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Neue Technik findet Sicherheitslücke


Sicherheitslücken Meltdown und Spectre bei bestimmten Prozessoren
Meltdown und Spectre: Mehr Prozessoren betroffen als gedacht



Als Forscher 2018 die Sicherheitslücken Meltdown und Spectre bei bestimmten Prozessoren entdeckten, waren vor allem Chiphersteller von High-end-Prozessoren wie Intel betroffen. Zunutze gemacht hatten sie sich hier sogenannte Seitenkanäle der Hardware, mit denen sie an Daten gelangt sind. Dass es ähnliche Lücken auch bei anderen Prozessoren gibt, haben nun Forscher aus Kaiserslautern und Stanford gemeinsam erstmals gezeigt. Diese Prozessoren spielen etwa in sicherheitsrelevanten Bereichen von eingebetteten Systemen eine Rolle, zum Beispiel beim Autonomen Fahren. Abhilfe schafft ein Verfahren, das die Forscher entwickelt haben. Es spürt die Lücken schon beim Entwickeln der Hardware auf.

Professor Dr. Wolfgang Kunz stellt die Arbeit am Mittwoch, den 27. März, auf der Fachkonferenz "Design Automation and Test in Europe 2019" (DATE 2019) im italienischen Florenz vor.

Bei den beiden Angriffsszenarien aus dem vergangenen Jahr spielten sogenannte Seitenkanäle oder verdeckte Kanäle (engl. covert channels) eine zentrale Rolle. Diese Schwachstellen in der Hardware-Architektur können Angreifer ausnutzen. "Dazu braucht man keine administrativen Rechte und muss nicht einmal physischen Zugang zum Prozessor haben. Es genügt, ein Programm mit Benutzerrechten zur Ausführung zu bringen", schildert Professor Dr. Wolfgang Kunz, der an der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) den Lehrstuhl für Entwurf Informationstechnischer Systeme innehat. "Man nutzt Nebeneffekte wie beispielsweise Zugriffskonflikte im Speicher, die Auswirkungen auf das zeitliche Verhalten des Programmablaufs haben. Damit kann man dann Rückschlüsse auf den vertraulichen Inhalt des Speichers ziehen." So ist es etwa möglich, an Passwörter oder verschlüsselte Daten zu gelangen.

Von dieser Sicherheitslücke betroffen waren (und sind es zum Teil immer noch) vor allem High-End-Prozessoren großer US-amerikanischer Chiphersteller. Diese setzen auf eine "Out-of-order execution" (auf Deutsch in etwa "Ausführung in anderer Reihenfolge"), bei der Arbeitsschritte in günstigerer Abfolge erfolgen können, als es vom Programmierer festgelegt wurde. Auf diese Weise lässt sich die Leistung des Rechners verbessern, da ein höherer Grad an Parallelität bei der Programmausführung erreicht werden kann. Dabei entstehen in dem System allerdings Nebeneffekte, die Angreifer für sich nutzen können.

Eine ähnliche Lücke gibt es aber auch bei anderen Prozessoren, die eine einfachere Hardware-Architektur besitzen. Das haben jetzt die Kaiserslauterer Forscher Mohammad R. Fadiheh, Dominik Stoffel und Professor Kunz mit ihren Kollegen Clark Barrett und Subhasish Mitra von der US-amerikanischen Stanford Universität nachgewiesen. Mit dem von ihnen entwickelten "Orc-Angriff" haben sie hier einen solchen Seitenkanal gezeigt. "Dadurch ist es im Prinzip möglich, auch bei der Programmausführung auf einfachen Prozessoren, wie sie in vielen Anwendungen des täglichen Lebens weit verbreitet sind, vertrauliche Daten abzugreifen", sagt Kunz. Den Namen des Angriffs (Orc-Attack) haben die Elektroingenieure vom englischen Technikbegriff "orchestration" (dt. Orchestrierung) abgeleitet.

Betroffen von dieser Problematik könnten sehr viele Anwendungsbereiche sein. "Solche Mikrochips kommen oft in Embedded Systems, eingebetteten Systemen, zum Einsatz", erläutert Fadiheh. Sie steuern technische Systeme in den verschiedensten Anwendungsgebieten, sei es in der Unterhaltungselektronik, der Medizintechnik, der Telekommunikation, der Gebäude- (Smart Home) oder der Produktionsautomatisierung (Smart Factory). Viele dieser Bereiche sind besonders sicherheitsrelevant, wie etwa das Autonome Fahren oder das Internet der Dinge (engl. Internet of Things, IoT), bei dem verschiedene Geräte miteinander vernetzt sind und Daten austauschen.

