Verfügbarkeit: Netzwerk- und Datensicherheit

Netzwerk- und Datensicherheit: eine praktische Einführung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Kappes, Martin 1970- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Wiesbaden Springer Vieweg [2022]
Ausgabe:	3., aktualisierte und erweiterte Auflage
Schriftenreihe:	Lehrbuch
Schlagworte:	Computersicherheit Rechnernetz Datensicherung UR ; BISAC Subject Heading Authentifikation Authentifizierung Cloud Computing Datensicherheit Firewall IT-Sicherheit Intrusion Detection Kryptografie Kryptographie Malware Mobile Anwendungen Mobile Geräte Protokolle Schadprogramme VPN Verfügbarkeit Viren Virtual Private Networks UR ; BIC subject category UMB ; BIC subject category UT ; BIC subject category A ; Springer Nature Marketing Classification
Online-Zugang:	Inhaltstext Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	XX, 441 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 16.8 cm
ISBN:	9783658161262 3658161264

Internformat

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Datensatz im Suchindex

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS 1 EINFUEHRUNG ............................................................................................................... 1 1.1 WARUM IT-SICHERHEIT .................................................................................... 1 1.2 ZIELE VON IT-SICHERHEIT .................................................................................. 3 13 ANGRIFFE AUF IT-SICHERHEIT ........................................................................... 6 13.1 ANGRIFFSARTEN .................................................................................. 6 1.3. 2 SCHWACHSTELLEN ....................................................... 7 133 ZIELE EINES ANGRIFFS ....................................................................... 8 1.4 RISIKEN UND UNSICHERHEIT .............................................................................. 9 1.5 IT-SICHERHEIT IN DER PRAXIS ............................................................................ 11 1.6 ORGANISATORISCHE GRUNDLAGEN DER IT-SICHERHEIT ........................................ 12 1.6.1 RAHMENBEDINGUNGEN ..................................................................... 12 1.6.2 IT-SICHERHEIT ALS PROZESS .................................. 12 1.7 RECHTLICHE GRUNDLAGEN UND RAHMENBEDINGUNGEN IN DEUTSCHLAND ........... 13 1.7.1 STRAFGESETZBUCH .............................................................................. 14 1.7.2 DATENSCHUTZGRUNDVERORDNUNG ...................................................... 14 1.7.3 TELEKOMMUNIKATION-TELEMEDIEN-DATENSCHUTZ-GESETZ .............. 15 1.7.4 HANDELSGESETZBUCH ......................................................................... 16 1.7.5 BUNDESAMT FUER SICHERHEIT IN DER INFORMATIONSTECHNIK ............... 16 1.7.6 VORRATSDATENSPEICHERUNG ............................................................... 19 1.8 ZUSAMMENFASSUNG ......................................................................................... 20 1.9 UEBUNGSAUFGABEN ............................................................................................. 21 1.9.1 WIEDERHOLUNGSAUFGABEN ................................................................. 21 1.9.2 WEITERFUEHRENDE AUFGABEN ............................................................. 22 LITERATUR ..................................................................................................................... 22 2 KRYPTOGRAPHISCHE PRINZIPIEN UND METHODEN ................................................... 25 2.1 GRUNDLAGEN ..................................................................................................... 25 2.1.1 DEFINITION .................................................................. 25 2.1.2 MODELL ............................................................................................ 26 X INHALTSVERZEICHNIS 2.2 VERSCHLUESSELUNGSVERFAHREN ............................................................................ 28 2.2.1 VOM KLARTEXT ZUM CHIFFRETEXT ...................................................... 28 2.2.2 SICHERHEIT VON VERSCHLUESSELUNGSVERFAHREN .................................. 30 2.2.2.1 KRYPTANALYSIS ................................................................ 30 2.2.2.2 EIN ABSOLUT SICHERES VERFAHREN .................................. 32 2.3 SYMMETRISCHE VERFAHREN UND PUBLIC-KEY-VERFAHREN ................................. 34 2.3.1 GRUNDLAGEN ...................................................................................... 34 2.3.2 SYMMETRISCHE VERFAHREN ............................................................... 35 2.3.3 PUBLIC-KEY-VERFAHREN ..................................................................... 36 2.3.4 HYBRIDE VERFAHREN .......................................................................... 38 2.4 BETRIEBSARTEN ................................................................................................. 40 2.4.1 ELECTRONIC CODE BOOK ................................................................... 40 2.4.2 CIPHER BLOCK CHAINING ................................................................... 41 2.4.3 CIPHER FEEDBACK MODE UND OUTPUT FEEDBACK MODE ................. 42 2.4.4 COUNTER MODE .................................................................................. 43 2.5 ZUSAMMENFASSUNG ......................................................................................... 45 2.6 UEBUNGSAUFGABEN ............................................................................................. 