IT-Sicherheitsforum Sicherheitswerkzeuge im Netzwerk Matthias Ruckdäschel RRZE Matthias.Ruckdaeschel@RRZE.uni-erlangen.de secadm@RRZE.uni-erlangen.de http://www.rrze.uni-erlangen.de Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 1 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Übersicht · Netzwerkanalyse ­ Port-Scans ­ Rechner-Analyse ­ Netzwerk-Überwachung · Netzwerk- und Rechnersicherheit (Firewall) ­ Paketfilter ­ Application Gateway ­ Personal Firewall Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 2 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Ziel des Vortrags · Schnelles Erkennen von Eindringlingen und Schwachstellen mit einfach Mitteln · Grenzen der Netzwerkanalyse aufzeigen · Mögliche Schutzmaßnahmen erläutern · Nicht: Detaillierte forensische Analyse von Rechnern bzw. Netzwerkverbindungen Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 3 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Grundlagen der IT-Sicherheit · Eigene Systeme und deren (normales) Verhalten (sehr) gut kennen! · Auf Auffälligkeiten konzentrieren, z.B.: ­ Rechner ist unerwartet langsam ­ Festplatte ist aus unerklärlichen Gründen voll · Das Naheliegende zuerst überprüfen · Ruhig bleiben; Panik verursacht Fehler · Vorbereitet sein! Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 4 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Absicherung von Systemen · · · · · · Deinstallieren Abschalten Konfigurieren Patchen Virenschutz Benutzerverhalten: Bei Beachtung dieser Maßnahmen sind über 99% aller ,,Hacks" vermeidbar! ­ Optimal: Benutzer installieren keine Software ­ Mindestanforderung: Schulung der Benutzer: Software aus dem Internet birgt Risiken Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 5 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Denkweise von Hackern · Warum wird ein Rechner gehackt? 1. Script-Kiddies 2. Verschleierung von Spuren 3. Ablage von urheberechtlich geschützten oder strafbaren Daten 4. Ausspionieren von lokalen Daten · ­ ­ Für die Punkte 1-3 gilt: Hacker will möglichst wenig Aufwand Einfache Schutzmaßnahmen sind meist ausreichend! 6 Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Spionage von Daten · Schützenswerte Daten: ­ ­ ­ ­ ­ Prüfungen (Lösungen / Ergebnisse) Forschungsergebnisse, Patente Industrieprojekte Mitarbeiter- und Finanzdaten u.v.m · Schützenswerte Daten sind durch Standardmaßnahmen nicht ausreichend geschützt. · Beratung durch das RRZE Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 7 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Verdeckung von Angriffen · Angriffe auf schützenswerte Daten sind selten, bleiben aber oft ,,im Rauschen" verborgen: ,,Standard-Hacks" Missbrauch durch Insider Spionage durch Externe Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 8 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Standard-Hacks · Knacken einfacher / fehlender Passworte · Ausnutzen von bekannten Schwachstellen · Trojaner über Mail / IRC verschickt oder versteckt in Software (z.B. gehackte Spiele, etc.) Bei Standard-Hacks wird oftmals keine Energie in die Verschleierung gesteckt: Kompromittierte Rechner sind leicht zu erkennen! Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 9 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Netzwerkanalyse · · · · Datenschutz beachten! Nur im eigenen Bereich erlaubt! Schwierig bei gezielter Verschleierung Motivation: ­ Schwachstellen erkennen: · Fehlende Patches · Mangelhafte Konfiguration · Fremde Software (Filesharing-Tools, Serv-U) ­ Missbrauch / Eindringlinge erkennen Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 10 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Möglichkeiten der Netzanalyse · Port-Scan ­ Suche nach Diensten, die über das Netz erreichbar sind. · Rechner-Scan ­ Versuch, über das Netz zusätzliche Informationen über die Konfiguration eines Rechner zu erhalten · Netzwerk-Monitoring ­ Überwachung und Analyse von Verbindungen Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 11 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Port-Scans · Grundsätzlich: Jedes Programm auf einem Rechner, welches Verbindungen von außen akzeptieren soll, muss vorher einen Port öffnen (Status: Listening). · Offene Ports können erkannt werden. Ausnahme: Personal Firewall / Paket-Filter · Was erreichbar sein soll, ist auch sichtbar. · Problem: Manche Ports werden erst unter bestimmten Bedingungen aktiviert. Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 12 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Port-Scans: Was? · Unterscheidung TCP/UDP · Welche Ports? ­ Gezielt auf einzelne Ports ­ ,,Well-Known"-Ports ­ Port-Range (theoretisch 1-65535) · Vorsicht: kein strikter Zusammenhang zwischen Port und zugehörigen Dienst! Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 13 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Port-Scans: Womit? · Freeware Port-Scanner: NMAP ­ http://www.nmap.org ­ Verfügbar als Source-Code für Unix / Linux und Windows ­ Windowsversion in Entwicklung ­ Ursprünglich Kommandozeilen-Tool ­ Graphische Oberfläche verfügbar ­ Benötigt lokale root / Adminstrator-Rechte Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 14 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Erkennen des Port-Status · Das Verhalten des Rechners auf eingehende Pakete hängt vom Betriebssystem, IP-Stack und den Applikationen ab. · Ausgabe von NMAP unterliegt bestimmten Annahmen: TCP - Port erfolgreiche Verbindung ICMP ,,Port unreachable" Verbindung abgelehnt (RST) keine Antwort Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen UDP - Port --geschlossen --offen IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 offen geschlossen geschlossen geschlossen 15 Port-Scan: Analyse · OS-Fingerprint (Ergebnis kann Hinweis liefern) · Suspekte Rechner vor Ort überprüfen ­ Listet geöffnete Ports: · Unix / Windows NT/2000/XP: ,,netstat -an" ­ Welcher Prozess hält welchen Port offen? · Windows NT/2000/XP: ,,fport" (http://www.foundstone.com/knowledge/proddesc/fport.html) · Unix: lsof (http://freshmeat.net/projects/lsof/) ­ Interessant sind Ports mit Status ,,LISTENING" Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 16 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Port-Scan: Analyse · Verbergen von Diensten / Ports (übers Netz und lokal) möglich · Lokale Analyse potentiell kompromittierter Rechner fragwürdig. · Bei Verdacht auf ,,tiefes" Eindringen ins Betriebssystem muss der Zugriff auf die Festplatte durch ein anderes Betriebssystem erfolgen. Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 17 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Rechner-Analyse · Reaktion eines Rechners beim Ansprechen eines Ports. · Test-Pakete an bestimmte Ports setzen und Reaktion beobachten. · OS-Fingerprints · Analyse von Schwachstellen (fehlende Patches / mangelhafte Konfiguration) Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 18 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Rechner Analyse: Womit? · Freeware-Scanner NESSUS: ­ http://www.nessus.org ­ Zweiteilig: · Server (,,Daemon") auf Unix · Client auf Unix oder Windows 32 ­ Setzt auf NMAP auf ­ Enthält viele vorgefertigte ,,Plugins" ­ Skript-Sprache zum Ergänzen eigener Plugins · ,,Save-Checks" einschalten, andernfalls sind Störungen an Rechnern möglich! Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 19 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Rechner Analyse: Auwertung · Auswertung der Nessus-Ergebnisse: ­ ­ ­ ­ ­ Einstufung der Wichtigkeit fragwürdig Wissen über gescannte Rechner ist nötig Oftmals Fehlalarm, Ergebnisse verifizieren Ergebnisse können in Datenbank gespeichert werden Vergleich zu früheren Ergebnissen oder gleicher Rechner Konfiguration möglich und sinnvoll. Kein EDV-TÜV: Negatives Ergebnis bedeutet nicht, dass der Rechner sicher ist! Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 20 Zusammenfassung zu Scans · Nur im eigenen Bereich scannen · ,,Versehentliche" Fehlkonfiguration oder weltweit verfügbare Dienste leicht zu erkennen · Verschleierung am lokalen Rechner möglich! Falsche Sicherheit? Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 21 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Netzwerk-Monitoring · Aufzeichnung aller Verbindungsdaten am GatewayRechner oder durch ,,Schnüffeln" im Netz. · Vorteil: Es werden alle Verbindungen erfasst · Sehr gut bei konkretem Verdacht oder zur Verfolgung von bekannten Missbrauchsfällen · Die Bestimmungen des Datenschutzes sind zu beachten! · Problem: Bandbreite / Geschwindigkeit des Rechners Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 22 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Monitoring: Analyse · Sehr großes Datenvolumen (,,Nadel im Heuhaufen") · Unterscheidung: · Versuchter Verbindungsaufbau · Erfolgreicher Verbindungsaufbau · Datenvolumen · Analyse sehr schwierig Intrusion Detection System Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 23 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Schutzmaßnahmen im Netz · Für Rechner mit sensiblen Daten sind erweiterte Schutzmaßnahmen nötig. · Am einzelnen Rechner: ­ Personal Firewall ­ Paket Filter · Im gesamten Netzwerk (Firewall) ­ Paket Filter ­ Application Gateway Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 24 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Philosophie des Filterns · Negativ-Liste Einzelne Dienste / Rechner werden geschützt ­ Leichter zu konfigurieren ­ Nicht so sicher wie Positiv-Liste · Positiv-Liste Erlaubte Verbindungen werden explizit konfiguriert ­ Exakte Konfiguration ist schwierig ­ Auf Rückkanal achten Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 25 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Grundsätzliches · Genaue Kenntnis der Kommunikationsbeziehungen notwendig · Ausnahmen reduzieren (,,Schweizer Käse") · Vorsicht bei oberflächiger Konfiguration (trügerische Sicherheit) · Paketfilter schützen nur bedingt vor lokalen Benutzern und eingeschleppten Viren. Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 26 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Paketfilter · Verbietet / Erlaubt bestimmte Ports und / oder IPBereiche · Eingehende Antworten werden durchgelassen: ­ Statless Filter ­ Statefull Filter (besser, aber mehr Ressourcen nötig) · Benötigt geringere Resourcen als App. Gateway · Kann Multicast erlauben (wichtig für Multimedia-Anwendungen) Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 27 Paketfilter an der FAU · Können auf Routern der FAU implementiert werden · Werden ausschließlich vom RRZE gepflegt · Subnetzbetreiber muss Schutzbedarf und Kommunikationsbeziehungen ermitteln: http://www.rrze.uni-erlangen.de/security/handbuch · Beratung durch Volkmar Scharf (mailto: Volkmar.Scharf@rrze.uni-erlangen.de) · Eigene, dezentrale Lösungen an der FAU nicht erlaubt: http://www.rrze.uni-erlangen.de/netze/aup.html Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 28 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Application Gateway · Eigenes Modul für jede Anwendung nötig (z.B. http, ftp, smtp, pop,...) · Widerspruch zu End-To-End-Verschlüsselung · Evtl. Umsetzung der IP-Adressen (Network Address Translation) · Benötigt ausreichend CPU-Ressourcen · Exakte Konfiguration schwierig · Vor Einsatz mit RRZE absprechen Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 29 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Personal Firewall · Paket Filter · Läuft auf dem jeweiligen Rechner · Leicht zu konfigurieren bei privaten Rechnern. · Integration im Uni-Netz (Zugang zu Servern, ...) aufwendiger · Schwierige Konfiguration bei Verwendung auf Servern · Schützt nur bedingt vor lokalen Benutzern und Trojanern Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 30 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Beispiele für Personal Firewall · Tiny Personal Firewall (kostenpflichtig): http://www.tinysoftware.com · Zone Alarm: ­ Grundversion kostenlos für private Nutzung ­ Kostenpflichtig für den Einsatz an der Uni ­ http://www.zonelabs.com Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 31 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Integrierte Windows Firewall · Ab Windows 2000: TCP/IP Filtering ­ Konfiguration gültig pro Rechner · Ab Windows XP: Internet Connection Firewall ­ Konfiguration gültig pro Netzwerkkarte · Vorsicht: Firewall wird (manchmal) bei der Installation von MS-Zusatzprodukten (z.B. IIS) automatisch umkonfiguriert. · Kein Filtern von ausgehenden Verbindungen (z.B. Spyware) · Nur Filtern von Ports, keine IP-Adressen Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 32 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003 Literatur · Schnelle Suche nach potentiellen Eindringlingen (Windows, Unix): http://www.psionic.com/papers/FastForensics.pdf Matthias Ruckdäschel Regionales RechenZentrum Erlangen 33 IT-Sicherheitsforum 06.02.2003