Abhilfe bei dieser Sicherheitslücke schafft ein neues Rechenverfahren, das die Wissenschaftler der TU Kaiserslautern mit ihren amerikanischen Kollegen entwickelt haben. Es spürt solche Schwachstellen in der Hardware auf. Die Forscher haben es "Unique Program Execution Checking" (UPEC) getauft. "Wir haben anhand eines freizugänglichen, sogenannten open-source Prozessors gezeigt, dass solche kritischen Stellen in gängigen Entwürfen leicht möglich sind", so Ingenieur Fadiheh weiter. Wie viele Prozessoren in der Praxis tatsächlich betroffen sind, ist nicht bekannt. Dazu müssten Hersteller das UPEC-Verfahren bei den Entwurfsdaten ihrer verschiedenen kommerziellen Prozessormodelle anwenden. Diese Daten sind jedoch Betriebsgeheimnisse der Hersteller und nur diesen zugänglich.

Designer und Entwickler von Prozessoren könnten die Methode künftig nutzen, wenn sie an der Architektur der Hardware arbeiten. "Damit können sie einfach testen, ob es solche Angriffspunkte gibt und ob eine Lücke vorhanden ist oder nicht", ergänzt Forscherkollege Subhasish Mitra. "Die Lücke ließe sich damit direkt beim Entwickeln schließen."

Die Forscher haben UPEC entwickelt, indem sie eine kommerzielle sogenannte formale Verifikationsumgebung des Software-Unternehmens Onespin Solutions erweitert haben. Sie wird in der Industrie normalerweise dazu eingesetzt, funktionale Bugs, also Fehlverhalten, in Hardwaresystemen aufzuspüren. Durch die Erweiterung mit UPEC kann die Verifikationsumgebung künftig auch Sicherheitslücken durch Seitenkanäle erkennen. Die Arbeit ist frei abrufbar unter: https://arxiv.org/pdf/1812.04975.pdf
(TU Kaiserslautern: ra)

eingetragen: 04.04.19
Newsletterlauf: 29.04.19

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Meldungen: Sicherheitslecks

Zugriff auf die Verzeichnisstruktur

Eine Sicherheitslücke in Citrix ADC kann dazu genutzt werden, beliebigen Code auf einem angreifbaren System auszuführen. Der Hersteller ist informiert -

Eine gesicherte Version von Citrix ADC wird in Kürze erwartet – die aktuellsten Informationen sind ebenfalls auf der Citrix-Webseite zusammengetragen, inklusive der Daten, an denen Patches zur Verfügung stehen werden.Es fing eigentlich recht unspektakulär an: Mitte Dezember wurde eine Sicherheitslücke in einem Netzwerk-Balancer von Citrix gefunden. Diese Software wird weltweit sowohl in Unternehmen eingesetzt als auch bei Netzbetreibern und sorgt dort für eine gleichmäßige Verteilung von Netzwerkauslastung, um Verzögerungen durch Lastspitzen zu vermeiden. So sind unter anderem Webdienste weniger anfällig für DDoS-Angriffe. Die Sicherheitslücke ermöglicht allerdings das Ausführen von beliebigen Anwendungen aus der Ferne und ist damit als hoch kritisch einzustufen.

Firmware der Geräte aktualisieren

Die Forscher des Kaspersky ICS CERT haben mehrere Schwachstellen in einem verbreiteten Framework von CODESYS entdeckt, das für die Entwicklung industrieller Geräte wie speicherprogrammierbarer Steuerungen (SPS) und Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS) verwendet wird; sie werden in fast jeder automatisierten Industrieanlage von der kritischen Infrastruktur bis hin zu Produktionsprozessen eingesetzt. Die entdeckten Sicherheitslücken hätten es einem potenziellen Angreifer ermöglicht, Angriffe sowohl lokal als auch remote durchzuführen. Die Schwachstellen wurden vom Hersteller behoben. SPS sind Geräte, die Prozesse automatisieren, die bisher manuell oder mit Hilfe komplexer elektromechanischer Geräte durchgeführt wurden. Damit diese korrekt funktionieren, müssen sie entsprechend programmiert werden. Die Programmierung erfolgt über ein spezielles Software-Framework, mit dessen Hilfe Ingenieure Anweisungen für Prozessautomatisierungsprogramme codieren und hochladen können. Damit wird auch eine Laufzeitumgebung (Runtime Execution Environment) für den SPS-Programmcode zu Verfügung gestellt. Die Software wird in verschiedenen Umgebungen eingesetzt, darunter in der Produktion, für die Energieerzeugung oder in Smart-City-Infrastrukturen.