47 2.6.1 WIEDERHOLUNGSAUFGABEN ................................................................. 47 2.6.2 WEITERFUEHRENDE AUFGABEN ............................................................. 48 LITERATUR ..................................................................................................................... 50 3 AUTHENTIFIKATION ....................................................................................................... 51 3.1 GRUNDLAGEN ..................................................................................................... 51 3.2 MOEGLICHE FAKTOREN ZUR AUTHENTIFIKATION .................................................... 52 3.3 PASSWOERTER ..................................................................................................... 53 3.3.1 GROESSEDESPASSWORTRAUMS ............................................................ 54 3.3.2 SICHERHEIT DER PASSWORTSPEICHERUNG BEIM ANWENDER UND IM SYSTEM ............................................................................... 55 3.3.3 SICHERHEIT DER PASSWORTEINGABE UND UEBERTRAGUNG ..................... 58 3.3.4 PASSWOERTER - EINE SICHERHEITSLUECKE? ........................................... 59 3.4 TOKENS UND SMART-CARDS .............................................................................. 60 3.5 BIOMETRIE ....................................................................................................... 62 3.6 KRYPTOGRAPHISCHE METHODEN ........................................................................ 63 3.6.1 AUTHENTIFIKATION VON BENUTZERN UND MASCHINEN ........................ 63 3.6.2 DIGITALE SIGNATUR ........................................................................... 66 3.6.3 INFRASTRUKTUREN ZUR AUTHENTIFIKATION ............................................. 68 3.6.3.1 ZERTIFIKATE UND CERTIFICATE AUTHORITIES ........................ 68 3.6.3.2 ZERTIFIKATE IN DER PRAXIS: X.509 .................................. 72 3.6.3.3 BEISPIEL: X.509 ZERTIFIKATE MIT OPENSSL SELBST ERSTELLEN .............................................................. 74 3.6.3.4 ONLINE CERTIFICATE STATUS PROTOCOL UND EXTENDED VALIDATION ............................................. 79 3.6.3.5 WEB OF TRUST ................................................................ 80 INHALTSVERZEICHNIS XI 3.7 ZUSAMMENFASSUNG ........................................................................................ 81 3.8 UEBUNGSAUFGABEN ............................................................................................. 81 3.8.1 WIEDERHOLUNGSAUFGABEN ................................................................ 81 3.8.2 WEITERFUEHRENDE AUFGABEN ............................................................ 83 LITERATUR ..................................................................................................................... 84 4 BETRIEBSSYSTEME UND IHRE SICHERHEITSAUFGABEN ............................................... 85 4.1 AUFGABEN UND AUFBAU VON BETRIEBSSYSTEMEN ............................................ 85 4.2 SYSTEMADMINISTRATOREN .................................................................................. 87 4.3 RECHTEVERGABE UND ZUGRIFFSKONTROLLE AM BEISPIEL DATEISYSTEM .............. 88 4.4 TRUSTED COMPUTING ......................................................................................... 95 4.5 MONITORING UND LOGGING .............................................................................. 95 4.6 ABSICHERN DES SYSTEMS GEGEN ANGRIFFE ....................................................... 96 4.7 ZUSAMMENFASSUNG ......................................................................................... 97 4.8 UEBUNGSAUFGABEN ............................................................................................. 98 4.8.1 WIEDERHOLUNGSAUFGABEN ................................................................ 98 4.8.2 WEITERFUEHRENDE AUFGABEN ............................................................ 98 LITERATUR ..................................................................................................................... 99 5 ANWENDUNGEN ......................................................................................................... 101 5.1 EINFUEHRUNG ..................................................................................................... 101 5.2 BUFFER OVERFLOWS ........................................................................................... 102 5.2.1 DAS PROBLEM .................................................................................... 102 5.2.2 BEISPIEL ............................................................................................ 105 5.2.3 SCHUTZMASSNAHMEN ............................ 106 5.3 RACE CONDITIONS ............................................................................................. 107 5.4 SOFTWARE AUS DEM INTERNET ............................................................................ 109 5.4.1 DOWNLOADS ...................................................................................... 109 5.4.2 AKTIVE INHALTE .................................................................................. HO 5.4.2.1 EINFUEHRUNG ..................................................................... HO 5.4.2.2 JAVA ............................................................................... 110 5.4.2.3 JAVASCRIPT ..................................................................... 