SiR Gedächtnisprotokol SS07

Gedächtnisprotokoll Sicherheit in Rechensystemen SS 2007

• Welche Varianten er Zugangskontrolle zu einem Rechensystem kennen Sie?
  • TODO
• Wie funktioniert der Passwortmechanismus bei Unix?
  • Ein neues Password wird mit einem Salt verkettet und mit Crypt(3) verschlüsselt gespeichert. Beim Vergleich wird m.H. der User-ID das Salt geholt und Crypt(3) des Passworts berechnet und mit dem gespeicherten Wert vergliechen.
• Was ist zu beachten, wenn man sich über ein unsicheres Netz in seinen ,,Heimatrechner" einloggen möchte
  • Das Netz kann abgehört werden (Vertraulichkeit verletzt).
  • Das Netz kann manipuliert sein (Integrität, Authentizität verletzt).
• Welches formale Grundmodell haben wir zur Diskussion der Zugriffskontrolle zugrundegelegt?
  • HRU-Modell
• Was sind die Vorzüge und Nachteile von Capabilities gegenüber Zugriffkontrolllisten?
  • Capabilities sind sehr flexibel, da sie als geschützte, permanenten Referenzen auf Objekte angesehen werden können.
  • Probleme bereitet die Kontrolle ihrer Verbreitung und die Schwierigkeit, Rechte wieder zu entziehen.
  • ZKLen erlauben jederzeit einen Rechteentzug, sind aber ineffizient, wenn jeder Zugriff zu einer Durchsuchung der Liste führt.
• Welche grundsätzlichen theoretischen Aussagen gibt es bezüglich der Frage, ob ein Subjekt in den Besitz eines Rechts an einem Objekt gelangen kann?
  • TODO
• Was ist der Unterschied zwischen De-facto- und De-jure-Analyse im Take-Grant-Modell?
  • De-Facto analysiert den Datenfluss
  • De-Jure analysiert den Rechtefluss
• Erläutern Sie die Grundoperationen zur De-Facto- (De-Jure-) Analyse.
• Welche Arten von Angriff sind auf eine Kommunikationsverbindung möglich und welche Gegenmaßnahmen kann man ergreifen?
  • TODO
• Erläutern Sie und vergleichen Sie symmetrische und asymmetrische Verschlüsselungsverfahren?
  • Symmetrisch: Gleicher Schlüssel zum Ver- und Entschlüsseln der Nachricht
  • Asymmetrisch: Verchiedene Schlüssel (Public Key und Secure Key)
  • Symmetrisch ist schneller
  • Assymetrisch behebt das Problem des Schlüsseltausches, welches bei Symmetrischer Verschlüsselung auftritt
• Wie funktioniert die Schlüsselerzeugung beim RSA-Verfahren?
  • Man nimmt zuerst zwei Primzahlen P und Q
  • Dann berechnet man die Zahlen N und Z mit N = P*Q und Z = (P-1)*(Q-1)
  • Dann sucht man ein X, so dass X teilerfremd und kleiner Z
  • Dann sucht man ein Y, so dass es gilt: (X*Y)mod(Z)=Z', wo Z'={Z*0 + 1, Z*1 + 1, Z*2 + 1, ...}
  • SK ist dann das Paar (X, N) und PK ist das Paar (Y, N)
• Wie kann man die Unverfälschtheit einer Nachricht sicherstellen?
  • M.H. einer digitalen Signatur
  • Man belegt damit Integrität (z.B. Hash-Wert) und Authentizität (den Hash-Wert asymm. verschlüsseln)
  • Bsp. ist PGP
• Was versteht man unter einer Firewall und welche Typen kann man unterscheiden?
  • Die Firewall verbindet 2 Netze und überwacht den durch sie hindurch laufenden Datenverkehr und entscheidet anhand festgelegter Regeln, ob bestimmte Netzwerkpakete durchgelassen werden, oder nicht.
  • Typen:
    • PaketFilter
    • Circuit-Level Gateway
    • Application-Level Gateway (Proxy-Server)
• Wie sind die Regeln in einem Paketfilter aufgebaut?
