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Hochschule Albstadt-Sigmaringen | VDI
Albstadt
Cyber Security Workshop
07.11.2015
Cyber
Security
Workshop
Patrick Eisoldt, Tobias Scheible, David Schlichtenberger http://cyber-security-lab.de
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Albstadt
07.11.2015
Encrypt Everything!
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Albstadt
07.11.2015
Patrick Eisoldt
 Studium an der Hochschule Albstadt-Sigmaringen und
der Glyndwr University in Wales
 Praktika/Thesen: Siemens, Marquardt
 November 2010 bis August 2011: Mitarbeiter Digitale Forensik
 Seit 2012: Mitarbeiter Open C³S
Einführung in die Informatik
Open C3S –Zertifikatsprogramm
Prof. Dr. Martin Rieger
Datenträgerforensik
Programmieren im IT-Sec-Umf.
Windows-Forensik
Unix-Forensik
Schwerpunkte: Windows-Forensik, Unix-Forensik, Python (Forensik und Pentesting)
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Albstadt
07.11.2015
Tobias Scheible
 Studium Kommunikations- und Softwaretechnik, HS Albstadt-Sigmaringen
 Softwareingenieur im Bereich Web Development, Werbeagentur Gute Aussicht
 Seit 2012: Wissenschaftlicher Mitarbeiter, IWW HS Albstadt-Sigmaringen
Digitale Rechnersysteme
Open C3S – Studium Initiale
Prof. Dr. Joachim Gerlach
Einführung Algorithmen
Prof.'in Dr. Ute Matecki
Wissenschaftliches Arbeiten
Prof. Dr. Otto Kurz
Cloud Computing
Open C3S – Master IT GRC
Prof. Dr. Stefan Ruf
Internettechnologien
Praktikum IT Security 2
Bachelor IT Security
Prof. Holger Morgenstern
Praktikum Informationssicherheit
Bachelor Wirtschaftsinformatik
Prof. Holger Morgenstern
CyberSecurity Lab
Blog, Workshops & Vorträge
http://cyber-security-lab.de
Schwerpunkte: Internettechnologien, Web Applications Security und Penetration Testing
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Albstadt
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David Schlichtenberger
 Studium Medien- und Kommunikationsinformatik, Hochschule Reutlingen
 2010 bis 2013: Softwareingenieur im Bereich Web Entwicklung,
informedia GmbH, Stuttgart
 2013 bis 2014: Systemingenieur / Kundenberater für Internetservices, KIRU, Reutlingen
 Seit 2014: Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Masterstudiengang Digitale Forensik,
Hochschule Albstadt-Sigmaringen – IWW
 Schwerpunkte: Digitale Forensik, Netzwerke, Python, Pentesting
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Albstadt
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Agenda
 IT-Sicherheit
 Passwortschutz
 Sicherheit von Passwörtern
 Verschlüsselungstechniken
 Hashing und Verschlüsselung
 Drahtlose Kommunikation
 W-LAN Sicherheit
 Speichermedien
 Festplattenverschlüsselung
 Instant Messaging
 Verschlüsselte Chatprotokolle
 E-Mail-Kommunikation
 E-Mails signieren und verschlüsseln
 Sichere Webverbindungen
 HTTPS mit TLS
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Albstadt
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IT-Sicherheit
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00000000
?
Quelle: heise.de
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00000000
Launch-Code für die in den USA
stationierten Atomraketen
(1962 bis 1977)
Quelle: heise.de
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Albstadt
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Aktuelle IT-News
 Cyber-Erpresser verschlüsseln PCs und Smartphones
Kasparsky.de 10. Juni 2014
 Das Ende von Bitcryptor und Coinvault: Alle Schlüssel in Tool verfügbar
Kaspersky hat seinem Ransomware Decryptor ein Update spendiert und alle Schlüssel von Bitcryptor und
Coinvault hinzugefügt. Opfer der Ransomware können so wieder Zugriff auf verschlüsselte Daten erlangen.
heise.de 02. November 2015
 ADAC zeigte versehentlich Mitgliederdaten online
Im Zuge der Antragsstellung einer ADAC-Kreditkarte waren seit Anfang Oktober vertrauliche Daten von
Mitgliedern einsehbar.
