IT Security

Der Angreifer sendet kleine DNS-Anfragen mit gefälschter Absender-IP (IP-Spoofing = Opfer-IP) an viele DNS-Server. Diese antworten mit um ein Vielfaches größeren Antworten ans Opfer. Verstärkung = kleiner Aufwand des Angreifers → großer Traffic beim Opfer (Amplification-Faktor bei DNS typ. 28–54).

KSK signiert NUR das DNSKEY-RRset der Zone. ZSK signiert alle übrigen RRsets (erzeugt RRSIG). Der Hash des KSK der Kindzone wird als DS-Record in der Elternzone hinterlegt und dort vom ZSK der Elternzone signiert → so verkettet sich Zone für Zone bis zur Root.

Der Root-KSK ist im Resolver fest verdrahtet (hardcoded). Er ist der einzige Punkt der Kette, dem der Resolver ohne Signaturprüfung vertraut, weil die Root keine Elternzone mit DS-Record hat.

Bietet Integrität + Authentizität (alles wird signiert, nichts gefälscht). Bietet KEINE Vertraulichkeit, da nur signiert und nicht verschlüsselt wird → Daten gehen im Klartext übers Netz. Für Vertraulichkeit: DoT/DoH nötig. Verfügbarkeit wird verbessert, aber nicht garantiert.

1. Longest Prefix Match (spezifischstes Präfix), 2. Gao-Rexford / LOCAL_PREF (Customer > Peer > Provider), 3. Shortest AS_PATH, 4. Tiebreaker (z.B. niedrigste Router-ID/AS-Nummer).

Customer-Routen werden an ALLE weitergegeben (Provider, Peer, Customer). Peer- und Provider-Routen werden NUR an Customer weitergegeben. Grund: Ein AS transportiert nur Verkehr weiter, an dem es verdient (Customer) und nicht kostenlos für fremde.

Wenn der Peer die Route selbst nur von seinem Provider (oder einem anderen Peer) gelernt hat, ist es für ihn eine Provider-/Peer-Route. Diese darf laut Exportregel NUR an Customer weitergegeben werden — nicht an einen Peer. Der Pfad ist topologisch möglich, aber durch Policy verboten.

Sub-Prefix-Hijack: Angreifer kündigt ein SPEZIFISCHERES Präfix an (z.B. /28 statt /24) → gewinnt durch Longest Prefix Match. Same-Prefix-Hijack: Angreifer kündigt das GLEICHE Präfix an (/24) → gewinnt nur, wenn sein AS_PATH kürzer ist als der legitime.

Valid: passender ROA, Origin-AS stimmt UND Präfixlänge ≤ maxLength. Invalid: ein ROA deckt das Präfix ab, aber Origin oder maxLength passt nicht. NotFound: es existiert überhaupt kein ROA für das Präfix.

RPKI/ROV prüft den Origin-AS → schützt gegen (Sub-/Same-)Prefix-Hijacks. BGPSec signiert/prüft den AS_PATH → schützt gegen Pfadmanipulation/AS_PATH-Fälschung. Jedes deckt nur eine Angriffsart ab → man braucht in der Praxis beide kombiniert.

Eine stateful Firewall verfolgt den Verbindungszustand (z.B. New, Established) und kann Antwortpakete automatisch zuordnen. Eine stateless Firewall bewertet jedes Paket einzeln ohne Kontext und muss Rückverkehr über explizite Regeln (z.B. ACK-Bit gesetzt, Src Port 443) abbilden.

Über das ACK-Flag: Man erlaubt Rückpakete nur, wenn das ACK-Bit gesetzt ist (ACK=Yes), da reine Verbindungsaufbau-Pakete (SYN) kein ACK haben. So werden bestehende Verbindungen erlaubt, neue eingehende Verbindungsversuche aber blockiert.

Häufig zutreffende Regeln nach oben: In stateful Firewalls zuerst die Established-Regel (trifft auf die meisten Pakete zu), dann häufige Dienste (Web) vor seltenen (DNS). Die Default-Drop-Regel steht immer am Ende.

1) Policies: INPUT DROP, FORWARD DROP, OUTPUT ACCEPT. 2) Loopback erlauben (-i lo -j ACCEPT). 3) Bestehende Verbindungen erlauben (-m conntrack --ctstate ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT). 4) Benötigte Ports explizit erlauben (z.B. --dport 22/80/443/27017 ACCEPT).

