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Viren, Würmer und Trojaner: Eine kleine Führung durch den Zoo der Computerschädlinge

Viren, Würmer und Trojaner: Eine kleine Führung durch den Zoo der Computerschädlinge. Prof. Dr. Felix Freiling Universität Mannheim Vortrag im Rahmen der Langen Nacht der Wissenschaft in Mannheim 10. November 2007. Das Internet. http://www.cybergeography.org/atlas/geographic.html.

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Viren, Würmer und Trojaner: Eine kleine Führung durch den Zoo der Computerschädlinge

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Presentation Transcript

  1. Viren, Würmer und Trojaner:Eine kleine Führung durch den Zoo der Computerschädlinge Prof. Dr. Felix Freiling Universität Mannheim Vortrag im Rahmen der Langen Nacht der Wissenschaft in Mannheim 10. November 2007

  2. Das Internet http://www.cybergeography.org/atlas/geographic.html

  3. David Gerrold: When Harlie Was One, 1972. Vision eines selbstreplizierenden Programmes, genannt VIRUS John Brunner: Shockwave Rider, 1975. Vision eines Programmes, genannt WORM, dass autonom von Rechner zu Rechner wandert Science Fiction

  4. Realität • Selbstreplizierende Programme sind heute Realität • Die meisten fallen in die Kategorie der Schadprogramme (malicious software, kurz malware) • Omnipräsent im Internet • Schadprogramme sind interessante Forschungsobjekte • Wir haben für Sie ein paar Exemplare in Käfige gesteckt zum Anschauen ...

  5. Bekannte Beispiele

  6. März 2000 • Sie erhalten eine E-Mail! Was tun Sie?

  7. Reinschauen

  8. Anhang?

  9. Selbstreplikation

  10. I Love You Virus • Lehre: Meide Programme in Anhängen...

  11. Word-Datei im Anhang http://www.heise.de/ct/99/08/017/

  12. Der Melissa Virus • Aktivitäten von Melissa wurden erstmals am 26. März 1999 registriert • In alt.sex Newsgroup, in einem Dokument mit vorgeblich Kennungen und Passwörtern für Pornoseiten • Melissa verschickte eine Word-Datei • Word erlaubt die Einbettung von Visual Basic Programmen • Beim Öffnen der Datei in Word wird Programm ausgeführt

  13. Funktionsweise • Schaltet zunächst Makro-Schutzmöglichkeit in Word ab • Sucht in Microsoft Outlook Adressbuch nach den ersten 50 Email-Adressen • Versendet sich selbständig dorthin mit modifiziertem Inhalt • Kopiert sich selbst in das Document_Close-Makro der Word-Dokumentvorlage • Wann immer ein neues Word-Dokument geschlossen wird, wird es neu befallen

  14. Folgen von Melissa • In drei Tagen über 100.000 Computer infiziert • Mail-Server waren überlastet • CERT berichtet: teilweise 32.000 Melissa-Mails pro 45 Minuten • Viele Provider nahmen ihre Mail-Server vom Netz

  15. Schwachstelle Mensch? • Ursächlich für LOVELETTER und Melissa: • Naivität der Benutzer • Laxen Sicherheitseinstellungen von Windows • Es geht auch ohne den Menschen • Bekannte Beispiele: • Der Sasser-Wurm • Der Wurm CodeRed

  16. Schwachstellen in Netzdiensten • Rechner haben eine IP-Adresse • Programme (z.B. Webserver) haben eine Port-Nummer • Programme warten auf Daten am Port, um sie weiterzuverarbeiten • Fehler bei der Programmierung können dazu führen, dass die Programme etwas anderes machen als sie sollen

  17. Integer Overflow in C const long MAX_LEN = 0x7fff; short len = strlen(input); if (len < MAX_LEN) { // do something assuming that // input is smaller than MAX_LEN }

  18. Demonstration • Denial of Service in Firefox 1.x • Eine nicht wohlgeformte Antwort auf eine ftp-Anfrage von Firefox bringt den Browser zum Absturz • Demonstration im Aixploits-System von Juliane Mathes und Benedikt Kaleß (www.aixploits.de) • Antwort an Firefox wird durch Perl-Skript simuliert

  19. Eine kleine Gattungslehre

  20. Viren • Verstecken sich und vermehren sich im Dateisystem • Um infiziert zu werden, muss ein Stück Software auf dem Rechner ausgeführt werden • Verbreiten sich typischerweise durch den Austausch von Dateien

  21. Würmer • Können sich selbständig von Rechner zu Rechner verbreiten (unter Ausnutzung von Schwachstellen) • Können auch rein im Hauptspeicher existieren

  22. Trojanische Pferde (Trojaner) • Software, die vorgibt, etwas anderes zu sein • Sehr einfach zu schreiben • Muss vom Opfer ausgeführt werden • List des Griechen Odysseus, durch die die Eroberung Trojas erst möglich wurde

  23. Aktuelle Exemplare

  24. Exkurs: Internet Relay Chat (IRC) • Weltweit verteiltes Kommunikationssystem • Diskussionskanäle zu verschiedenen Themen • Nutzer identifizieren sich durch Spitznamen http://www.newircusers.com/ircchat.html

  25. IRC (Ro)Bot • Autonomes Programm, das an einem speziellen IRC Channel auf Kommandos wartet und diese ausführt • Bots sind eine aktuelle Entwicklung im Internet • Einfache Strukturen können sehr schmerzliche Effekte haben

