Abo
  • 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. Bundeskriminalamt, Wiesbaden
  2. Spiegel-Verlag Rudolf Augstein GmbH & Co. KG, Hamburg

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.

Programmierung und Betrieb eines Rechners lassen sich nicht unterscheiden 
  1. 1
  2. 2
  3.  


Anzeige
Spiele-Angebote
  1. + Prämie (u. a. Far Cry 5, Elex, Assassins Creed Origins) für 62€
  2. 16,99€
  3. 1,29€
  4. 59,99€ mit Vorbesteller-Preisgarantie

twothe 21. Jun 2018 / Themenstart

Genau bei dem Begriff liegt der Knackpunkt. Wenn ich einen Programmablauf beschreibe ist...

d/cYpher 21. Jun 2018 / Themenstart

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

Truster 21. Jun 2018 / Themenstart

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

Baron Münchhausen. 16. Jun 2018 / Themenstart

Danke, Sie haben es verstanden :)

bombinho 15. Jun 2018 / Themenstart

Hier steht wirklich nichts.

Kommentieren


Folgen Sie uns
       


Detroit Become Human - Livestream

Detroit: Become Human hat unseren Chat und Livestreamer Michael Wieczorek überzeugt. Immer wieder und wieder wollten wir wissen, wie es in dem spannenden Sci-Fi-Krimi in unserer(?) Zukunft weitergeht.

Detroit Become Human - Livestream Video aufrufen
Urheberrrecht: Etappensieg für Leistungsschutzrecht und Uploadfilter
Urheberrrecht
Etappensieg für Leistungsschutzrecht und Uploadfilter

Trotz aller Proteste: Der Rechtsausschuss des Europaparlaments votiert für ein Leistungsschutzrecht und Uploadfilter. Nun könnte das Plenum sich noch dagegenstellen.

  1. Leistungsschutzrecht Nur Einschränkungen oder auch Chancen?
  2. Vor Abstimmung 100 EU-Abgeordnete lehnen Leistungsschutzrecht ab
  3. Urheberrecht EU-Staaten für Leistungsschutzrecht und Uploadfilter

K-Byte: Byton fährt ein irres Tempo
K-Byte
Byton fährt ein irres Tempo

Das Startup Byton zeigt zur Eröffnung der Elektronikmesse CES Asia in Shanghai das Modell K-Byte. Die elektrische Limousine basiert auf der Plattform des SUV, der vor fünf Monaten auf der CES in Las Vegas vorgestellt wurde. Unter deutscher Führung nimmt der Elektroautohersteller in China mächtig Fahrt auf.
Ein Bericht von Dirk Kunde

  1. KYMCO Elektroroller mit Tauschakku-Infrastruktur
  2. Elektromobilität Niu stellt zwei neue Elektromotorroller vor
  3. 22Motor Flow Elektroroller soll vor Schlaglöchern warnen

Mars: Die Staubstürme des roten Planeten
Mars
Die Staubstürme des roten Planeten

Der Mars-Rover Opportunity ist nicht die erste Mission, die unter Staubstürmen leidet. Aber zumindest sind sie inzwischen viel besser verstanden als in der Frühzeit der Marsforschung.
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

  1. Nasa Dunkle Nacht im Staubsturm auf dem Mars
  2. Mars Insight Ein Marslander ist nicht genug

    •  /