Zero-Day-Exploit für Chrome

Kaspersky hat eine neue Schwachstelle im Webbrowser Google Chrome entdeckt, die bereits von Angreifern ausgenutzt wurde. Diese ist als CVE-2019-13720 dokumentiert und wurde an Google gemeldet. Nach Überprüfung des bereitgestellten Proof of Concept (PoC) bestätigte Google, dass es sich beim vorliegenden Fall um eine Zero-Day-Schwachstelle handelt. Ein Patch wurde bereits veröffentlicht. Der gefundene Zero-Day-Exploit kam bereits bei Waterhole-Attacken auf ein koreanischsprachiges Nachrichtenportal zum Einsatz. Dazu wurde auf der Hauptseite ein schädlicher JavaScript-Code eingefügt, der ein Profiling-Skript nachlädt, um auszuspähen, ob das System des Opfers - durch die Überprüfung vorhandener Versionen von Benutzeranmeldedaten innerhalb des Browsers - infiziert werden kann. Der Exploit versucht, den Bug im Google Chrome-Browser auszunutzen; das Skript prüft, dabei, ob die Version 65 oder höher verwendet wird. Damit erhält der Angreifer eine Use-After-Free (UAF)-Situation, mit der dieser Code ausgeführt werden könnte.

Über Backdoors Zugang zum System

Berater des finnischen IT-Security-Unternehmens F-Secure haben in einem beliebten drahtlosen Präsentationssystem mehrere Sicherheitslücken entdeckt, die es ermöglichen, das System in weniger als 60 Sekunden zu hacken. Angreifer können so die Informationen, die präsentiert werden, abfangen und manipulieren, Passwörter und andere vertrauliche Daten stehlen oder Backdoors und andere Malware einrichten. Das drahtlose Kollaborations- und Präsentationssystem ist mit 29 Prozent Marktanteil - laut dem FutureSource Consulting Report "Global Wireless Presentation Solutions 2019" - im Geschäftsleben weit verbreitet. Laut Dmitry Janushkevich, Hardware Security Consultant bei F-Secure, macht gerade die Beliebtheit solche benutzerfreundlichen Tools zum logischen Ziel von Attacken. Aus diesem Grund hat sich sein Team die Anwendung auch genau angesehen.

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Fachartikel

Grundlagen

Big Data bringt neue Herausforderungen mit sich

Die Digitale Transformation zwingt Unternehmen sich mit Big Data auseinanderzusetzen. Diese oft neue Aufgabe stellt viele IT-Teams hinsichtlich Datenverwaltung, -schutz und -verarbeitung vor große Herausforderungen. Die Nutzung eines Data Vaults mit automatisiertem Datenmanagement kann Unternehmen helfen, diese Herausforderungen auch mit kleinen IT-Teams zu bewältigen. Big Data war bisher eine Teildisziplin der IT, mit der sich tendenziell eher nur Großunternehmen beschäftigen mussten. Für kleinere Unternehmen war die Datenverwaltung trotz wachsender Datenmenge meist noch überschaubar. Doch die Digitale Transformation macht auch vor Unternehmen nicht halt, die das komplizierte Feld Big Data bisher anderen überlassen haben. IoT-Anwendungen lassen die Datenmengen schnell exponentiell anschwellen. Und während IT-Teams die Herausforderung der Speicherung großer Datenmengen meist noch irgendwie in den Griff bekommen, hakt es vielerorts, wenn es darum geht, aus all den Daten Wert zu schöpfen. Auch das Know-how für die Anforderungen neuer Gesetzgebung, wie der DSGVO, ist bei kleineren Unternehmen oft nicht auf dem neuesten Stand. Was viele IT-Teams zu Beginn ihrer Reise in die Welt von Big Data unterschätzen, ist zum einen die schiere Größe und zum anderen die Komplexität der Datensätze. Auch der benötigte Aufwand, um berechtigten Zugriff auf Daten sicherzustellen, wird oft unterschätzt.

