Daten müssen vor Gebrauch unbedingt dekontaminiert werden. Sie dürfen die Boundary danach niemals wieder nach draußen verlassen.

17 Trust Boundary GET/POST Webserver Firewall Browser Cookie Request-Parameter LDAP Datenbank Lokal administrierte Systeme, vertrauenswürdig? Nicht vertrauenswürdige System

18 Ursache Der 3. Kardinalfehler ist sehr häufig. Warum? HTTP ist ein zustandsloses Protokoll. Webanwendungen brauchen Zustand. Viele Umgebungen bieten keine adäquate Unterstützung für Statekeeping. Viele Entwickler stricken sich "halbe" Lösungen selbst. Browser httpd PHP Session ID = 17 SQL 14: $cart 16: = ( 1322, 1332, 1908 ); $cart 17: = ( 1322, 1332, 1908 ); $cart = ( 1322, 1332, 1908 );

19 Weitere Ursachen Andere Gründe: Aus Zeitdruck Prototypen in Produktion geben. Rapid Prototyping ersetzt keine Designphase. Es ergänzt die Analysephase. Datei-Struktur der Anwendung vs. Datenfluß An welcher Stelle übernimmt die Webanwendung Benutzerdaten? Was passiert, wenn man ihr an anderen Stellen Daten übergibt? Was passiert, wenn der Anwender URLs wahllos aufruft? Eingabevalidierung ist mühsam. Findet an allen Stellen Eingabevalidierung statt? Ist diese vollständig?

20 Abhilfe Statekeeping durch Application Server managen lassen. Anwendung als Automaten strukturieren. Automaten lassen sich gut formal verifizieren. Eingaben zentral prüfen Application Server sollte Bibliothek zum Formularmanagement haben. Datentypen strikt prüfen. Eigentlich überflüssig, aber immer wieder gesehen: Pfadnamen oder gar Code haben in Parametern nichts zu suchen.

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