heise.de 02.11.2015
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Albstadt
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Angriff auf den Fernsehsender TV5
 Umfangreicher Angriff auf den französischen Sender TV5Monde
 Alle Kanäle des Fernsehunternehmens TV5Monde gingen offline
 Die Website verbreitete kurzfristig islamistische Drohungen
 Auf der Facebook-Seite wurden ebenfalls Drohungen verbreitet
 Spekulationen über öffentlich einsehbare Passwörter
 Im Hintergrund waren im eigenen Studio Passwörter bzw. Zugangsdaten zu erkennen
 YouTube Passwort: "lemotdepassedeyoutube" (etwa "dasyoutubepasswort")
Quelle: heise.de
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Albstadt
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Gefängnisausbruch mittels E-Mail
 Moderner Ausbruch aus einem britischen Gefängnis (März 2015)
 SocialEngineering Angriff auf das Gefängnis
 Smartphone eingeschmuggelt
 Domain reserviert, die dem zuständigen Gericht ähnelt
 E-Mail Adresse mit dieser Domain eingerichtet
 Hat sich als leitender Beamter ausgegeben
 Anweisungen zu seiner Entlassung gegeben
 Gefangener kam am 10. März frei
Quelle: heise.de
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Live Demonstration
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Hacking mit Google
 Anweisungen zum Formulieren von Suchanfragen:
Quelle: wikipedia.org
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Hacking mit Google
 Beispiel Suchanfragen nach Webcams:
 inurl:"viewerframe?mode=motion"
 intitle:"snc-rz30 home"
 intitle:"WJ-NT104 Main"
 inurl:LvAppl intitle:liveapplet
 intitle:"Live View / - AXIS"
 inurl:indexFrame.shtml
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Hacking mit Google
 Datenbank mit vorformulierten Suchanfragen
Quelle: wexploit-db.com
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Phisher verwenden Geo-Blocking
 "Sorry. Diese Phishing Website ist in
deinem Land nicht verfügbar."
 Malware-Filterlisten (Crawler) häufig USAzentriert
 Wenn eine deutsche Phishing-Website
aus dem Ausland aufgerufen wird,
werden harmlose Inhalte dargestellt
Quelle: heise.de
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Zugriff auf Geldautomaten
 11/2015: Kommandozeilen-Zugriff auf Geldautomat
während eines Updates
(http://www.heise.de/security/meldung/Kommando
zeilen-Zugriff-Sicherheitsluecke-in-Geldautomatender-Sparkasse-2867559.html)
 10/2015: Angriff auf Geldautomaten via USB-Stick
(http://www.berlin.de/polizei/polizeimeldungen/
pressemitteilung.386807.php)
 12/2014: Kriminelle verschafften sich über Spionage
Software Zugriff auf Geldautomaten und
manipulierten die Geldausgabe so, dass die
Scheinausgabefächer falsche Werte erhielten
(http://www.heise.de/security/meldung/AnunakSo-geht-Bankraub-im-21-Jahrhundert-2505940.html)
Quelle: heise.de
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HTML5 Hard Disk Filler
 Neue Webtechnologien führen
zu weiteren Sicherheitsrisiken
 LocalStorage erlaubt bis zu 2.5,
5 oder 10 MB an Speicher pro
Domain (von der
Browserimplementierung
abhängig)
 http://www.filldisk.com/
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07.11.2015
Bad USB
 Cyber Security Workshop 04/2015
 Vorführung Demo-Programme
"Peensy"
 Sicherheitsrisiko:
 Controller und Firmware in USB-Geräten
 Gegenmaßnahmen:
 Schwierig
 Schnittstellen absichern
 Signierte Firmware
Quelle: pjrc.com
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Albstadt
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Bad E-Cigarette
 Ende 2014 machte eine Geschichte
(ungeprüft) über einen mit Malware
infizierten PC die Runde
 Nach Überprüfung aller Angriffsvektoren
fand man heraus, dass über ein EZigaretten USB-Ladegerät Malware
eingeschleust wurde
Quelle: reddit.com
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Passwortschutz
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Bad Passwords – Bad Lock Patterns
 Jeder kennt Toplisten mit
schlechten Passwörtern:
 12345
 password
 qwerty
…
 Studie von Marte Løge analysierte
über 4000 Android Entsperrmuster
im Rahmen ihrer Master Thesis
Quelle: technic-al.com
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Bad Lock Patterns
 10 % aller Versuchspersonen
nutzen ein Muster, das einem
Buchstaben ähnelt
 44 % starten oben links
 77 % fangen in einer der vier
Ecken an
 Durchschnittliche Anzahl von
fünf verwendeten Knoten (~9000
Kombinationsmöglichkeiten)
 Muster von links  rechts; oben
 unten werden häufig
verwendet
Quelle: arstechnica.com
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Albstadt
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Bad Lock Patterns - Gegenmaßnahmen
 Komplizierte Muster verwenden
 Allerdings sind weitere mögliche
Angriffsvektoren vorhanden:
 Brute Force z. B. via Teensy + USB OTG Kabel
 Selbst bei Beachtung der Penalty (i. d. R. 30
Sekunden) meist in einem vertretbaren Zeitraum
knackbar 😏
 Angriffe über ADB (Android Debug Bridge)
 PINs verwenden
Quelle: arstechnica.com
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Albstadt
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Aktion der Groupe Mutuel
Quelle: youtube.com
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Zwei-Faktor-Authentifizierung
 Klassische Authentifizierung
Benutzernamen
Passwort
Benutzernamen
Passwort
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 Klassische Authentifizierung
Benutzernamen
Passwort
Benutzernamen
Passwort
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Benutzernamen
Passwort
Zweiter Faktor (ungültig)
 Einmal gültiger zweiter Faktor
Benutzernamen
Passwort