Bösartige E-Mail- und Social-Engineering-Angriffe

Ineffiziente Reaktionen auf E-Mail-Angriffe sorgen bei Unternehmen jedes Jahr für Milliardenverluste. Für viele Unternehmen ist das Auffinden, Identifizieren und Entfernen von E-Mail-Bedrohungen ein langsamer, manueller und ressourcenaufwendiger Prozess. Infolgedessen haben Angriffe oft Zeit, sich im Unternehmen zu verbreiten und weitere Schäden zu verursachen. Laut Verizon dauert es bei den meisten Phishing-Kampagnen nur 16 Minuten, bis jemand auf einen bösartigen Link klickt. Bei einer manuellen Reaktion auf einen Vorfall benötigen Unternehmen jedoch circa dreieinhalb Stunden, bis sie reagieren. In vielen Fällen hat sich zu diesem Zeitpunkt der Angriff bereits weiter ausgebreitet, was zusätzliche Untersuchungen und Gegenmaßnahmen erfordert.

Zertifikat ist allerdings nicht gleich Zertifikat

Für Hunderte von Jahren war die Originalunterschrift so etwas wie der De-facto-Standard um unterschiedlichste Vertragsdokumente und Vereinbarungen aller Art rechtskräftig zu unterzeichnen. Vor inzwischen mehr als einem Jahrzehnt verlagerten sich immer mehr Geschäftstätigkeiten und mit ihnen die zugehörigen Prozesse ins Internet. Es hat zwar eine Weile gedauert, aber mit dem Zeitalter der digitalen Transformation beginnen handgeschriebene Unterschriften auf papierbasierten Dokumenten zunehmend zu verschwinden und digitale Signaturen werden weltweit mehr und mehr akzeptiert.

Datensicherheit und -kontrolle mit CASBs

Egal ob Start-up oder Konzern: Collaboration Tools sind auch in deutschen Unternehmen überaus beliebt. Sie lassen sich besonders leicht in individuelle Workflows integrieren und sind auf verschiedenen Endgeräten nutzbar. Zu den weltweit meistgenutzten Collaboration Tools gehört derzeit Slack. Die Cloudanwendung stellt allerdings eine Herausforderung für die Datensicherheit dar, die nur mit speziellen Cloud Security-Lösungen zuverlässig bewältigt werden kann. In wenigen Jahren hat sich Slack von einer relativ unbekannten Cloud-Anwendung zu einer der beliebtesten Team Collaboration-Lösungen der Welt entwickelt. Ihr Siegeszug in den meisten Unternehmen beginnt häufig mit einem Dasein als Schatten-Anwendung, die zunächst nur von einzelnen unternehmensinternen Arbeitsgruppen genutzt wird. Von dort aus entwickelt sie sich in der Regel schnell zum beliebtesten Collaboration-Tool in der gesamten Organisation.

KI: Neue Spielregeln für IT-Sicherheit

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DDoS-Angriffe nehmen weiter Fahrt auf

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Fluch und Segen des Darkwebs

Strengere Gesetzesnormen für Betreiber von Internet-Plattformen, die Straftaten ermöglichen und zugangsbeschränkt sind - das forderte das BMI in einem in Q1 2019 eingebrachten Gesetzesantrag. Was zunächst durchweg positiv klingt, wird vor allem von Seiten der Bundesdatenschützer scharf kritisiert. Denn hinter dieser Forderung verbirgt sich mehr als nur das Verbot von Webseiten, die ein Tummelplatz für illegale Aktivitäten sind. Auch Darkweb-Plattformen, die lediglich unzugänglichen und anonymen Speicherplatz zur Verfügung stellen, unterlägen der Verordnung. Da diese nicht nur von kriminellen Akteuren genutzt werden, sehen Kritiker in dem Gesetzesentwurf einen starken Eingriff in die bürgerlichen Rechte. Aber welche Rolle spielt das Darkweb grundsätzlich? Und wie wird sich das "verborgene Netz" in Zukunft weiterentwickeln? Sivan Nir, Threat Analysis Team Leader bei Skybox Security, äußert sich zu den zwei Gesichtern des Darkwebs und seiner Zukunft.

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