1.06k likes | 1.43k Views
Netzwerksicherheit. Kryptographie Martin Heel. Grundfragen zur Datensicherheit. Gegen wen wollen wir uns schützen? Gegen was wollen wir uns schützen? Welche Objekte sollen insbesondere geschützt werden? Wie erreichen wir diese Ziele?. Datensicherheit 1.
E N D
Netzwerksicherheit Kryptographie Martin Heel Gruppe 8 - NWSA
Grundfragen zur Datensicherheit • Gegen wen wollen wir uns schützen? • Gegen was wollen wir uns schützen? • Welche Objekte sollen insbesondere geschützt werden? • Wie erreichen wir diese Ziele? Gruppe 8 - NWSA
Datensicherheit 1 Welche Objekte müssen im Besonderen geschützt werden? • Dateien mit persönlichen oder geschäftlichen Informationen (Aspekte der sicheren Speicherung) • E-Mails mit Dateianhängen (Aspekte des sicheren Transports) • Betriebsfähigkeit unserer Arbeits- und Kommunikationsmittel (Aspekt der Sabotage, Denial-of-Service) Gruppe 8 - NWSA
Datensicherheit 2 „Jede Kette ist so schwach wie ihr schwächstes Glied“ • Verrat (beabsichtigt oder unbeabsichtigt) • Social Engineering (Ausnutzen von Vertrauen) • Physischer oder Software-Einbruch Gruppe 8 - NWSA
Datensicherheit 3 Datensicherheit ist die Verhinderung von: • Datenverlust • Datendiebstahl • Datenverfälschung Vorbeugende Maßnahmen müssen die Vollständigkeit und die Korrektheit der Daten gewährleisten. Gruppe 8 - NWSA
Informationstechnische Sicherheitsdienste Zurechenbarkeit Höhere Dienste Datenauthentizität Nicht-Abstreitbarkeit Zugriffskontrolle Vertraulichkeit Datenintegrität Authentifikation Verfügbarkeit Basisdienste Gruppe 8 - NWSA
Basisdienste • Vertraulichkeit • Datenintegrität • Authentifikation • Verfügbarkeit Gruppe 8 - NWSA
Basisdienst 1 Der Basisdienst Vertraulichkeit ist darauf bedacht, den Zugriff von unberechtigten Dritten auf Daten zu verhindern. Dies kann durch Verschlüsselung von Daten und durch Abschottung von Teilnetzen geschehen. Gruppe 8 - NWSA
Basisdienst 1 Kann ich sicher sein, dass niemand außer B die Information „HALLO“ erhält? B A „HALLO“ Internet Gruppe 8 - NWSA
Vertraulichkeitsverfahren 1 Kryptografie: Verschlüsselung von Information unter Einbeziehung eines Schlüssels. Einfache Geheimschrift: Jedem Zeichen eines Zeichenvorrats wird ein anderes Zeichen desselben Zeichenvorrats zugeordnet. Weiterentwicklung durch komplexe mathematische Methoden. Gruppe 8 - NWSA
Vertraulichkeitsverfahren 2 Weiterentwicklung der einfachen Geheimschrift in symmetrische und asymmetrische Kryptografie. Symmetrisches Verschlüsselungsverfahren: Die Ver- und Entschlüsselung erfolgt mit demselben geheimen Schlüssel. Problem: beide Parteien müssen paarweise einen geheimen Schlüssel vereinbaren und zudem sicher übertragen. Gruppe 8 - NWSA
Vertraulichkeitsverfahren 3 Asymmetrisches Verschlüsselungsverfahren: Hierbei kommen Schlüsselpaare zum Einsatz: • Privater Schlüssel:Die Verwendung des privaten Schlüssels gewährleistet eigene Authentizität. • Öffentlicher Schlüssel:Das Dokument kann nur mit dem passenden privaten Schlüssel entschlüsselt werden. Eine Meldung in einem Schlüssel kann nur vom jeweils anderen Schlüssel entschlüsselt werden. Gruppe 8 - NWSA
Basisdienst 2 Datenintegrität soll garantieren, dass Daten im „Originalzustand“ vorliegen. Die Manipulation von Daten auf dem Übertragungsweg soll ausgeschlossen bzw. zuverlässig erkannt werden. Gruppe 8 - NWSA
Basisdienst 2 Sagte A wirklich „HALLO“ ? A B „HALLO“ Internet Gruppe 8 - NWSA
Integritätsverfahren Hash-Funktionen: • Für jede Zeichenfolge wird ein eindeutiger Hash-Wert errechnet. • Aus beliebig vielen Daten wird ein kurzer (128 oder 160 Bit) und eindeutiger Wert generiert. • Keine Rückschlüsse auf ursprüngliche Daten. • Meist sichere Hash-Funktionen: „digitaler Fingerabdruck“ • z.B. Secure Hash Algorithm (160 Bit) Gruppe 8 - NWSA