Zweiter Faktor
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 Mittelbare Zwei-Faktor-Authentifizierung
 Manuelle Eingabe eines zweiten Faktors
 Halbautomatische Zwei-Faktor-Authentifizierung
 Keine Dateneingabe mehr notwendig – z.B. NFC-Karte
 Vollautomatische Zwei-Faktor-Authentifizierung
 Authentifizierung mit dem Smartphone per Bluetooth
 Universelle Zwei-Faktor-Authentifizierung
 Über Herstellergrenzen hinweg – z.B. FIDO-Allianz
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Quelle: mockuphone.com
Quelle: linuxveda.com
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KeePass Password Safe
 Open Source und OSI-zertifiziert
 Passwortdatenbankformat .kdb,
.kdbx
 Verschlüsselungsalgorithmen AES
und Twofish
 Versionen für Windows, Linux,
Android, iOS
 Browser-Erweiterungen
 Synchronisierungsoptionen
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KeePass Autotype
 Globales Tastenkürzel ermöglicht die Eingabe von
Logindaten in Eingabemasken / Formularfelder
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Keepass-autotype.gif
 Zwischenablage mit Clearfunktion
 Seit Version 2: Autotype-Obfuscation (optional)
 http://keepass.info/
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Supergenpass
 Hashalgorithmus, der anhand eines
Masterpassworts eindeutige
dienstbezogene Passwörter erstellt
 Keine Speicherung oder
Synchronisierung von Passwörtern
notwendig
 Bookmarklet, Mobile Website,
Android App vorhanden
 http://www.supergenpass.com/
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LastPass: Pro
 Webbasierter Passwort-Manager
 Zentraler „Tresor“ für Anmelde-, Formulardaten und Notizen
 Unterstützt beim Erstellen neuer Passwörter
 Für viele Browser gibt es Erweiterungen
 Login-Formulare werden automatisch erkannt und mit den hinterlegten Zugangsdaten ausgefüllt.
 Gleiches gilt für Formulardaten
 Mobile Anwendung für Android, iOS, …
 Mehrstufige Authentifizierung
 Automatische Überprüfung aller Passwörter/Dienste
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LastPass: Contra
 Voller Funktionsumfang nur mit PREMIUM-Account (12 $ im Jahr)
 Synchronisierung über fremde Server (Ver- und Entschlüsselung passiert lokal)
 Keine Open Source Software
 LogMeIn kauft Passwort-Manager LastPass – heise.de News vom 12.10.2015
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LastPass: Tresor, Eintrag und Autofill
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LastPass: YubiKey
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LastPass: Neue Anmeldedaten
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LastPass: Sicherheitstest
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Passwortkarten
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Passwortkarten
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Passwortkarten
Link: sparkasse.de
Passwort:
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Passwortkarten
Link: sparkasse.de
Passwort: V=
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Passwortkarten
Link: sparkasse.de
Passwort: V=6<
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Passwortkarten
Link: sparkasse.de
Passwort: V=6<Bd
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Passwortkarten
Link: sparkasse.de
Passwort: V=6<BdG2
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Passwortkarten
Link: sparkasse.de
Passwort: V=6<BdG2W-
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Fingerabdruckscanner
Quelle: rolf-fensterbau.de
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Quelle: aivanet.com
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Quelle: telegraph.co.uk
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 Einmal verlorener Abdruck kann nicht ersetzt werden
 Nur „10“ Möglichkeiten stehen zur Verfügung
 Größere Verbreitung sorgt für häufigere Diebstähle
 Komplexe Lösung nicht immer die sicherste
Quelle: cclker.com
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Venen-Scanner
Quelle: futurezone.at
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Venen-Scanner
Quelle: futurezone.at
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Verschlüsselungstechniken
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Symmetrisch vs. Asymmetrisch vs. Hybrid
 Klassische Verschlüsselungsverfahren:
Symmetrisch
 Ab 1977: Asymmetrische
Verschlüsselungsverfahren (Rivest, Shamir,
Adleman)
 Hybride Verfahren nutzen den Vorteil von
symmetrischer und asymmetrischer
Kryptographie
Rivest, Shamir, Adleman
Quelle: viterbi.usc.edu
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Symmetrische Verschlüsselung
 Alice und Bob müssen den gleichen Schlüssel
besitzen, um eine Nachricht zu verschlüsseln /
entschlüsseln
 Einfaches Beispiel: Caesar-Verschlüsselung (ROT13)
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Symmetrische Verschlüsselung
 Bekannte Verfahren
 AES (Advanced Encryption Standard)
 DES (mitentwickelt von der NSA, geringe Schlüssellänge)
 Blowfish
 One-Time-Pad (beweisbar unknackbar)
 Problem: Wie kann der Schlüssel sicher übertragen
werden?
Früher: Schlüssel wurde per Bote auf anderem Weg
übertragen (und der Bote ist öfters "verschwunden"
😏).
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Asymmetrische Verschlüsselung
 Alice und Bob haben jeweils einen eigenen
öffentlichen und privaten Schlüssel
 Der öffentliche Schlüssel kann (weltweit)
bekannt gegeben werden, der private Schlüssel
muss geheim gehalten werden
 Alice verschlüsselt eine Nachricht mit dem
öffentlichen Schlüssel von Bob. Dieser kann die
Nachricht mit seinem privaten Schlüssel
entschlüsseln.
