Hochschule Darmstadt. IT-Sicherheit

Transkript

1 Hochschule Darmstadt IT-Sicherheit K l a u s u r WS 2014/2015, Dr. Martin Mink Name, Vorname: Matrikelnummer: Hinweise: (a) Es sind keine Hilfsmittel erlaubt. Mobiltelefone sind auszuschalten. Jeder Täuschungsversuch beendet sofort die Klausurteilnahme. Die Klausur wird dann als nicht bestanden gewertet. (b) Die Bearbeitungszeit für diese Klausur beträgt 90 Minuten. (c) Beantworten Sie die Fragen nur auf dem Klausurpapier. Sollten Sie weiteres Papier benötigen, melden Sie sich bitte. Schreiben Sie auf zusätzlich ausgeteiltes Papier sofort Ihren Namen und Matrikelnummer. (d) Die Klausur besteht aus 5 Aufgaben. Sollte in Ihrer Aufgabenstellung eine Aufgabe fehlen, melden Sie sich bitte sofort. (e) Für jede Aufgabe sind die maximal erreichbaren Punkte angegeben. Es sind insgesamt 50 Punkte erreichbar. (f) Es sind alle Aufgaben zu bearbeiten. Bis auf die Multiple-Choice-Aufgabe sind alle Ihre Antworten zu begründen. Viel Erfolg!!

2 Aufgabe 1 (Multiple-Choice-Aufgabe, 10 Punkte) In dieser Aufgabe werden Ihnen Aussagen vorgegeben. Sie sollen Ihre Antworten nicht begründen. Gehen Sie bei der Beantwortung bitte wie folgt vor: Halten Sie die Aussage für richtig, dann unterstreichen Sie den Buchstaben w für wahr links neben der Aussage. Halten Sie die Aussage für falsch, dann unterstreichen Sie den Buchstaben f für falsch links neben der Aussage. Für jede richtig gegebene Antwort erhalten Sie einen Punkt, für jede falsch gegebene Antwort wird ein Punkt abgezogen. Nicht gegebene Antworten werden mit 0 Punkten bewertet. Ist die Summe aller Punkte dieser Aufgabe negativ, so wird die Aufgabe mit 0 Punkten bewertet. w / f: Autorisation ist ein klassisches Sicherheitsziel der Kryptographie. Es bedeutet, dass der Urheber einer Information bekannt ist. w / f: Mit Security bezeichnet man die Funktionssicherheit eines IT-Systems, d.h. dass das IT-System unter den vorgegebenen normalen Betriebsbedingungen so funktioniert, wie es soll. w / f: Unter dem Risiko einer Bedrohung versteht man die Gefährdung von Schutzzielen durch Ausnutzung von Schwachstellen. w / f: Ende-zu-Ende-Sicherheit bedeutet, die gesamte Übertragungsstrecke eines Netzwerkpakets vom Endgerät des Senders bis zum Endgerät des Empfängers bezüglich der vorher festgelegten Schutzziele abzusichern. Sie ist Hop-by-Hop-Sicherheit vorzuziehen. w / f: Die Verwendung von CBC als Betriebsart einer Blockchiffre ist der Verwendung von ECB vorzuziehen. w / f: Bei den Common Criteria handelt es sich um ein Informationsmanagementsystem. w / f: Der Begriff Chain of Custody bezieht sich in der IT-Forensik auf die Dokumentation der Bearbeitung und der Weitergabe eines Beweismittels. w / f: Das Sicherheitsziel Verbindlichkeit erreicht man mit Hilfe eines Message Authentication Codes. w / f: Die biometrische Erkennungsleistung unterscheidet zwischen Algorithmenfehlern und Systemfehlern. w / f: Identifikation bezeichnet in der Biometrie die Validierung einer Identitätsbehauptung.

3 Aufgabe 2 (Kryptologie, 10 Punkte) (a) Welche zwei Klassen von kryptographischen Algorithmen werden grundsätzlich unter- 2 P. schieden? Nennen Sie die wichtigsten Unterschiede. (b) Wozu dienen digitale Unterschriften und welche Schutzziele werden dadurch erfüllt? Wie 2 P. können diese mittels Public-Key-Kryptographie umgesetzt werden? (c) Was ist das Ziel von Hashfunktionen? Welche beiden wichtigen Eigenschaften müssen 3 P. Hashfunktion erfüllen? Nennen Sie ein Beispiel für eine etablierte Hashfunktion. (d) Worauf basiert die Sicherheit des RSA-Verfahrens? 1 P. (e) Geben Sie die Rechenvorschriften für (1) die Verschlüsselung einer Nachricht und (2) 2 P. die Entschlüsselung des Ciphertextes mit dem RSA-Verfahren an. Es gilt: c: Ciphertext, m: Klartext, e: Verschlüsselungsschlüsselungsschlüssel, d: Entschlüsselungsschlüsselungsschlüssel, n: Modul.