  26. Bots und Botnetze • Botnetz = Netz von vielen “gleichgeschalteten” IRC Bots

  27. Nutzen von Botnetzen • Distributed Denial of Service Angriffe • Spam-Versand • Sniffing • Keylogging • Verbreiten von Malware • Aber auch: Geldverdienen mit Clicks auf Werbung, Manipulation von Online Umfragen, und vieles mehr

  28. Botnetze beobachten: Honeypots • Honeypots tun so, als wären sie verwundbar • Können Würmer/Bots fangen

  29. Beobachten von Botnets • “Zugangsdaten” zum Botnetz: • DNS/IP-Adresse des IRC-Servers plus Portnummer • Name des Channels und ggf. Channel Passwort • Mit diesen Daten kann man einen eigenen Bot in das Botnetz einschleusen • Im Botnetz Kommandos mitschneiden und offline analysieren

  30. Beobachtungen • Größe von Botnets: • Innerhalb weniger Monate wurden gut 220.000 verschiedene IP-Adressen in den beobachteten Botnet-Channels gesichtet • Größe der Botnets zwischen 100 und 50.000 Rechnern • Manchmal chatten Botnet-Betreiber auf dem Channel

  31. Botnetze bekämpfen • Durch Unterwandern der Botnetze kann man die zentrale Schaltstelle ausspähen • Schaltstelle ausschalten • Oft Hilfe der Behörden notwendig

  32. Die besonders gefährlichen Arten ...

  33. Robuste Botnetze • Zentrale Schaltstelle ist zentraler Schwachpunkt eines IRC-Botnetzes • Verwenden von modernen P2P-Techniken: • Bots leiten Kommandos gegenseitig weiter • Keine zentrale Instanz mehr im Netz • Bisher noch sehr selten in freier Wildbahn aufgetaucht

  34. Wurm Ausbreitung http://www.caida.org/analysis/security/witty/ • Würmer verbreiten sich gemäß einer Infektionskurve • Beispiel: Witty Worm (März 2004)

  35. Flash Würmer • Flash Würmer zielen auf schlagartiges maximales Wachstum • Kundschaften vorher in aller Stille verwundbare Rechner aus • Verbreiten sich gemäß vorberechnetem Plan mit maximaler Geschwindigkeit • Im Labor gemessene mögliche Ausbreitungsgeschwindigkeiten: nahezu 1 Million Rechner in 510 Millisekunden

  36. Flux • Neue Entwicklung im Internet • Weiterentwickeltes Botnetz zum Zwecke des Webhosting • Anbieten von kriminellen Webseiten • Vertrieb von Pharmaprodukten, Pornographie • Idee: Netz versteckt sich „in sich selbst“

  37. Anfrage nach Webseite Webserver: www.example.de DNS-Server Fluxe normaler Ablauf Ablauf mit Flux Opfer

  38. DNS-Auflösung mit Flux Webserver: www.example.de DNS-Server Fluxe Opfer

  39. Schwierigkeiten • Eigentlicher Webserver versteckt sich hinter den Bots • Bots sind nur Vermittler (Proxies) • Vermittler ändern sich ständig (durch Aktualisierung des DNS) • Auch DNS-Auflösung kann durch das Netz selbst durchgeführt werden • Zunehmend auch Examplare in freier Wildbahn anzutreffen • Es ist noch unklar, wie man Flux bekämpft

  40. Zusammenfassung • Malware ist omnipräsent • Honeypot-Sensoren registrieren Anfragen von autonomer Malware innerhalb weniger Minuten • Science Fiction ist Realität • Malware wird uns im Netz für immer begleiten • Forschungsbedarf • Offensive Denkweise, um mit den Angreifern Schritt zu halten • Entwickeln von wirksamen Abwehrtechniken

  41. Kontakt: Prof. Dr. Felix Freiling Praktische Informatik 1 Universität Mannheim 68131 Mannheim pi1.informatik.uni-mannheim.de

  42. Quellen • Martin Baltscheit: Die Geschichte vom Löwen, der nicht schreiben konnte. Bajazzo, 2002. • Faustin Charles und Michael Terry: Das sehr unfreundliche Krokodil.Bloomsbury, 2005. • Thorsten Holz: A short visit to the bot zoo. IEEE Security & Privacy, Vol. 3 (3), 2005. • Christian Klein: Computer Viruses. Vortrag im Rahmen der Summer School Applied IT Security, RWTH Aachen, 2004. • Stephen Cass: Anatomy of Malice. IEEE Spectrum, 38(11), 2001. • S. Staniford, D. Moore, V. Paxson and N. Weaver: The Top Speed of Flash Worms. ACM CCS WORM, 2004 . • Benedikt Kaleß, Juliane Mathes: Aixploits - Ein System zur Demonstration von Sicherheitslücken. http://www.aixploits.de

  43. Abstract • Der Vortrag begleitet die Zuhörer bei einem Gang durch den Zoo aktueller Computerschädlinge. Nach einem kurzen Rückblick in die Artengeschichte der verschiedenen Gattungen, folgt ein Streifzug durch das Wildtiergehege der Viren und Würmer. Den Abschluss bildet ein kurzer Einblick in das Terrarium der besonders jungen und giftigen Exemplare.

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