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 Anwendung:
 E-Mail Verschlüsselung (OpenPGP; S/MIME)
 SSL/TLS (https)
 Bekannte Vertreter:
 RSA
 Elgamal
Quelle: lengerke.de
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 Beispiel zum Nachrechnen:
 Für die Schlüsselerzeugung und das Ver- und Entschlüsseln wird etwas Mathematik benötigt 😊
 Analogie zu den folgenden Begrifflichkeiten:
 n : Straße und Hausnummer
 e : Postleitzahl (der öffentliche Schlüssel)
 d : Briefkastenschlüssel (der private Schlüssel des Empfängers)
 Alice möchte Bob einen Brief schreiben. Dazu braucht Alice allerdings die Adressen von Bob, also die
Straße (n) und Postleitzahl (e). Die Adresse (n, e) darf jeder wissen (z. B. Telefonbuch). Aber nur Bob
darf den Briefkasten auch öffnen (mit n, d).
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 RSA (Sicherheit durch Primfaktorzerlegung) – Welche zwei Primzahlen ergeben das Produkt 91?
 Zufällig zwei Primzahlen wählen: p = 7 und q = 13 (Produkt n = p * q = 91)
 Euler'sche Phi-Funktion berechnen: phi(n) = (7-1) * (13-1) = 6 * 12 = 72
 Berechnung öffentlicher Schlüssel:
 Zufälliger Wert e (teilerfremd  ggT(e, phi(n)) und kleiner als phi(n)): 5 / Öffentlicher Schlüssel (n, e) = (91, 5)
 Berechnung privater Schlüssel (modulares Inverses):
 d  1 = (e * d) mod phi(n)  (e * d) = s(phi(n)) + 1  5d = 72s+1  d = 72/5s + 1/5 = 29 (d=29 für s=2) / Privater Schlüssel (n, d) = (91, 29)
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 Verschlüsselung von ASCII-Buchstaben (CYBER = 67 89 66 69 82) / Formel: verschlüsselung = nachrichte mod n

enc(CYBER)
= (675 mod 91) (895 mod 91) … = 58 59 40 62 10
 Entschlüsselung der geheimen Nachricht / Formel: entschlüsselung = geheimnachrichtd mod n

dec(58
59 40 62 10) = (5829 mod 91) (5929 mod 91) … = 67 89 66 69 82 (CYBER)
 Try it yourself: https://www.mathematik.de/ger/information/wasistmathematik/rsa/rsa_self.html
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Hybride Verschlüsselung
 Symmetrische Verschlüsselung: Schnell, sicher ABER:
Schlüsselverteilungsproblem
 Asymmetrische Verschlüsslung: Lösen Schlüsselverteilungsproblem
ABER: Sehr langsam
 Hybride Verschlüsselung: Das Beste aus beiden
 Mit einem Session Key werden die Daten symmetrisch verschlüsselt (z. B.
AES256)
 Der Session Key wird mit dem öffentlichen Schlüssel des Empfängers
verschlüsselt (z. b. RSA)
 Verwendung: IPSec, TLS/SSL, PGP, GPG …
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Hashfunktionen
 Abbildung einer großen Eingabemenge auf eine kleinere Zielmenge
 Einwegfunktion auf Basis mathematischer Algorithmen
 Verwendung:
 Speicherung von Passwörtern
 Validierung von größeren Datenmengen
 Beispiele (MD5):
 test
098f6bcd4621d373cade4e832627b4f6
 Es gibt keine Sicherheit, nur verschiedene Grade der Unsicherheit.
648374430dca4feb98efbba184bb8c97
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Hashfunktionen
Quelle: stricture-group.com
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Passwörter knacken
 Am Beispiel von ZIP-Dateien
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Drahtlose Kommunikation
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Keysweeper
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Keysweeper
 Das proprietäre und unverschlüsselte Protokoll eines Keyboards wurde Reverse
Engineering analysiert und „geknackt“
 Das Ergebnis basiert auf der Arbeit von Travis Goodspeed (goodfet.nrf), welche
wiederum auf der Arbeit von Thorsten Schröder und Max Moser (KeyKeriki v2.0) basiert.
 Die Hardware besteht im wesentlichen aus einem programmierbaren Mikrocontroller
und dem 2,4 GHz Transceiver nRF24L01+
 maniacbug‘s RF24-Bibliothek
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Hardware
Quelle: miniinthebox.com
Quelle: sparkfun.com
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Keysweeper Reverse Engineering für Anfänger
 Allgemeines Vorgehen:
1.
Gehäuse entfernen
2.
Funktion der Bauteile identifizieren
3.
Bauteil identifizieren
4.
Informationen zum Bauteil sammeln
5.
Blogs finden, die sich mit dem Bauteil/Protokoll/… beschäftigen
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Albstadt
07.11.2015
Keysweeper: Schwierigkeiten des Sniffings
 Wir reden von 2,4 GHz, ABER es gibt mehrere Kanäle innerhalb der Frequenz
 Die Pakete werden gezielt versendet (MAC-Adressen)
 MAC-Adressen sind nicht bekannt
 Das Modul nRF24L01+ liefert nur Pakete, die gezielt an seine MAC-Adresse gesendet
wurden
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Albstadt
07.11.2015
Keysweeper: Transceiver umfunktionieren
 Die MAC-Adresse wird entgegen dem Standard auf 2 Bytes verkürzt und auf die
bekannte Preambel 0x00AA oder 0x0055 gesetzt, somit erhalte ich Pakete, die nicht für
mich bestimmt sind.