  • normalerweise erlaubnissorietiert und von der Form:
  • Richtung-Quelladresse-Zieladresse-Quellport-Zielport-Protokoll-ACK-Flag
• Welche Ansatz verfolgt die Informationsflusskontrolle im Gegensatz zur Zugriffskontrolle?
  • Zugriffskontrolle schaut nur auf die vorhandenen Rechte und die damit verbundenen Infos
  • Informationsflusskontrolle schaut auch auf die Möglichkeiten der Weitergabe von Infos
• Was versteht unter einem impliziten Informationsfluss?
  • Implizite Flüsse erfolgen zwar auch über offene Kanäle, werden jedoch nicht durch einen Transportbefehl veranlasst. Sie entstehen durch Auswertung von Bedingungen.
• Wie sollte ein ,,gutes" Passwort aussehen?
  • Mind. 8 Zeichen
  • Alphanumerisch (Ziffern, Buchstaben, Sonderzeichen)
  • Assoziationslos
• Wie kann man die Integrität von Capabilities im Speicher schützen?
  • Hardware-Unterstützung: Spezielle Kennzeichnung (tag-bit)
  • Spezielle Behälter (partitioned memory): Capabilities werden in speziellen Segmenten getrennt von anderen Daten gehalten.
  • Gegliederte Segmente
• Wie ist der Adressraumschutz in den Adressierungsmechanismus eingebaut?
  • TODO
• Was ist ein Informationsflussmodell?
  • TODO
• Was versteht man unter ,,Konfusion" und ,,Diffusion" bei einem Kryptoverfahren?
  • Das Ganze bezieht sich auf Anforderungen an Hash-Funktionen
  • Konfusion: Verkomplizierung eines Verschlüsselungsverfahren
  • Diffusion: Ein kleine Änderung am Eingang bewirkt einen möglichst große Änderung am Ausgang
• Wie funktioniert die Authentisierung in Kerberos?
  • 1) ANmeldung bei Authetisierungsserver
  • 2) User bekommt Sitzungsticket und Sitzungsschlüssel
  • 3) Anforderung vom Service-Ticket vom Ticket-Granting-Server (TGS)
  • 4) User bekommt Serviceticket und Serviceschlüssel
  • 5) Anfordeung des Service mit Service-Ticket
  • 6) Server-Authentisierung
• Welche Anforderungen stellt man an die Sicherheit in vernetzten Systemen?
  • die gleichen Security-Ziele wie bei geschlossenen Systemen
• Was versteht man unter "Ringschutz"?
  • praktische Anwendung des Bel-LaPadula-Modells
  • unterstützung durch Hardware und BS, um Informationsflusskontrolle zu gewährleisten
• Erläutern Sie die Begriffe "Virus", "Wurm" und "Trojanisches Pferd".
  • Virus: Ein Programm, das sich selbstständig vermehren kann und u.U. böswillig verhalten
  • Wurm: Ein Programm, das sich im Netzwerk verbreitet und verteilt funktioniert
  • T.P.: Ein Programm, das sich für "gut" ausgibt, jedoch nebenbei "böse" Sachen tut
• Was sind die Bestandteile eines Sicherheitskonzepts?
  • Grundsätze
  • Richtlinien
  • Handlungsanweisungen
• Erläutern Sie den Authentisierungsmechanismus nach Needham-Schroeder.
  • 4-35
• Was leisten kryptographische Prüfsummen, was Hash-Funktionen?
  • Hash-Funktionen erzeugen aus einem Text eine Bitsequenz bestimmter länge
    • H ist nicht invertierbar, aus H(M) kann M nicht ermittelt werden.
    • zu einer gegebenen Nachricht M kann keine Nachricht M’ gefunden werden, für die gilt : H(M) = H(M’).
    • H(M) hängt von jedem Bit von M ab. Jede Modifikation von M muss zu einem anderen Hash-Wert führen
• Was versteht man unter code-basierter Zugriffskontrolle?