Basisdienst 2 Die Verfügbarkeit liefert die Garantie des dauernden „Zur-Verfügung-Habens“ von bestimmten Diensten. Die Verfügbarkeit im Netzwerk ist unter anderem durch Denial-of-Service Angriffe bedroht, die die Kommunikations- und Rechner-Ressourcen aufbrauchen. Die Möglichkeit solcher Angriffe muss schon im Entwurf von zukünftigen Protokollen berücksichtigt werden. Gruppe 8 - NWSA
Basisdienst 3 Schadet mir das Verhalten von C ? A B 1.000.000 mal „HALLO“ Internet C Gruppe 8 - NWSA
Basisdienst 4 Der Basisdienst Authentifikation soll die nachweisliche Identifikation des Kommunikationspartners garantieren. Problem: Die Authentifikation erfolgt meist am Anfang eines Datentransfers, der Angreifer kann sich aber während der Übertragung „einklinken“! Gruppe 8 - NWSA
Basisdienst 4 SENDER Authentifikation Start Übertragung Ende „Einklinken“ ANGREIFER Gruppe 8 - NWSA
Authentifikationsverfahren Es gibt drei verschiedene Vorgehensweisen: • Kenntnis eines Geheimnisses z.B. Kennwort • Besitz eines bestimmten Gegenstandes oder Dokumentsz.B. Chipkarten bei Banken • Körperliche Merkmalenicht veränderliche und schwer nachzubildende körperliche Merkmalez.B. biometrische Authentifikationsverfahren wie Fingerabdruck- oder Netzhautscan Gruppe 8 - NWSA
Höhere Dienste • Datenauthentizität • Nicht-Abstreitbarkeit • Zugriffskontrolle • Zurechenbarkeit Gruppe 8 - NWSA
Datenauthentizität Datenauthentizität: • Nachweisliche Identifikation von Information • Beweis der Integrität und Beweis der Herkunft • (z.B. durch digitale Signaturen) Täuschungsversuche, die dem Kommunikationspartner eine falsche Identität vorspiegeln, müssen unterbunden werden. Gruppe 8 - NWSA
Nicht-Abstreitbarkeit Nicht-Abstreitbarkeit: eindeutige Belegbarkeit des Empfangs bzw. des Erhalts einer Meldung. Einige Arten der Nicht-Abstreitbarkeit: • Nicht-Abstreitbarkeit des Senders(Schutz des Empfängers) • Nicht-Abstreitbarkeit des Empfangs(Schutz des Absenders) • Nicht-Abstreitbarkeit der Übermittlung(Schutz gegen Fehler im Übertragungssystem) Gruppe 8 - NWSA
Zugriffskontrolle Die Zugriffskontrolle erteilt die Autorisierung von Zugriffen aufgrund der Legitimation des jeweiligen Benutzers. Leserechte, Schreibrechte oder Rechte der Löschung oder Beobachtung eines Datenobjekts können unterschieden werden, und aufgrund von vorher festgelegten Kriterien zugeteilt werden. Gruppe 8 - NWSA
Zurechenbarkeit Die Zurechenbarkeit basiert auf einemProtokoll, das den Benutzer inklusive der in Anspruch genommenen Systemressourcen aufzeichnet. Voraussetzung ist eine funktionsfähige Zugriffskontrolle sowie Nicht-Abstreitbarkeit. Gruppe 8 - NWSA
Netzwerksicherheit aktive & passive Angriffe Michael Layr Gruppe 8 - NWSA
Bereiche der Netzwerksicherheit Systemsicherheit • Physische Sicherheit • Softwaretechnische Sicherheit Kommunikationssicherheit • Sicherheit der Daten während der Übertragung Gruppe 8 - NWSA
Arten von Angriffen Passive Angriffe • Eavesdropping • Kryptoanalyse • Brute-Force-Angriff • Statische Verkehrsanalyse Gruppe 8 - NWSA
Passive Angriffe Eavesdropping • Verbindungen werden belauscht und die dabei übertragenen Daten aufgezeichnet. • Hiervon sind sowohl kabelgebundene als auch drahtlose Kommunikationswege betroffen. • Glasfaserkabel erschweren das Abhören; möglich ist es aber auch hier Gruppe 8 - NWSA
Passive Angriffe Kryptoanalyse • Schwächen des Verschlüsselungsverfahrens • Gegenmaßnahme: Test des Algorithmus durch Kryptographieexperten Brute-Force-Angriff • Alle möglichen Schlüssel werden nacheinander ausprobiert. Gruppe 8 - NWSA