112 5.5 ZUSAMMENFASSUNG ........................................................................................ 113 5.6 UEBUNGSAUFGABEN ............................................................................................ 114 5.6.1 WIEDERHOLUNGSAUFGABEN ................................................................ 114 5.6.2 WEITERFUEHRENDE AUFGABEN ............................................................ 114 LITERATUR ..................................................................................................................... 114 6 MAL WAERE ................................................................................................................... 115 6.1 EINFUEHRUNG .................................................................................................... 115 6.2 SCHADEN ......................................................................................................... 116 6.3 VERBREITUNG UND FUNKTIONSWEISE ................................................................. 117 6.3.1 VERBREITUNG ..................................................................................... 117 XII INHALTSVERZEICHNIS 6.3.2 FUNKTIONSWEISE ................................................. 118 6.3.2.1 VIREN .............................................................................. 118 6.3.2.2 WUERMER .......................................................................... 120 6.3.2.3 BACKDOORS UND ROOT KITS ............................................ 120 6.3.2.4 BOTS ................................................................................ 121 6.4 SCHUTZMASSNAHMEN UND ENTFERNUNG VON MALWARE ..................................... 121 6.4.1 SCHUTZMASSNAHMEN ......................................................................... 121 6.4.1.1 VIRENSCANNER ................................................................. 121 6.4.1.2 SYSTEMKONFIGURATION, DIENSTE UND EINSTELLUNGEN ................................................. 122 6.4.1.3 PATCHES UND UPDATES ................................................... 123 6.4.1.4 HETEROGENITAET ................................................................ 123 6.4.1.5 FIREWALLS UND FILTERMECHANISMEN .............................. 123 6.4.1.6 VORSICHTIGE BENUTZER ................................................... 124 6.4.2 ENTFERNUNG ...................................................................................... 124 6.5 ZUSAMMENFASSUNG ........................................................................................ 125 6.6 UEBUNGSAUFGABEN ............................................................................................ 126 6.6.1 WIEDERHOLUNGSAUFGABEN ................................................................. 126 6.6.2 WEITERFUEHRENDE AUFGABEN ............................................................. 126 7 NETZWERKE UND NETZWERKPROTOKOLLE .................................................................. 127 7.1 GRUNDLAGEN ...................................................................................................... 127 7.2 DAS SCHICHTENMODELL ..................................................................................... 128 7.3 DIE WICHTIGSTEN NETZWERKPROTOKOLLE IM UEBERBLICK .................................... 132 7.3.1 DATENVERBINDUNGSSCHICHT: LAN-TECHNOLOGIEN .......................... 132 7.3.1.1 IEEE 802.3/ETHERNET ................................................... 132 7.3.1.2 IEEE 802.11 WIRELESS LOCAL AREA NETWORKS ........... 134 7.3.1.3 BRIDGES UND SWITCHES ................................................. 134 7.3.2 DATENVERBINDUNGSSCHICHT: DAS POINT-TO-POINT PROTOCOL (PPP) ............................................................................... 134 7.3.3 NETZWERKSCHICHT: INTERNET PROTOCOL (IP) ....................................... 135 7.3.3.1 IPV4-HEADER .................................................................. 136 7.3.3.2 IPV6-HEADER .................................................................. 137 7.3.3.3 ICMP UND ICMPV6-PROTOKOLL ...................................... 138 7.3.3.4 ROUTING UNTER IPV4 ....................................................... 139 7.3.3.5 ROUTING UNTER IPV6 ....................................................... 142 7.3.3.6 AUTOMATISCHE KONFIGURATION VON RECHNERN .............. 142 7.3.3.7 AN DER SCHNITTSTELLE VON IP UND DATENVERBINDUNGSSCHICHT: ADDRESS RESOLUTION PROTOCOL UND NEIGHBOR DISCOVERY PROTOCOL ............. 143 7.3.3.8 DUAL STACK ..................................................................... 143 INHALTSVERZEICHNIS XIII 7.3.4 TRANSPORTSCHICHT: TCP UND UDP ................................................. 144 7.3.4.1 TRANSMISSION CONTROL PROTOCOL (TCP) ....................... 144 7.3.4.2 USER DATAGRAM PROTOCOL (UDP) ................................. 149 7.3.4.3 VERGLEICH ...................................................................... 150 7.3.5 APPLIKATIONSSCHICHT ...................................................................... 151 7.3.5.1 EIN KLEINER SPAZIERGANG DURCH DEN ZOO DER APPLIKATIONSPROTOKOLLE ......................................... 151 7.3.5.2 DOMAIN NAME SERVICE (DNS) .................................... 151 7.4 NETZWERKE IN DER PRAXIS ................................................................................ 153 7.4.1 REFERENZNETZWERK ........................................................................... 153 7.4.2 KONFIGURATION DER RECHNER UND ROUTER ....................................... 