 Die gesammelten Daten werden interpretiert und so die MAC-Adresse identifiziert
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Albstadt
07.11.2015
mich bestimmt sind.
Seestr. 1
Sichtfeld des Postboten
An Seestr. 2
Seestr. 2
Seestr. 3
Bergstr. 1
Bergstr. 2
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Albstadt
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mich bestimmt sind.
Sichtfeld des Postboten
An Seestr. 2
Seestr.
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Albstadt
07.11.2015
Keysweeper: Ablauf
 Von Frequenzbereich 2403 bis 2480 die MAC-Adresse 0x00AA und 0x0055
durchwechseln und schauen, ob man was „hört“
 Interpretation (Entschlüsselung) der Daten, wenn was Sinnvolles „reinkommt“
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Albstadt
07.11.2015
Angriffe auf WLANs
 Verschiedene Verschlüsselungsverfahren für WLAN
 WEP (mehrere Angriffe bekannt, Vorführung folgt)
 WPA / WPA2 (bisher ohne Passwort nur Bruteforceangriffe möglich)
 WPA2 Shared Key (wird im privaten Bereich eingesetzt)
 WPA2 Enterprise (jeder Benutzer authentifiziert sich mit individuellen Zugangsdaten)
 Andere Angriffsvektoren
 MAC Zugangsfilter
 WPS (implementierungsabhängig)
 Über Webinterface (Fernwartung)
 Rogue access point
 Passive Sniffing (Vorführung folgt)
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Albstadt
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MAC Zugangsfilter
 MAC-Adressen (weltweit eindeutige Hardware
IDs für Netzwerkadapter) können einfach
gefälscht werden.
 Auslesen über:
 Windows: In der cmd > ipconfig /all
 Linux: Im Terminal > ifconfig –a
 Mac ändern:
 Windows: In der Registry
[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\
Control\Class\{4D36E972-E325-11CE-BFC108002BE10318}0] / oder mit 3rd Party Tools
 Linux: macchanger –m 00:11:22:33:44:55 eth0
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Albstadt
07.11.2015
Rogue / Evil twin Access Point
 Rogue Access point (= WLAN Router eines Angreifers wird
ins Netzwerk eingeschleust)
 Evil twin access point: Ein gleichnamiger Fake Access
Point wird vom Angreifer erstellt, mit dem Ziel, dass sich
Clients mit diesem verbinden.
 Aufgabe: Schauen Sie auf Ihrem Handy / Laptop nach,
welche bekannten WLAN Access Points Sie abgespeichert
haben.
 Telekom
 FreeWifi / PublicWifi
 Freifunk
 Hotelnamen: IBIS
 Horizon Wifi
 Problem: Erstellt der Angreifer einen unverschlüsselten
Hotspot mit einem dieser Namen, werden sich Geräte
automatisch verbinden
s. a. http://www.heise.de/security/artikel/WLAN-Angriffstool-wifiphisher2513841.html
Quelle: aariko.com
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Albstadt
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WPS
 Verschiedene Verfahren:
 PIN-Eingabe (oftmals unsicher)
 Push Button Configuration (PBC) (i. d. R. sicher)
 PINs sind je nach Implementierung drei- bis
vierstellig (= max. 10000 Möglichkeiten)
Bruteforce möglich, unabhängig der Länge des
WPA2-Keys
 Kali (Linux) Tools: Reaver, Wifite e. g.
Quelle: pwnieexpress.com
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Albstadt
07.11.2015
WPA2
 Keine bekannten Angriffe auf die
Verschlüsselung, ABER:
 Hotspots in Hotels, Flughäfen, auf öffentlichen
Plätzen etc. verwenden oftmals alle WPA2 Shared Key.
 Jeder Benutzer verwendet den gleichen geheimen (!)
Schlüssel.
 Dieses Verfahren ist NICHT geeignet, wenn sich die
Teilnehmer nicht gegenseitig vertrauen!
 Jeder, der den Schlüssel kennt und den initialen
Verbindungsaufbau eines Clients mithört, kann
den Datenverkehr mitschneiden (!).
 Vorführung mit Wireshark (Emissionsloses
passives WPA2-Sniffing)
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Albstadt
07.11.2015
Empfehlungen gegen WLAN-basierte Angriffe
 Offene WLANs meiden!
 Praxistipp: Falls offenes WLAN verwendet wird, im Anschluss die Konfiguration vom Gerät löschen (!)
 WEP vergessen!
 WPA2 Shared Key nur im Heimbereich (unter vertrauenswürdigen
Kommunikationspartnern verwenden)
 Praxistipp: Falls es im Hotel etc. nur dieses Verfahren gibt, dann wenigstens VPN einsetzen (!)