Mit Rate-/Connection-Limiting auf SYN-Pakete: iptables -A INPUT -p tcp --syn -m connlimit --connlimit-above 10 -j DROP. Zusätzlich generelles IP-Limit: -m connlimit --connlimit-above 50 -j DROP (max. gleichzeitige Verbindungen pro IP).

Nutzbare Hosts = 2^(32−Präfixlänge) − 2 (Netzadresse und Broadcast abziehen). Beispiel: /28 → 2^4−2 = 14 Hosts (reicht NICHT für 16 → /27 nötig mit 30 Hosts). /29 → 6 Hosts, /25 → 126 Hosts.

Um Lateral Movement zu verhindern: Ein kompromittierter, aus dem Internet erreichbarer Server darf nicht als Sprungbrett ins interne Netz dienen. Jede Zone wird strikt getrennt; nur explizit benötigte Verbindungen (z.B. DNS auf Port 53) werden erlaubt.

1) Browser-/OS-Cache prüfen. 2) Stub-Resolver sendet rekursive Anfrage (Typ A/AAAA) an den rekursiven Resolver. 3) Dieser löst iterativ auf: Root-Server → Referral auf .de-TLD → Referral auf tu-darmstadt.de → autoritativer Server liefert die autoritative Antwort (AA-Flag). 4) Jede Ebene cached gemäß TTL.

Ein Resolver vertraut Einträgen in einer Antwort nur, wenn sie innerhalb der Zone liegen, für die der antwortende Nameserver autoritativ ist (sein Bailiwick). Out-of-Bailiwick-Einträge (z.B. de-Server liefert Record für example.org) werden verworfen. Schutz vor Cache Poisoning (Kaminsky-Angriff).

Glue = A-Record eines Nameservers, der einer Delegation beigelegt wird. Zwingend nötig, wenn der Nameserver INNERHALB der delegierten Zone liegt (z.B. ns1.tu-darmstadt.de für Zone tu-darmstadt.de) – sonst Henne-Ei-Problem: Man bräuchte die Zone, um deren eigenen Nameserver aufzulösen.

• Hauptpriorität: Verfügbarkeit (Availability) • Sekundär: Integrität (Integrity) und Vertraulichkeit (Confidentiality) • Begründung: Ausfälle gefährden direkt Leben und lähmen die Wirtschaft; manipulierte Steuersignale verursachen physische Schäden an der Infrastruktur.

• Hauptpriorität: Vertraulichkeit (Confidentiality) • Sekundär: Integrität (Integrity) und Verfügbarkeit (Availability) • Begründung: Schutz des Mandatsgeheimnisses und der Prozessstrategie; Lecks zerstören laufende Mandate und das Vertrauen der Klienten irreparabel.

• Hauptpriorität: Integrität (Integrity) • Sekundär: Vertraulichkeit (Confidentiality) und Verfügbarkeit (Availability) • Begründung: Ein manipuliertes Wahlergebnis delegitimiert die Demokratie; das Wahlgeheimnis (Vertraulichkeit) folgt dicht dahinter.

• Subnetzmaske: Definiert, welcher Teil einer IP-Adresse das Netzwerk und welcher Teil den Host darstellt • Netzwerkadresse: Die erste IP in einem Subnetz, die zur Identifizierung des Subnetzes verwendet wird (Host-Bits alle 0) • Broadcast-Adresse: Die letzte IP im Subnetz, um Daten an alle Geräte gleichzeitig zu senden (Host-Bits alle 1).

• S: Spoofing -> Authentizität (Authenticity) • T: Tampering -> Integrität (Integrity) • R: Repudiation -> Nichtabstreitbarkeit (Non-repudiation) • I: Information Disclosure -> Vertraulichkeit (Confidentiality) • D: Denial of Service -> Verfügbarkeit (Availability) • E: Elevation of Privilege -> Autorisierung (Authorization).