154 7.4.3 UNSER TEST ........................................................................................ 159 7.4.4 SNIFFER UND PROTOKOLLANALYSIERER .................................................. 161 7.4.5 REFERENZNETZWERK FUER IPV6 .......................................................... 163 7.5 ZUSAMMENFASSUNG ........................................................................................ 167 7.6 UEBUNGSAUFGABEN ............................................................................................ 168 7.6.1 WIEDERHOLUNGSAUFGABEN ................................................................. 168 7.6.2 WEITERFUEHRENDE AUFGABEN ............................................................ 169 LITERATUR ..................................................................................................................... 169 8 SICHERHEIT IN NETZWERKEN ...................................................................................... 173 8.1 BEDROHUNGEN ................................................................................................ 173 8.1.1 BEDROHUNGSSITUATION ....................................................................... 173 8.1.2 STRUKTUR DES INTERNET ....................................................................... 174 8.1.3 MITHOEREN IN DER PRAXIS ................................................................... 175 8.1.4 MANIPULIEREN VON NACHRICHTEN ...................................................... 176 8.1.5 SCHUTZMECHANISMEN ....................................................................... 177 8.1.6 ANONYMITAET ...................................................................................... 178 8.2 BEISPIELE FUER SCHWACHSTELLEN UND RISIKEN IN NETZWERKEN UND NETZWERKPROTOKOLLEN ............................................................................. 178 8.2.1 MANIPULATIONEN BEIM ROUTING ...................................................... 178 8.2.2 MAC-ADDRESS-SPOOFING ................................................................. 179 8.2.3 ARP-SPOOFING ................................................................................ 180 8.2.4 IP-SPOOFING .................................................................................... 181 8.2.5 TCP SEQUENCE NUMBER ATTACK ...................................................... 182 8.2.6 PHARMING ....................................................................................... 184 8.3 SICHERHEITSPROTOKOLLE IM INTERNET - EIN UEBERBLICK ................................... 185 8.3.1 SICHERHEIT AUF DER APPLIKATIONSSCHICHT ......................................... 186 8.3.2 SICHERHEIT AUF DER TRANSPORTSCHICHT ............................................. 188 8.3.3 SICHERHEIT AUF DER NETZWERKSCHICHT ............................................. 190 8.3.4 SICHERHEIT AUF DER DATENVERBINDUNGSSCHICHT .............................. 191 8.4 ZUSAMMENFASSUNG ........................................................................................ 193 XIV INHALTSVERZEICHNIS 8.5 UEBUNGSAUFGABEN ............................................................................................ 193 8.5.1 WIEDERHOLUNGSAUFGABEN ................................................................. 193 8.5.2 WEITERFUEHRENDE AUFGABEN ............................................................. 194 LITERATUR ..................................................................................................................... 194 9 FIREWALLS ................................................................................................................... 195 9.1 DER GRUNDGEDANKE VON FIREWALLS ................................................................. 195 9.2 KOMPONENTEN VON FIREWALLS ......................................................................... 198 9.2.1 PAKETFILTER-FIREWALLS ....................................................................... 198 9.2.1.1 EINFUEHRUNG ..................................................................... 198 9.2.1.2 TYPISCHE KONFIGURATIONEN VON PAKETFILTERN ................ 199 9.2.1.3 STATISCHE VS. DYNAMISCHE PAKETFILTER ........................... 200 9.2.1.4 PROBLEME UND GRENZEN VON PAKETFILTERN ..................... 205 9.2.1.5 NETWORK ADDRESS TRANSLATION .................................... 206 9.2.1.6 IPV4-PAKETFILTER UNTER LINUX ........................................ 210 9.2.1.7 IPV6-PAKETFILTER UNTER LINUX ........................................ 219 9.2.2 APPLIKATION-LEVEL-GATEWAYS ........................................................ 220 9.2.2.1 EINFUEHRUNG ..................................................................... 220 9.2.3 APPLICATION-LEVEL-GATEWAYS UND PAKETFILTER IN DER PRAXIS .... 223 9.3 FIREWALL-ARCHITEKTUREN .................................................................................. 223 9.3.1 EINFACHE FIREWALL ........................................................................... 223 9.3.2 DEMILITARIZED ZONE (DMZ) .......................................................... 225 9.4 SCHWACHSTELLEN IM KONZEPT VON FIREWALLS .................................................. 227 9.4.1 EINFUEHRUNG ...................................................................................... 227 9.4.2 MOBILE RECHNER ............................................................................. 228 9.4.3 TUNNEL UND VERSCHLUESSELUNG .......................................................... 228 9.5 PERSONAL FIREWALLS ....................................................................................... 