 WPA2 Enterprise in Firmen oder öffentlichen Bereich verwenden
 WPS abschalten oder recherchieren, ob WPS sicher implementiert ist (z. B. PBC)
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Albstadt
07.11.2015
Speichermedien
Albstadt
07.11.2015
Festplattenverschlüsselung
 Sicherste Möglichkeit: Festplattenvollverschlüsselung (System + Daten)
 Softwareseitig:
 Pre-Boot Authentication (Authentifizierung vor dem Startvorgang, nach dem Biosladeprozess, aber vor
dem Betriebssystemstart) / Code oder Verweis im Master Boot Record (MBR)
 Produkte: VeraCrypt / TrueCrypt; BitLocker; Full Disk Encryption Checkpoint; …
 After Systemstart
 dm-crypt (Kryptographie-Modul Linux)
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Albstadt
07.11.2015
 Hardwareseitig:
 SSDs mit hardwareseitiger AES-Verschlüsselung (HDD Passwort im Bios muss gesetzt werden!)
 Teilweise unzureichend implementiert, Hersteller kann teilweise ein Masterpasswort generieren, AES
Keys liegen unverschlüsselt in der Firmware
 Max. HDD Passwortlänge im BIOS ebenfalls entscheidend.
 s.a. http://vxlabs.com/2012/12/22/ssds-with-usable-built-in-hardware-based-full-disk-encryption/
https://media.ccc.de/v/29c3-5091-de-enunsicherheit_hardwarebasierter_festplattenverschluesselung_h264
86
Albstadt
07.11.2015
Festplattenverschlüsselung: Hands on
 FullDisk Encryption mit VeraCrypt (Backup 1st!)
 Im Menü: System > Encrypt System Partition/Drive
…
 Verschlüsselungsalgorithmus auswählen
 Masterpasswort festlegen und merken!
 Random noise hinzufügen
 Rescue Disk erstellen (!)
Benutzerhandbuch:
https://veracrypt.codeplex.com/downloads/get/1473
633#
https://veracrypt.codeplex.com/
87
Albstadt
07.11.2015
 Angriffsvektoren:
 Passwort muss im RAM geladen bleiben. (Tools wie
Volatility können dieses ggf. auslesen:
http://volatility-labs.blogspot.de/2014/01/truecryptmaster-key-extraction-and.html)
 Keylogger
 Gegenmaßnahmen:
 Keine 😏
 Ggf. Keyfiles / Tokens und Smartcards als Zwei-FaktorAuthentifizierung (Besitz & Wissen)  nicht für System
Encryption
88
Albstadt
07.11.2015
USB-Sticks schützen
 VeraCrypt – Abspaltung von TrueCrypt
 Kompatibilität zu TrueCrypt-Containern
 Bekannte Sicherheitslücken wurden geschlossen
 Mehr Iterationen als TrueCrypt
 Künstliche Verzögerungen
89
Albstadt
07.11.2015
Instant Messaging
Albstadt
07.11.2015
OTR (Off-the-Record Messaging)
 OTR = inoffizielle, vertrauliche, nicht für die Öffentlichkeit bestimmte
Nachrichtenübermittlung
 Die NSA mag OTR nicht (Snowden Dokumente) 😉
 Vier Ziele:
 Verschlüsselung (Encryption): Keiner soll Nachrichten mitlesen können.
 Beglaubigung (Authentification): Während der Kommunikation kann man sich sicher sein, dass der
Empfänger derjenige ist, für den man ihn hält.
 Abstreitbarkeit (Deniability): Nach einer Konversation können Nachrichten gefälscht werden.
 Folgenlosigkeit (Perfect Forward Secrecy): Gespräche können nicht nachträglich entschlüsselt werden.
91
Albstadt
07.11.2015
OTR (Off-the-Record Messaging)
 Leider ein Nischenprotokoll und in relativ wenigen
bekannten Anwendungen implementiert, u. a.:
 Adium (Max OS X)
 IM+
 ChatSecure
 Plugins für:
 Pidgin
 Jabber
 Gajim
 Usability fehlt oftmals
Quelle: play.google.com
92
Albstadt
07.11.2015
One-Time-Pad
 Einmalverschlüsselung oder Einmalschlüssel-Verfahren
 Schlüssel, der (mindestens) so lang ist wie die Nachricht selbst
 Perfekte Sicherheit (Bedingung: jedes Passwort nur einmal)
 Mit beliebig hohem Rechenaufwand kann die Verschlüsselung nicht gebrochen werden
 Beispiel (XOR-Verknüpfungen):
hallo hallo hallo hallo
+ bziqx abmmo cpzbk mhvvg
= jaucm icyyd kqlnz uihhv
93
Albstadt
07.11.2015
PRAXIS One-Time-Pad
94
Albstadt
07.11.2015
Whatsapp: Entwicklungen bei der Sicherheit
 2009:
 Mai 2011:
Erscheinung
Erste Sicherheitslücke wird bekannt (Kontoübernahme möglich), weitere
kritische Sicherheitsmängel werden nach und nach aufgedeckt.
50-100 Mio. Nutzer
 Sep. 2012:
 März 2014:

 Nov. 2014:
 April 2015:
Fremde Konten lassen sich mit leicht zugänglichen Infos kapern.