4 Aufgabe 3 (IT-Forensik, 10 Punkte) (a) Was versteht man unter dem Locardschen Austauschprinzip? 2 P. (b) Nennen und erläutern Sie kurz drei Stufen des BSI-Vorgehensmodells für eine IT- 3 P. forensische Untersuchung. (c) Sie erhalten die u.a. Ausgabe eines Tools des Sleuthkit bei der Anwendung auf das 5 P. Image eines USB-Sticks. $ <sleuthkit-befehl> workingcopy.dd DOS Partition Table Offset Sector: 0 Units are in 512-byte sectors Slot Start End Length Description 00: Meta Primary Table (#0) 01: Unallocated 02: 00: DOS FAT16 (0x06) 03: Unallocated Welcher Befehl aus dem Sleuthkit liefert diese Ausgabe? Wie viele Partitionen gibt es und welche Dateisysteme vermuten Sie darin? Geben Sie alle Bereiche außerhalb von Partitionen an, wo Daten versteckt sein könnten. Wie können Sie sicherstellen, dass die verwendete Arbeitskopie exakt dem Original entspricht?

5 Aufgabe 4 (Netzwerke: Sicherheit auf den unterschiedlichen Schichten, 10 Punkte) Benutzen Sie das Schichtenmodell aus der Vorlesung in dieser Aufgabe. (a) Aufbau des Schichtenmodells 3 P. Zeichnen Sie das vereinfachte Schichtenmodell mit zwei Hosts, zwei Routern und den jeweiligen physikalischen Verbindungen. Bezeichnen Sie die unterschiedlichen Schichten mit den jeweiligen Namen. (b) Beschreiben Sie kurz die Aufgaben von einer der Schichten. 1 P. (c) Auf welchen drei Schichten kann eine sichere Ende-zu-Ende-Kommunikation stattfin- 6 P. den? Begründen Sie Ihre Wahl! Wichtig: Mit sicherer Kommunikation ist eine Kommunikation gemeint, welche zum Beispiel verschlüsselt oder authentifiziert ablaufen kann.

6 Aufgabe 5 (Software-Sicherheit, 10 Punkte) Das gegebene Programmfragment ermöglicht die Ausnutzung eines Buffer Overflows. 1 void my function ( char param ) { 2 char p u f f e r [ 1 4 ] ; 3 s t r c p y ( p u f f e r, param ) ; 4 } 5 6 i n t main ( i n t argc, char argv [ ] ) { 7 my function ( argv [ 1 ] ) ; 8 return 0 ; 1.1 Pu erüberläufe 9 } wird in dieser Umgebung ausgeführt. Dieses sich im Ablauf befindende Programm wird Prozess genannt. Einem Prozess ist im Hauptspeicher ein (virtueller) Adressraum zur Verfügung gestellt, der in Segmente aufgeteilt ist, so wie in Abbildung 1.2 (a) Erklären Sie, was ein Buffer Overflow ist. 1 P. dargestellt. (b) ImZeichnen Textsegment Sie in die wird gegebene der (übersetzte) AbbildungProgrammkode die Position von abgelegt. Stack unddieser Heap ein und be- 2 P. nennen Sie diese. hohe Adressen 0x Data Text Abbildung 1.2: Adressraum niedrige Adressen (c) Zeichnen Sie die Belegung des Stacks nach Ausführung des Programms bis (inklusive) 3 P. Zeile 2 ein (d.h. die Ausführung wird nach Zeile 2 angehalten). Geben Sie dazu die Bereich ist read Positionen only, um vonzu Übergabeparameter, verhindern, dass ein lokaler Prozess Variable seine und Instruktionen Rücksprungadresse versehentlich überschreibt. wo sich hoheein undschreibversuch niedrige Adressen inbefinden. Bereich führt zu einem Fehler an sowie (Segmentation (d) Geben Violation, Sie eine Speicherzugri Eingabe fürsfehler). die Variable Diesparam ist iman, nachfolgenden mit der der Programm Buffer Overflow ausge- 2 P. segmentationviolation.c nutzt wird. verdeutlicht. 1 char global[] (e) Nennen = Sie" zwei Text"; Schutzmaßnahmen gegen Buffer Overflows. 2 P. 3 int main (void) { 4 printf("%s\n", global); 5 global[-10000] = a ; Ω 6 return 0; 7 } $ segmentationviolation Text Segmentation fault (core dumped)