232 9.6 ZUSAMMENFASSUNG ......................................................................................... 233 9.7 UEBUNGSAUFGABEN ............................................................................................. 233 9.7.1 WIEDERHOLUNGSAUFGABEN ................................................................. 233 9.7.2 WEITERFUEHRENDE AUFGABEN ............................................................ 234 LITERATUR ..................................................................................................................... 236 10 VIRTUAL PRIVATE NETWORKS (VPN) ......................................................................... 237 10.1 EINFUEHRUNG .................................................................................................... 237 10.2 TECHNISCHE REALISIERUNG EINES REMOTE-ACCESS-VPNS ............................ 239 10.3 VPNS ALS ERSATZ DEDIZIERTER DATENLEITUNGEN ............................................ 240 10.4 IPSEC .............................................................................................................. 242 10.4.1 EINFUEHRUNG ...................................................................................... 242 10.4.2 DASAH-PROTOKOLL ............................................................................ 245 10.4.3 DAS ESP-PROTOKOLL ......................................................................... 246 10.4.4 AUFBAU UND VERWALTUNG VON SAS UND SCHLUESSELMANAGEMENT .................................................................. 249 10.4.5 PRAKTISCHES BEISPIEL ....................................................................... 253 INHALTSVERZEICHNIS XV 10.5 OPENVPN ..................................................................................................... 256 10.5.1 EINFUEHRUNG .................................................................................... 256 10.5.2 PRAKTISCHES BEISPIEL ...................................................................... 257 10.6 VPN-TECHNOLOGIEN UND KLASSIFIKATION .................................................... 261 10.7 RISIKEN BEI DER VERWENDUNG VON VPNS ...................................................... 263 10.7.1 SPLIT TUNNELING .............................................................................. 263 10.7.2 OEFFENTLICHE ZUGANGSNETZE FUER ENDSYSTEME ................................. 265 10.8 ZUSAMMENFASSUNG ...................................................................................... 267 10.9 UEBUNGSAUFGABEN ........................................................................................... 267 10.9.1 WIEDERHOLUNGSAUFGABEN ............................................................... 267 10.9.2 WEITERFUEHRENDE AUFGABEN ........................................................... 268 LITERATUR ..................................................................................................................... 269 11 NETZWERKUEBERWACHUNG ......................................................................................... 271 11.1 GRUNDLAGEN .................................................................................................... 271 11.2 INTRUSION DETECTION ....................................................................................... 272 11.2.1 EINFUEHRUNG ..................................................................................... 272 11.2.2 ANOMALIEERKENNUNGSVERFAHREN ................................................... 273 11.2.3 ARCHITEKTUR UND KOMPONENTEN EINES NETZWERKBASIERTEN IDS .................................................................. 274 11.2.4 NETZWERKBASIERTE IDS UND PAKETFILTER ........................................ 277 11.2.5 BEISPIEL FUER DIE VERWENDUNG EINES IDS ...................................... 278 11.3 SCANNEN ......................................................................................................... 281 11.3.1 EINFUEHRUNG ..................................................................................... 281 11.3.2 FINDEN VON GERAETEN IM NETZ ....................................................... 281 11.3.2.1 PING-SWEEP .................................................................. 281 11.3.2.2 ADDRESS RESOLUTION PROTOCOL ...................................... 283 11.3.2.3 DOMAIN NAME SERVICE ............................................... 283 11.3.3 PORTSCANNING ................................................................................... 284 11.3.3.1 PRINZIPIELLE VORGEHENSWEISE ...................................... 284 11.3.3.2 TCP-CONNECT-SCAN ..................................................... 284 11.3.3.3 TCP-SYN-SCAN ............................................................ 285 11.3.3.4 WEITERE TCP-SCANS ..................................................... 286 11.3.3.5 OS-FINGERPRINTING ....................................................... 287 11.3.4 SCHUTZ VOR SCANNING ...................................................................... 287 11.3.5 SCANNING ZUM SCHUTZ DES NETZES ................................................. 288 11.4 ZUSAMMENFASSUNG ........................................................................................ 289 11.5 UEBUNGSAUFGABEN ............................................................................................ 290 11.5.1 WIEDERHOLUNGSAUFGABEN ................................................................ 290 11.5.2 WEITERFUEHRENDE AUFGABEN ............................................................ 