• IT-Karriere:
  • Services:

Hacker: Was ist eigentlich ein Exploit?

In Hollywoodfilmen haben Hacker mit Sturmmasken ein ganzes Arsenal von Zero-Day-Exploits, und auch sonst scheinen die kleinen Programme mehr und mehr als zentraler Begriff der IT-Sicherheit verstanden zu werden. Der Hacker Thomas Dullien hingegen versucht sich an einem theoretischen Modell eines Exploits.

Artikel von veröffentlicht am
Der Hacker Thomas Dullien nähert sich dem Thema Exploit auch theoretisch
Der Hacker Thomas Dullien nähert sich dem Thema Exploit auch theoretisch (Bild: Martin Wolf / Golem.de)

Exploit ist eines der am meisten verwendeten Wörter im Bereich IT-Security, es wird gerne garniert mit weiteren Ausschmückungen wie "Zero Day". Der Begriff ist aber auch einer derjenigen, die am häufigsten falsch verstanden oder zumindest irrtümlich eingesetzt werden. Der Hacker Thomas Dullien - in der Szene vor allem unter dem Pseudonym Halvar Flake bekannt - hat sich dem Thema auf einer theoretischen Ebene genähert. Dullien arbeitet für Googles Hackerteam Project Zero, das Schwachstellen in allen möglichen Programmen und wichtiger Infrastruktur finden soll. Er hat ein theoretisches Konzept entworfen, um besser zu verstehen, was einen funktionierenden Computer von einem durch Angriffe beeinflussten Gerät unterscheidet.

Inhalt:
  1. Hacker: Was ist eigentlich ein Exploit?
  2. Programmierung und Betrieb eines Rechners lassen sich nicht unterscheiden

Gängige Beschreibungen für Exploit sind laut Dullien Aussagen wie "Zugang", "Ein Programm, das mich etwas tun lässt, das ich eigentlich nicht darf" oder "Ich erkenne es, wenn ich sehe". Aber keine dieser Beschreibungen definiere einen Exploit korrekt, sagte er auf der Security-Konferenz Ruhrsec in Bochum. Doch auf Basis dieser falschen Definition würden reale Sicherheitsentscheidungen getroffen - was zu Problemen führen könne.

Für seine Herleitung bedient sich Dullien der theoretischen Informatik. Software sei immer als "endlicher Automat" anzusehen - im Englischen als Finite State Machine bezeichnet. Mit dem endlichen Automaten werden modellhafte Annahmen über Verhalten, Zustände und Aktionen eines komplexen Systems getroffen. Jedes Programm kann demnach in einem Modell abgebildet werden.

Ein komplexes System für eine einfache Anforderung

Anders als in vielen anderen Systemen startet ein solches Modell in der IT aber immer mit einem fast unendlich komplexen System - der CPU, die für viele verschiedene Zwecke eingesetzt werden kann. Software beschränke diesen Prozessor, der für allgemeine Zwecke konstruiert wird, dann nachträglich in seinem Funktionsumfang, um nur eine ganz bestimmte Aufgabe zu lösen, erläutert Dullien. Mit einem Exploit könne diese Beschränkung der Funktionen wieder aufgehoben werden.

Stellenmarkt
  1. DREWAG - Stadtwerke Dresden GmbH, Dresden
  2. Scheve Kommunikations-Service GmbH, Berlin

Software selbst bezeichnet Dullien als intendierten endlichen Automaten. Denn bei komplexen Programmen könne nicht einfach angenommen werden, dass alles so funktioniert wie vorgesehen. Software sei dabei also ein Idealtypus der vorgegebenen Ziele, die das Programm erreichen soll - also etwa eine Bildbearbeitung oder ein Texteditor. Jede Software wiederum habe eigene, definierte Sicherheitsparameter. Nur wer solche Sicherheitsparameter definiert, kann aber auch Annahmen über die Wahrscheinlichkeit und das Ausmaß von Angriffen aufstellen.