• Spoofing: Paket-Filterung, SPF/DKIM, MFA • Tampering: Digitale Signaturen, HMAC • Repudiation: PKI, Zeitstempel, digitale Signaturen • Information Disclosure: Verschlüsselung, Zugriffskontrolle (Access Control) • Denial of Service: Ratenbegrenzung (Rate Limiting), Load Balancing • Elevation of Privilege: MFA, Sandboxing, Rollenbasierte Rechte (RBAC).

• Funktionsweise: Bots und Botmaster nutzen denselben zeitbasierten Algorithmus (Seed, z.B. das aktuelle Datum YYYYMMDD), um täglich rotierende, scheinbar zufällige C2-Domains zu generieren • Takedown/Defense: DGA reverse-engineeren, zukünftige Domains berechnen, vorab registrieren (Sinkholing) und Honeypots aufbauen.

1. Zeitgesteuerter Burst: Sehr viele DNS-Anfragen (z.B. ~50 in 10 Sek.) zu einer festen Uhrzeit 2. Extrem hohe NXDOMAIN-Quote: Große Mehrheit der angefragten Domains existiert nicht (z.B. 94%), da der Botmaster nur wenige aktiv registriert 3. Koordiniertes Multi-Host-Verhalten: Mehrere Rechner fragen zeitgleich dieselben DGA-Domains an.

• Bereits teilnehmende Bots: Nicht betroffen, da sie ihre Peer-Listen kontinuierlich alle 15 Minuten untereinander austauschen • Neu infizierte Maschinen: Können dem Botnetz nicht beitreten, da sie keine initiale Peer-Liste abrufen können und isoliert bleiben.

• Social Media: Hohe Verfügbarkeit und kostenlose Infrastruktur, geht im normalen HTTPS-Traffic unter; kann jedoch durch Plattform-Moderation einseitig gesperrt werden • Blockchain (OP_RETURN): Volle Resilienz des dezentralen Netzwerks (kein Takedown möglich); hat aber sehr begrenzte Bandbreite (max. 80 Bytes), verursacht Transaktionsgebühren und Latenz.

• Prinzip: Ketten (Chains) von Passwörtern werden durch abwechselndes Hashing (H) und Reduzieren (R_j) generiert • Speicherersparnis: Es wird pro Chain nur das Paar (start, end) gespeichert. Dadurch spart man das Speichern der t Zwischenwerte, tauscht also Speicherplatz gegen erneute Rechenzeit während der Suche.

• Ursache: Reduktionsfunktionen sind nicht injektiv. Zwei Chains können kollidieren (zusammenlaufen) oder ein Hash reduziert zu einem Endpunkt einer anderen Chain • Behebung: Jeder gefundene Treffer muss durch erneutes Generieren der Chain vom Startpunkt aus verifiziert werden, ob das gesuchte Passwort wirklich existiert.

• Salt: Zufällig und individuell pro Benutzer; offen in der DB gespeichert; schützt vor vorberechneten Nachschlagetabellen (Rainbow Tables) • Pepper: Geheimer, systemweiter Wert; außerhalb der DB gespeichert (z. B. HSM/Code); schützt vor Offline-Brute-Force-Angriffen bei alleinigem Diebstahl der Datenbank.

• Keine geteilten Geheimnisse: Server speichert nur den öffentlichen Schlüssel des Benutzers; der private Schlüssel verlässt nie den Client • Phishing-Resistenz: Durch die Origin-Bindung des Schlüssels wird Credential Stuffing und Phishing technisch unmöglich gemacht.

• Der Authenticator erzeugt und verwendet pro Origin (Domain) ein eigenes Schlüsselpaar • Gibt der Benutzer seine Daten auf einer Phishing-Domain ein, erkennt der Browser/Authenticator den abweichenden Origin und verweigert die Signatur • Es existiert kein Passwort, das der Benutzer manuell preisgeben könnte.

• Der private Schlüssel wird innerhalb eines hardwaregestützten Speichers (Secure Enclave, TPM) erzeugt und verlässt diesen nie • Betriebssystem und Browser besitzen nur Handles und öffentliche Daten • Jede Signieroperation erfordert zusätzlich eine lokale Benutzerpräsenz- oder Verifikationshandlung (Biometrie/PIN).

• Prinzip: Berechnet HOTP basierend auf einem geheimen Schlüssel K und dem abgerundeten Zeitzähler ⌊t/T_s⌋ (mit T_s=30 Sekunden Zeitschrittgröße) • Ergebnis wird auf d=6 Ziffern gekürzt • Schutz: Einmalige Gültigkeit schützt vor Replay-Angriffen und Schulterblick (Shoulder Surfing).