291 LITERATUR ..................................................................................................................... 291 XVI INHALTSVERZEICHNIS 12 VERFUEGBARKEIT .......................................................................................................... 293 12.1 EINLEITUNG ...................................................................................................... 293 12.2 DENIAL-OF-SERVICE (DOS) ............................................................................ 295 12.2.1 KLASSIFIKATION ................................................................................. 295 12.2.2 AUSNUTZEN VON SCHWACHSTELLEN: PING OF DEATH .......................... 296 12.2.3 AUSNUTZEN VON SCHWACHSTELLEN UND UEBERLASTUNG ...................... 297 12.2.3.1 .... .. ..................................................................................... 297 12.2.3.2 DISTRIBUTED-DENIAL-OF-SERVICE (DDOS) ...................... 300 12.2.4 HERBEIFUEHREN EINER UEBERLASTUNG .................................................... 300 12.2.4.1 UEBERLASTSITUATIONEN ...................................................... 300 12.2.4.2 TCP UEBERLASTKONTROLLE ............................................... 301 12.2.4.3 ........................................................................................ 302 12.3 ZUSAMMENFASSUNG ....................................................................................... 303 12.4 UEBUNGSAUFGABEN ........................................................................................... 303 12.4.1 WIEDERHOLUNGSAUFGABEN ................................................................ 303 12.4.2 WEITERFUEHRENDE AUFGABEN ............................................................ 304 LITERATUR ..................................................................................................................... 304 13 NETZWERKANWENDUNGEN ....................................................................................... 305 13.1 EMAIL ............................................................................................................ 305 13.1.1 GRUNDLEGENDE FUNKTIONSWEISE UND ARCHITEKTUR VON EMAIL ........................................................................................ 305 13.1.2 SMTP UND POP - EINE KURZE DARSTELLUNG AUS SICHERHEITSPERSPEKTIVE .................................................................. 307 13.1.2.1 POP ............................................................................... 307 13.1.2.2 SMTP ........................................................................... 309 13.1.3 EMAIL ALS ENDE-ZU-ENDE-ANWENDUNG ......................................... 310 13.1.3.1 EINFUEHRUNG .................................................................... 310 13.1.3.2 S/MIME ......................................................................... 312 13.1.3.3 OPENPGP ....................................................................... 312 13.2 SSH .............................................................................................................. 313 13.2.1 EINFUEHRUNG ...................................................................................... 313 13.2.2 SSH PORT FORWARDING ..................................................................... 314 13.2.3 PRAKTISCHES BEISPIEL: ZUGRIFF AUF EINEN SERVER DURCH EINE FIREWALL ............................................................ 316 13.3 DAS WEB ........................................................................................................ 320 13.3.1 EINFUEHRUNG ...................................................................................... 320 13.3.2 HTTPS ............................................................................................ 322 13.3.3 TLS ................................................................................................... 323 13.3.3.1 AUFBAU ........................................................................... 323 13.3.3.2 TLS HANDSHAKE PROTOCOL ........................................... 325 INHALTSVERZEICHNIS XVII 13.3.4 CLIENT-AUTHENTIFIKATION ................................................................ 327 13.3.5 SERVER-AUTHENTIFIKATION ................................................................ 328 13.3.6 PRAKTISCHER TEST VON TLS MIT JAVA ............................................... 331 13.3.7 PHISHING ......................................................................................... 334 13.3.8 ANONYMITAET, PRIVATSPHAERE UND DAS WEB ...................................... 336 13.4 ZUSAMMENFASSUNG ........................................................................................ 341 13.5 UEBUNGSAUFGABEN ............................................................................................ 342 13.5.1 WIEDERHOLUNGSAUFGABEN ................................................................ 342 13.5.2 WEITERFUEHRENDE AUFGABEN ............................................................ 342 LITERATUR ..................................................................................................................... 344 14 WEBANWENDUNGEN .................................................................................................. 347 14.1 EINLEITUNG ...................................................................................................... 347 14.1.1 GRUNDLEGENDE FUNKTIONSWEISE VON WEBANWENDUNGEN ............. 347 14.1.2 SICHERHEITSASPEKTE ........................................................................ 