WhatsApp Verschlüsselungs-Key (lokale Datenbank) taucht im Internet auf.
WhatsApp bessert nach.
Ende-zu-Ende-Verschlüsselung wird eingeführt (powered by TextSecure).
Untersuchungen von Heise online weisen auf eine inkonsistente
Verschlüsselung hin (Android only?).
800 Mio. Nutzer
95
Albstadt
07.11.2015
Sichere Alternativen zu Whatsapp
 Sichere Alternativen werden immer wieder diskutiert…
 …und kämpfen oft mit den gleichen Problemen:
 Komfort
 Unbekannte Sicherheitslücken, die erst mit zunehmender Bekanntheit aufgedeckt werden
 Verbreitung
 Wann ist die Alternative sicher? Reicht eine Ende-zu-Ende-Verschlüsselung aus?
96
Albstadt
07.11.2015
Signal/TextSecure/Redphone
 Signal – Private Messenger (iOS und Android)
 Vereint/aka TextSecure und Redphone in einer App
 kostenlos
 Ende-zu-Ende-Verschlüsselung
 Verschlüsselte Textnachrichten, Dokumenten, Fotos, Videos, Kontaktinformation und
Gruppennachrichten sowie Telefonie
 Initialisierung/Synchronisation der Kontakte vergleichbar mit Whatsapp
 Der Signal-fork SMSSecure verschüsselt SMS
 93 Whatsapp-Kontakte vs. 6 Signal-Kontakte
97
Albstadt
07.11.2015
E-Mail-Kommunikation
Albstadt
07.11.2015
Initiative "E-Mail Made in Germany"
 "Werbewirksames Marketing"
 E-Mails liegen weiterhin unverschlüsselt beim
jeweiligen E-Mail-Anbieter, lediglich die
Kommunikation
 vom Benutzer zum Dienstanbieter und
 alle Dienstanbieter der Initiative untereinander
ist verschlüsselt (nur Transportverschlüsselung!).
 Teilnehmer der Initiative: GMX, T-Online, Web.de,
freenet, 1&1, Strato
Quelle: md-linksdrehend.org
99
Albstadt
07.11.2015
Initiative "E-Mail Made in Germany"
 Aktuelle Berichte:
"Warum die großen deutschen Mailanbieter ihre Logins nicht komplett samt Formular verschlüsseln,
wollte keiner von ihnen erklären. In Sachen Sicherheit und Verschlüsselung ist E-Mail made in
Germany offenbar kein Qualitätssiegel." (Zeit Online, 11/2015)
 Login im Webmail auch ohne SSL möglich (Angriff z. B. via stripssl)
"Über eine Sicherheitslücke in drei großen Webmail-Portalen hätten Angreifer die Postfächer von
Nutzern übernehmen können. Hinweise auf Datendiebstahl gibt es nicht." (Wired; Zeit Online,
08/2015)
 Kontoinhaber musste auf einen Link klicken / SessionID Exposure über Referrer
100
Albstadt
07.11.2015
De-Mail
 De-Mail-Gesetz (2011): Versuch eine rechtsverbindliche
elektronische Kommunikationsplattform zu erschaffen.
 Derzeit vier akkreditierte Anbieter (1&1, Mentana, TSystems, Telekom)
 Suggeriert ähnlich wie E-Mail zu sein (allerdings:
eigenständiges System)
 Transportverschlüsselung, optional: End-to-End
Verschlüsselung (Plugins seit 03/15)
 Viele ungelöste Probleme:
 Nutzen / Anreiz für Privatkunden?
 Verpflichtung, Postfach regelmäßig zu prüfen
 Gateways
 Usability
Quelle: cio.bund.de
101
Albstadt
07.11.2015
Schutzmechanismen und Alternativen
 Wo möglich, End-to-end-Verschlüsselung verwenden (PGP / S/MIME). Problematisch: Geringe
Verbreitung.
 FreeMail-Anbieter meiden und Anbieter verwenden, die sichere Technologien einsetzen, z. B.
 mailbox.org
 posteo.de
…
 Ggf. auf Serverstandorte und Datenverarbeitungsrichtlinien achten.
 Weiterhin Briefe / Faxe verschicken 😉
 Seit der ersten E-Mail, die in Deutschland verschickt wurde (1984), hat sich wenig bis nichts
geändert.
102
Albstadt
07.11.2015
S/MIME Verfahren
 Standard für die Verschlüsselung und Signatur von E-Mails
 Hybride Verschlüsselung - privater und öffentlicher Schlüssel
 Offizieller Standard RFC 1847 (Outlook, Thunderbird und R2mail2)
 Kostenlose S/MIME-Zertifikate:
https://www.comodo.com/home/email-security/free-email-certificate.php
 Anleitungen von Prof. Bernhard Esslinger (Outlook, Thunderbird, Android und iOS):
https://www.anti-prism-party.de/downloads/sichere-email-am-pc-und-mit-demsmartphone-anleitung.zip
103
Albstadt
07.11.2015
PGP
 „PGP ist technisch veraltet, schon auf PCs schwer zu bedienen und auf Smartphones
ein nahezu hoffnungsloser Fall. Allein die Existenz dieses Dinosauriers blockiert die
Entwicklung neuer, innovativer E-Mail-Verschlüsselungstechniken.“
Jürgen Schmidt, heise.de – Februar 2015
 Mail-Verschlüsselung mit PGP ist zwar sicher, aber auch umständlich. Leider werden
deshalb zu wenige Mails verschlüsselt. Um dies zu ändern, will 1&1 PGP in die WebOberfläche der Maildienste GMX und Web.de sowie in deren Smartphone-Apps
integrieren. Doch passen sicher und bequem zusammen?
heise.de – August 2015
104
Albstadt
07.11.2015
PGP
 1991 veröffentlichtes Verfahren zum
Verschlüsseln von Daten
 Benutzt Public-Key-Verfahren
 Wer hat PGP bereits in Verwendung?