• Echtzeit-Phishing: Ein Angreifer kann den TOTP-Code abfangen und innerhalb des 30-Sekunden-Fensters automatisiert beim echten Server einlösen (Man-in-the-Middle) • Shared-Secret-Risiko: Der geheime Schlüssel K liegt auf Client und Server; wird der Server gehackt, sind alle TOTP-Geheimnisse kompromittiert.

• Grund: Toleriert die Uhrabweichung (Clock Drift) zwischen dem Client-Gerät und dem Server • Risiko bei Vergrößerung des Fensters: Erhöht das Zeitfenster, in dem ein abgefangener Code durch Replay-Angriffe missbraucht werden kann.

• gets() führt keine Prüfung der Puffergrenzen durch. Gibt der Benutzer mehr Zeichen ein als der Puffer groß ist, kommt es zum Buffer Overflow, was Stack-Werte überschreibt und Codeausführung erlaubt • Behebung: fgets(username, size, stdin) verwenden, da dies die Eingabelänge strikt begrenzt.

• C fügt am Ende jeder Zeichenkette immer ein Nullzeichen ('\0') als Endmarkierung hinzu • Wird kein Platz dafür reserviert (Größe mindestens 4 für "ABC"), führt dies beim Lesen/Schreiben zu einem Buffer Overflow oder Speicher-Überlesen (Buffer Over-read).

• Fehler: Off-by-one Allocation. strlen() zählt das abschließende Nullbyte nicht mit, wodurch 1 Byte zu wenig allokiert wird • Folge: Beim Kopieren des Strings wird 1 Byte im Heap außerhalb der Grenzen überschrieben (Heap Corruption, Absturz) • Behebung: malloc(strlen(buf) + 1).

• Schwachstelle: Benutzergesteuerte Daten (input) werden direkt als Format-String ausgewertet • Exploit: Ein Angreifer kann {client.__init__.__globals__[config][API-Key]} übergeben, wodurch das System interne Konfigurationen und Secrets aus dem Speicher im Greeting ausgibt.

• Methode: Konsequente Verwendung von parameterisierten Abfragen (Prepared Statements) • Funktionsweise: Die SQL-Struktur wird fest vorgegeben und kompiliert; Benutzereingaben werden separat als reine Datenparameter übergeben und niemals als SQL-Befehle interpretiert.

• Ablauf: Subdomain (new.example.com) verweist per CNAME auf einen Cloud-Hostname (new-service.cloudprovider.com), der stillgelegt, aber im DNS nicht gelöscht wurde • Exploit: Ein Angreifer registriert genau diesen Hostnamen beim Cloud-Provider und übernimmt die Kontrolle über die Subdomain.

• WAF: Application Layer • EDR: Host Layer • TLS: Data Layer • Datenbankverschlüsselung: Data Layer • VLANs: Network Layer • Physische Serverschränke: Physical Layer.

• Definition: Entropie misst den Grad der Zufälligkeit der Daten in einer Datei (0 bis 8) • Malware-Relevanz: Verschlüsselte Dateien (Ransomware-Payloads) besitzen eine extrem hohe Entropie (typischerweise ≥6.5) • Yara-Regeln nutzen dies, um verschlüsselte payloads von normalem Code zu unterscheiden.

Ermittler treten dem Netz als Peer bei, fragen kontinuierlich Nachbarn ab (Peer-Exchange) und kartografieren so Struktur und Größe des Botnetzes.

Ermittler speisen massenhaft gefälschte Routen/Befehlsdateien ein, um die Verteilung echter Botmaster-Befehle zu stören und Bots mit „Bogus-Daten“ zu füttern.

Reduzieren zwei Ketten an irgendeinem Punkt auf denselben Passwortwert, verlaufen sie ab da identisch (sie

verschmelzen) – ein großer Teil der Tabelle wird redundant. Spaltenabhängige Rj verhindern, dass in einer frühen Spalte kollidierende

Ketten auch danach identisch bleiben: In der nächsten Spalte driften sie wieder auseinander, was die Effizienz drastisch steigert.