348 14.1.2.1 CLIENTSICHERHEIT ........................................................... 348 14.1.2.2 BACKENDSICHERHEIT ............................... 350 14.1.2.3 SICHERHEIT DES DATENAUSTAUSCHS UND VON GESPEICHERTEN DATEN ................................................... 351 14.1.2.4 SICHERHEIT DER WEBANWENDUNG SELBST ........................ 351 14.2 INJECTION ........................................................................................................ 352 14.2.1 DAS GRUNDLEGENDE PROBLEM ......................................................... 352 14.2.2 COMMAND INJECTION ...................................................................... 352 14.2.3 SQL INJECTION ................................................................................. 355 14.2.4 SCHUTZMASSNAHMEN ........................................................................ 357 14.3 CROSS-SITE SCRIPTING (XSS) ........................................................................ 358 14.3.1 DAS GRUNDLEGENDE PROBLEM ......................................................... 358 14.3.2 STOREDXSS ..................................................................................... 358 14.3.3 REFLECTEDXSS ............................................................................... 360 14.3.4 CLIENT-BASIERTE XSS ...................................................................... 362 14.3.5 SCHUTZMASSNAHMEN ........................................................................ 362 14.4 CROSS-SITE REQUEST FORGERY (CSRF) .......................................................... 363 14.4.1 DAS GRUNDLEGENDE PROBLEM ......................................................... 363 14.4.2 SCHUTZMASSNAHMEN ........................................................................ 364 14.5 OWASPTOPLO ............................................................................................ 364 14.6 ZUSAMMENFASSUNG ........................................................................................ 365 14.7 UEBUNGSAUFGABEN ............................................................................................ 366 14.7.1 WIEDERHOLUNGSAUFGABEN ................................................................ 366 14.7.2 WEITERFUEHRENDE AUFGABEN ............................................................ 366 LITERATUR ..................................................................................................................... 367 XVIII INHALTSVERZEICHNIS 15 CLOUD COMPUTING ................................................................................................... 369 15.1 GRUNDLAGEN DES CLOUD COMPUTING ............................................................... 369 15.1.1 EINFUEHRUNG..... ............................................................................ 369 15.1.2 TECHNOLOGIEN ZUM ERMOEGLICHEN VON CLOUD COMPUTING ............ 370 15.1.2.1 .... ........................................................................................ 370 15.1.2.2 TRANSPARENTE VERTEILUNG ................................................ 371 15.1.3 BEREITSTELLUNGSMODELLE .................................................................... 372 15.1.3.1 PRIVATE CLOUD ................................................................. 372 15.1.3.2 PUBLIC CLOUD ................................................................. 372 15.1.3.3 MISCHFORMEN ................................................................. 372 15.1.4 DIENSTE ............................................................................................. 372 15.1.4.1 INFRASTRUCTURE AS A SERVICE (LAAS) ............................... 372 15.1.4.2 PLATFORM AS A SERVIVE (PAAS) ....................................... 373 15.1.4.3 SOFTWARE AS A SERVICE (SAAS). ..................................... 373 15.2 SICHERHEITSASPEKTE ........................................................................................ 373 15.2.1 EINFUEHRUNG ........................... 373 15.2.2 SICHERHEIT DES ANWENDERSYSTEMS ................................................. 374 15.2.3 SICHERHEIT DER NETZWERKVERBINDUNG ............................................. 374 15.2.4 SICHERHEIT DES HOSTSYSTEMS UND DER ABSTRAKTIONSEBENE ........... 375 15.2.5 SICHERHEIT DES GASTES ................................................. 375 15.2.6 WEITERE UEBERLEGUNGEN ........................... 376 15.3 ZUSAMMENFASSUNG ........................................ 376 15.4 UEBUNGSAUFGABEN ............................................................................................. 377 15.4.1 WIEDERHOLUNGSAUFGABEN ................................................................ 377 15.4.2 WEITERFUEHRENDE AUFGABEN ............................................................ 377 LITERATUR ...................................................................................................................... 377 16 REALZEITKOMMUNIKATION ......................................................... 379 16.1 ANFORDERUNGEN, PRINZIPIEN, PROTOKOLLE ...................................................... 379 16.1.1 EINFUEHRUNG ....................................................................................... 379 16.1.2 MEDIENTRANSPORT .............................................................................. 380 16.1.3 REALTIME TRANSPORT PROTOCOL (RTP) .............................................. 381 16.1.4 SIGNALISIERUNG ............................................. 382 16.1.5 SESSION INITIATION PROTOCOL ..................................... 383 16.2 SICHERHEIT VON REALZEITKOMMUNIKATIONSANWENDUNGEN ............................ 