Passive Angriffe Statische Verkehrsanalyse • Bereits das Zustandekommen des Kommunikationsvorganges stellt eine vertrauliche Information dar. • Rückschlüsse auf Inhalt aus Art, Menge und Häufigkeit der Datenübertragung Gruppe 8 - NWSA
Arten von Angriffen Aktive Angriffe • Manipulation/Zerstörung der Hardware • Denial-of-Service (DoS) • Distributed Denial-of-Service (DDoS) • Replay Attack • Erraten von Kennwörtern • Social-Engineering Gruppe 8 - NWSA
Aktive Angriffe Zerstörung von Hardwarekomponenten • Durchtrennen von Kabeln Denial-of-Service • Angreifer überlastet durch etliche gültige oder ungültige Anfragen den Server und bringt das Softwaresystem zum Absturz. Gruppe 8 - NWSA
Aktive Angriffe DDoS Gruppe 8 - NWSA
Aktive Angriffe Replay Attack • Nachricht wird wiederholt versendet. • Angreifer verändert die Nachricht auf dem Weg zum Empfänger Inhalt wird verfälscht. • Angreifer kommuniziert im Namen des Absenders und kann somit großen Schaden anrichten. Gruppe 8 - NWSA
Aktive Angriffe Hacker/Cracker • Hacker: versuchen auf vorhandene Sicherheitsprobleme aufmerksam zu machen. • Cracker: versuchen unberechtigt Informationen zu entwenden oder zu zerstören. Gruppe 8 - NWSA
Aktive Angriffe Möglichkeiten wie Hacker/Cracker Zugang zu Rechnersystemen erlangen: • Erraten von Kennwörtern - Manuelles - Automatisches • Social-Engineering - Verbale Interaktion Gruppe 8 - NWSA
Malware Computerviren • Definition: Programme, die vom Fachmann als „malicious software“ bezeichnet werden. • Arten: - Virus - Wurm - Trojanisches Pferd - Logische Bombe - Hoax Gruppe 8 - NWSA
Malware Viren • Boot-Sektor-Viren werden aktiv, wenn von Diskette oder Festplatte gestartet wird • Dateiviren befallen ausführbare Dateien • Makroviren legen Informationen in Makros ab und sind besonders gefährlich, da sie leicht zu programmieren sind Gruppe 8 - NWSA
Malware Wurm kann sich selbst fortpflanzen • mögliche Sicherheitslücken • Buffer Overflow Bug im finger-Daemon • DEBUG-Loch im sendmail • Brute Force-Angriff auf schlechte Paßwörter Gruppe 8 - NWSA
Malware Trojanisches Pferd • Äußerlich harmloses, attraktiv erscheinendes Programm, das beim Starten Unheil anrichtet. • Benutzer muss aktiv eingreifen um Trojaner zu starten. Gruppe 8 - NWSA
Malware Logische Bombe • Dem Trojaner sehr ähnlich • Werden in umfangreichen Software-Paketen versteckt und treten erst nach langer Zeit durch Zusammenspiel bestimmter Begleitumstände auf. Gruppe 8 - NWSA
Malware Hoax falsche Meldung über MALWARE • Kein Virus im eigentlichen Sinn. • Das Beseitigen kann genauso viel Arbeit kosten wie bei echter MALWARE. • Wird als E-Mail in der Art eines Kettenbriefes verschickt. Gruppe 8 - NWSA
Netzwerksicherheit Firewalls, Monitoring, Virtual Private Networks Mario Wiletial Gruppe 8 - NWSA
„ Alle achtSekunden wird ein Unternehmensnetz gehackt ... “ 23.04.2002 newsticker | www.checkpoint.de Gruppe 8 - NWSA
Ökonomische Aspekte Es entstehen Kosten für: • Einrichten der Hard- und Software • Wartung • Schulung der Netzwerkadministratoren Gruppe 8 - NWSA
Ökonomische Aspekte • Finanzieller Schaden durch verfälschte Daten • Industriespionage • Systemausfälle durch eingeschleuste Viren • Kosten der Bekämpfung einer Attacke • Juristische Konsequenzen • Vertrauensverlust des Kunden Gruppe 8 - NWSA
Kosten - Nutzen Finanzieller und organisatorischer Aufwand vs. Möglicher Schaden Gruppe 8 - NWSA
Arten der Netzwerksicherung • Firewalls • Intrusion Detection (IDS) / Monitoring • Virtual Private Networks (VPN) Gruppe 8 - NWSA
Firewalls • Packet Filtering (Paketfilter) • Proxy-based (Applikationsgateway) • Stateful Inspection • Personal Firewalls Gruppe 8 - NWSA