 Wer findet zuerst einen einfachen Weg für
die Einrichtung von PGP
eisoldt@hs-albsig.de
105
Albstadt
07.11.2015
PGP – Web.de
106
Albstadt
07.11.2015
Sichere Webverbindungen
Albstadt
07.11.2015
Websites manipulieren
 Manipulation über Short-Link
 Beispiel Short-Link: http://bit.ly/1E0kPOv
 Anfällig bei der Verbreitung über soziale Netzwerke
 Auf Smartphones spielt die URL eine untergeordnete Rolle
Quelle: tinyur1.co
108
Albstadt
07.11.2015
TLS/SSL-Infrastruktur
 Verschlüsselte Verbindungen (z.B. HTTPS)
 Public-Key-Verschlüsselungsverfahren
 Technik basiert auf einem Zertifikatssystem
Zertifikat
cyber-security-lab.de
Zertifikat
Alpha SSL CA
Zertifikat
Global Sign Root CA
109
Albstadt
07.11.2015
TLS/SSL-Funktionsweise
Pr
Pr
Pu
Pu
„hello“ Krypto Informationen
„hello“ Krypto Informationen
Server-Zertifikat(e) inkl. Public-Key Pu
Überprüfung
Pu
Pu
Pu Client-Zertifikat(e) inkl. Public-Key
Generiert neues Geheimnis
Überprüfung
Bestätigt TLS-Verbindung
Bestätigt TLS-Verbindung
Pu
110
Albstadt
07.11.2015
TLS/SSL Server Test
Quelle: ssllabs.com
111
Albstadt
07.11.2015
Let‘s Encrypt
 Zertifizierungsstelle, die Ende 2015 startet
 Ziel des Projekts ist es, verschlüsselte Verbindungen zum Normalfall zu machen
 Sehr einfach in der Anwendung:
 sudo apt-get install letsencrypt
 letsencrypt run
 Automatisiertes Verfahren: Automated Certificate Management Environment (ACME)
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Albstadt
07.11.2015
SSL Man-in-the-middle
 Bei einem Man-in-the-middle-Angriff
steht ein Angreifer physikalisch oder
logisch zwischen den beiden
Kommunikationspartnern
 Der Angreifer hat dabei vollständige
Kontrolle über den Datenverkehr der
Netzwerkteilnehmer
 Kann eine SSL-Verbindung
Manipulationen oder das Mitlesen von
Netzwerkverkehr unterbinden? –
Vielleicht.
Quelle: wifi4free.info
113
Albstadt
07.11.2015
SSL Angriffe auf die Verschlüsselung
 Tool sslstrip – Versuch der Verhinderung,
eine verschlüsselte Verbindung
aufzubauen
 Tool sslsniff – Erzeugt ein
(vertrauenswürdiges) Zertifikat für eine
beliebige Website
 Tool BurpSuite
Quelle: trendmicro.com
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Albstadt
07.11.2015
SSL Sniffing Übung
 Übung:
 Download Burp Suite:
https://portswigger.net/burp/download.html
 In den Internetproxyeinstellungen den
simulierten MITM-Angreifer eintragen
(127.0.0.1:8080)
 Burp Stammzertifikat installieren
 Verschlüsselte Website aufrufen und Zertifikat
untersuchen
Quelle: trendmicro.com
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Albstadt
07.11.2015
SSL Angriffe Gegenmaßnahmen
 Entwickler:
 Anwendungsseitig SSL-Zertifikat prüfen (!)
 Benutzer:
 In vielen E-Mail Clients o. ä. können die E-Mailserverzertifikate fest hinterlegt werden!
 Keine unbekannten (Stamm-)Zertifikate installieren!
 Überprüfung der installierten Stammzertifikate für Benutzer so gut wie unmöglich 😒
 Aktuelle Fälle:
 Lenovo Superfish 02/2015; http://www.heise.de/security/meldung/Gefahr-fuer-Lenovo-Laptopsdurch-vorinstallierte-Adware-2554455.html / Test: https://filippo.io/Badfish/
116
Albstadt
07.11.2015
Perfect Forward Secrecy
 Sitzungsschlüssel anstatt Langzeitschlüssel
 Diffie-Hellman
gemeinsame Farbe
+
+
geheime Farbe
=
=
+
+
geheime Farbe
=
=
gemeinsames Geheimnis
117
Albstadt
07.11.2015
Vielen Dank

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