386 16.2.1 BEDROHUNGEN .................................................................................. 386 16.2.2 GEGENWAERTIGE EINSATZFORMEN IM INSTITUTIONELLEN UMFELD .......... 387 16.2.3 GEGENWAERTIGE EINSATZFORMEN IM PRIVATEN UMFELD ....................... 389 16.3 PROTOKOLLE FUER SICHERE REALZEITKOMMUNIKATION ......................................... 390 16.3.1 SICHERER MEDIENTRANSPORT: SRTP ........................ 390 16.3.2 SICHERHEITSASPEKTE BEI DER SIGNALISIERUNG ................................... 392 16.3.3 SIP-SICHERHEITSFUNKTIONEN ............................................................. 394 INHALTSVERZEICHNIS XIX 16.4 ZUSAMMENFASSUNG ...................................................................................... 394 16.5 UEBUNGSAUFGABEN ........................................................................................... 395 16.5.1 WIEDERHOLUNGSAUFGABEN ................................................................ 395 16.5.2 WEITERFUEHRENDE AUFGABEN ............................................................ 395 LITERATUR ..................................................................................................................... 396 17 SICHERHEIT AUF DER DATENVERBINDUNGSSCHICHT UND IN LOKALEN NETZEN ........... 397 17.1 DAS EXTENSIBLE AUTHENTICATION PROTOCOL (EAP) ......................................... 397 17.1.1 EINFUEHRUNG ..................................................................................... 397 17.1.2 NACHRICHTENFORMAT ........................................................................ 398 17.1.3 ARCHITEKTUR ..................................................................................... 400 17.1.4 EINIGE EAP-TYPEN IM DETAIL ....................................................... 401 17.1.4.1 EAP-TLS ...................................................................... 401 17.1.4.2 EAP-TTLS UND PEAP ................................................. 402 17.1.4.3 EAP-FAST .................................................................. 403 17.2 ZUGANGSKONTROLLE IN LANS ........................................................................... 403 17.2.1 EINFUEHRUNG ..................................................................................... 403 17.2.2 UNGESICHERTE LOKALE NETZE ............................................................ 404 17.2.3 IEEE 802. IX PORT-BASED ACCESS CONTROL .................................... 404 17.2.3.1 FUNKTIONSWEISE ............................................................ 404 17.2.3.2 AUTHENTIFIKATION ............................................................ 407 17.3 SICHERHEIT IN WLANS .................................................................................... 408 17.3.1 EINE KURZE EINFUEHRUNG IN IEEE 802.11 ...................................... 408 17.3.2 SICHERHEIT DRAHTLOSER LANS ......................................................... 409 17.3.3 SCHWACHSTELLEN IM URSPRUENGLICHEN IEEE 802.1 L-STANDARD .... 410 17.3.4 WPAUNDWPA2 ............................................................................. 412 17.3.5 WPA3 ............................................................................................. 414 17.3.6 VPN-BASIERTER ZUGRIFF AUF DRAHTLOSE LANS ................................. 414 17.4 ZUSAMMENFASSUNG ........................................................................................ 415 17.5 UEBUNGSAUFGABEN ............................................................................................ 416 17.5.1 WIEDERHOLUNGSAUFGABEN ................................................................ 416 17.5.2 WEITERFUEHRENDE AUFGABEN ............................................................ 417 LITERATUR ........................................ 418 18 RICHTLINIEN FUER DIE PRAXIS ..................................................................................... 419 18.1 EINLEITUNG ....................................................................................................... 419 18.2 IT-SICHERHEIT IM INSTITUTIONELLEN UMFELD .................................................... 420 18.2.1 ORGANISATION UND ADMINISTRATION ................................................. 420 18.2.2 LEITLINIEN ZUR ERSTELLUNG UND BEIBEHALTUNG SICHERER IT-STRUKTUREN .................................................................. 421 18.2.3 MINIMALANFORDERUNGEN ............................ 422 18.3 IT SICHERHEIT IM PRIVATEN UMFELD ............................................................... 424 18.4 AUSBLICK ......................................................................................................... 425 XX INHALTSVERZEICHNIS 18.5 ZUSAMMENFASSUNG ....................................................................................... 426 18.6 UEBUNGSAUFGABEN ........................................................................................... 427 18.6.1 WIEDERHOLUNGSAUFGABEN ................................................................ 427 18.6.2 WEITERFUEHRENDE AUFGABEN ............................................................ 427 LITERATUR ..................................................................................................................... 427 LITERATUR ............................................................................................................................ 429 STICHWORTVERZEICHNIS ...................................................................................................... 431
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