• 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. Giesecke+Devrient Currency Technology GmbH, München
  2. ITEOS, verschiedene Einsatzgebiete

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. 51,99€
  2. 2,99€
  3. 4,99€
  4. 1,07€

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
       


Apples Airpods 2 und Samsungs Galaxy Buds im Test

Wir haben die neuen Airpods von Apple mit den Galaxy Buds von Samsung verglichen. Beim Klang schneiden die Airpods 2 wieder sehr gut ab. Es bleibt der Nachteil, dass Android-Nutzer die Airpods nur eingeschränkt nutzen können. Umgekehrt können iPhone-Nutzer die Galaxy Buds nur mit Beschränkungen verwenden. Die Galaxy Buds haben eine ungewöhnlich lange Akkulaufzeit.

Apples Airpods 2 und Samsungs Galaxy Buds im Test Video aufrufen
Raumfahrt: Mehr Geld für die Raumfahrt reicht nicht aus
Raumfahrt
Mehr Geld für die Raumfahrt reicht nicht aus

Eine mögliche leichte Senkung des deutschen Beitrags zur Esa bringt nicht die Raumfahrt in Gefahr. Deren heutige Probleme sind Resultat von Fehlentscheidungen, die hohe Kosten und Ausgaben nach sich ziehen. Zuerst braucht es Reformen statt noch mehr Geld.
Ein IMHO von Frank Wunderlich-Pfeiffer

  1. Space Rider Neuer Anlauf für eine eigene europäische Raumfähre
  2. Vega Raketenabsturz lässt Fragen offen

Mi Note 10 im Hands on: Fünf Kameras, die sich lohnen
Mi Note 10 im Hands on
Fünf Kameras, die sich lohnen

Mit dem Mi Note 10 versucht Xiaomi, der Variabilität von Huaweis Vierfachkameras noch eins draufzusetzen - mit Erfolg: Die Fünffachkamera bietet in fast jeder Situation ein passendes Objektiv, auch die Bildqualität kann sich sehen lassen. Der Preis dafür ist ein recht hohes Gewicht.
Ein Hands on von Tobias Költzsch

  1. Xiaomi Neues Redmi Note 8T mit Vierfachkamera kostet 200 Euro
  2. Mi Note 10 Xiaomis neues Smartphone mit 108 Megapixeln kostet 550 Euro
  3. Mi Watch Xiaomi bringt Smartwatch mit Apfelgeschmack

Videospiellokalisierung: Lost in Translation
Videospiellokalisierung
Lost in Translation

Damit Videospiele in möglichst viele Länder verkauft werden können, müssen sie übersetzt beziehungsweise lokalisiert werden. Ein kniffliger Job, denn die Textdatei eines Games hat oft auf den ersten Blick keine logische Struktur - dafür aber Hunderte Seiten.
Von Nadine Emmerich

  1. Spielebranche Entwickler können bis 2023 mit Millionenförderung rechnen
  2. Planet Zoo im Test Tierische Tüftelei
  3. Förderung Spielentwickler sollen 2020 nur einen "Ausgaberest" bekommen

    •  /