Die Software interagiert mit dem System selbst, also der CPU. Sie löst Befehle aus, die dann von der CPU verarbeitet werden. Normalerweise herrscht dabei in Dulliens Modell ein sogenannter "sane state" vor, es funktioniert also alles wie vorgesehen. Zwischen den verschiedenen Instruktionen könne es zudem auch "transitory states" geben, also Übergangszustände. Für einen Angreifer allerdings sei es interessant, die CPU in einen anderen Status zu bringen, der dann Manipulationen ermöglicht. Diesen nennt Dullien "weird state".

Ein solcher "weird state" könne von zahlreichen Faktoren hervorgerufen werden. Einerseits seien dies menschliche Fehler bei der Erstellung des Programmcodes, also klassische Bugs. Andererseits gebe es Hardwareangriffe wie Rowhammer, bei denen physikalische Eigenheiten des Rechners ausgenutzt werden, um Probleme gezielt hervorzurufen - in diesem Fall, um ein Bit im Arbeitsspeicher zu flippen. Andere mögliche Fehler seien falsch interpretierte Kommandos oder Probleme in dem Verständnis der Semantik einer CPU.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed
Programmierung und Betrieb eines Rechners lassen sich nicht unterscheiden 
  1. 1
  2. 2
  3.  


Anzeige
Spiele-Angebote
  1. (-74%) 15,99€
  2. 25,99€
  3. (-75%) 7,50€

Tuxgamer12 24. Jun 2018

Sorry, jetzt erst gesehen. Du beharrst also weiterhin auf deiner imperativen Sichtweise...

d/cYpher 21. Jun 2018

Manchmal denk' ich echt, Golem ist für Schüler gemacht.

Truster 21. Jun 2018

Da liegt dein Fehler Es heißt "IT-News für Profis" und nicht "IT-News für IT-Profis" Auch...

Baron Münchhausen. 16. Jun 2018

Danke, Sie haben es verstanden :)

bombinho 15. Jun 2018

Hier steht wirklich nichts.


Folgen Sie uns
       


Asus Expertbook B9 - Hands on (CES 2020)

Das Expertbook B9 von Asus ist ein sehr leichtes, leistungsfähiges Business-Notebook. Im ersten Kurztest macht das Gerät einen guten Eindruck.

Asus Expertbook B9 - Hands on (CES 2020) Video aufrufen
Homeschooling-Report: Wie Schulen mit der Coronakrise klarkommen
Homeschooling-Report
Wie Schulen mit der Coronakrise klarkommen

Lösungen von Open Source bis kommerzielle Lernsoftware, HPI-Cloud und Lernraum setzen Schulen derzeit um, um ihre Schüler mit Aufgaben zu versorgen - und das praktisch aus dem Stand. Wie läuft's?
Ein Bericht von Stefan Krempl

  1. Kinder und Technik Elfjährige CEO will eine Milliarde Kinder das Coden lehren
  2. IT an Schulen Intelligenter Stift zeichnet Handschrift von Schülern auf
  3. Mädchen und IT Fehler im System

Next-Gen: Welche neue Konsole darf's denn sein?
Next-Gen
Welche neue Konsole darf's denn sein?

Playstation 5 oder Xbox Series X: Welche Konsole besser wird, wissen wir auch noch nicht. Grundüberlegungen zur Hardware und den Ökosystemen.
Ein IMHO von Peter Steinlechner

  1. Elektroschrott Kauft keine kleinen Konsolen!
  2. IMHO Porsche prescht beim Preis übers Ziel hinaus

Datenschutz: Dürfen Ärzte, Lehrer und Anwälte Whatsapp beruflich nutzen?
Datenschutz
Dürfen Ärzte, Lehrer und Anwälte Whatsapp beruflich nutzen?

Das Coronavirus zwingt Ärzte, Lehrer und Rechtsanwälte zu digitaler Kommunikation mit und über ihre Patienten, Schüler und Mandanten. Viele setzen auf Whatsapp. Verstoßen sie damit gegen den Datenschutz oder machen sich gar strafbar?
Von Harald Büring

  1. Coronavirus Britische Soldaten müssen Whatsapp-Befehlen folgen
  2. Sicherheitslücke Dateien auslesen mit Whatsapp Desktop
  3. Messenger Whatsapp deaktiviert Chatexport in Deutschland

    •  /