  • nicht nur der Benutzer, auch der Code muss Berechtigungen für entsprechende Zugriffe erhalten
• Nennen Sie einige allgemeine Prinzipien beim Entwurf sicherer Systeme (nach Saltzer und Schroeder).
  • Subjekte mit minimalen Rechten
  • Alles grunsätzlich verboten
  • Alles wird geprüft
  • Security-Mechanismus (SM) ist klein und einfach
  • SM ist öffentlich bekannt
  • SM ist einfach zu verstehen und zu bedienen
  • Vermeiden von Objekten, die gemeinsam benutzt werden
  • Bei kritischen Objekten den Zugang von mehreren Faktoren abhängig machen
• Was versteht man unter Common Criteria (CC)?
  • CC ist eine Zertifizierung, welche einer Software eine Sicherheitstuffe anhand der Entwicklungskonrolle zuweist.
  • bezieht sich nur auf einen Versionsstand der Software
  • Ist schweineteuer und meist zu stumpf
• Was ist die Idee einer Trusted Computing Base?
  • Sicherheitsprüfung im Kern (Schallenmodel mit abnehmender Sicherheit in Richtung Rand), d.h.:
  • Vollständigkeit: Alle Zugriffe müssen über die TCB führen.
  • Trennung: Trennung der sicherheitskritischen Teile vom Rest des System erleichtert deren Schutz.
  • Einheitsbildung: Alle Sicherheitsfunktionen werden durch eine einzige Programmkomponente realisiert
  • Änderbarkeit: Modifikation sind leichter durchzuführen und einfacher zu testen.
  • Kompaktheit: Wegen ihrer funktionalen Beschränktheit ist die TCB klein.
  • Verifizierbarkeit: Wegen ihrer geringen Größe kann die TCB leichter verifiziert werden.
• Erläutern Sie das Bell-LaPadula- Modell.
  • TODO
• Was ist der Unterschied zwischen ECB und CBC bei der Verschlüsselung längerer Texte?
  • Bezieht sich auf synmmetrische Verschlüsselung
  • ECB: Jeder Block einzeln verschlüsselt
  • CBC: Der Vorgängerblock nimmt Einfluss auf die Verschlüsselung des aktuellen Blocks
  • CBC ist natürlich viel sicherer
• Was sind die Anforderungen an eine Digitale Signatur?
  • Identifikation
  • Echtheit
  • Abschluss
  • Verbindlichkeit
• Was versteht man unter einer Public-Key-Infrastructure (PKI)?
  • Hierarchiesches Netzwerk für Sicherheitszertifikate. Dabei gibt es eine "Ober"-Zertifizierungstelle, welche ihr untergeordnete Zertifizierungsstellen zertifiziert. Diese dann die noch unterstehende usw.
  • Kostet alles Geld
  • Dafür aber sicher, mit Garantien (inkl. Haftung) und Service

Zusätzliche Fragen

• An einem kleinen Beispiel soll vorgeführt werden wie imn Take-Grand-Modell ein Subjekt A von einem anderen Subjekt B sich ein Recht nehmen kann, obwohl B nur ein Take-Recht auf A hat.
  • A erzeugt einen Knoten C an dem er die t,g Rechte besitzt
  • B nimmt sich das g Recht auf C von A
  • B kann nun ein entsprechendes Recht an sich selbst an C granten und A es sich von C nehmen
• Warum wird bei einer Firewall zusätzlich die Richtung des Pakets angegeben, lässt sich diese nicht aus der Sender- und Empfänger-IP-Adresse im IP-Header rekonstruieren?
  • Ja, liese sie sich, allerdings könnte die Absender-IP-Adresse gefälscht sein und so der Eindruck entstehen, das Packet würde von innen an ein Ziel innen geschickt werden.
• Was sind Intrusion Detection Systeme? Welche Arten gibt es? Welche Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Arten?
  • Anomalieerkennung: definiert Normalzustand und erkennt Abweichungen
    • statische Systeme
    • dynamische Systeme
  • Angriffserkennung: Angriffsmuster definieren und erkennen
    • regelbasierte Systeme
    • Zustandsbasierte Systeme