Versionsintoleranz und Schmierfett

Ein Problem, das bisher bei jeder neuen TLS-Version auftauchte, hängt mit der Aushandlung der TLS-Version zusammen. Bei einem TLS-Handshake sendet der Client die höchste TLS-Version, die er unterstützt. Aktuell wäre das etwa in der Regel TLS 1.2. Doch damit sich ein Client auch mit Servern verbinden kann, die nur ältere TLS-Protokollversionen unterstützen, kann der Server auch mit einer niedrigeren Protokollversion antworten, etwa TLS 1.0.

Stellenmarkt
  1. Senior Shopware Entwickler (m/w/d)
    BUCS IT GmbH, Wuppertal
  2. Senior Mobile Developer (m/f/d)
    IDnow GmbH, Düsseldorf, deutschlandweit (Home-Office)
Detailsuche

Das Problem: Obwohl dieses Versionsaushandlungsverfahren relativ simpel ist, schlampen viele Server dabei. Bei Verbindungen mit höheren TLS-Versionen brechen sie die Verbindung ab, senden einen Fehler oder produzieren einen Timeout. Dieses Verhalten wird als Versionsintoleranz bezeichnet.

Um auch mit solch fehlerhaften Servern eine Verbindung zu ermöglichen, haben die Browserhersteller Fallbacks implementiert. Schlug eine Verbindung mit TLS 1.2 fehl, versuchten sie es erneut mit TLS 1.1, danach mit TLS 1.0 und danach häufig sogar mit dem Uraltprotokoll SSL Version 3.

Diese Fallbacks führten jedoch zu einer ganzen Reihe von Problemen. Zunächst einmal traten sie manchmal auch bei schlechten Netzverbindungen auf. Das führte dazu, dass neuere Protokollfeatures gelegentlich nicht funktionierten. Beispielsweise ermöglicht die TLS-Erweiterung Server Name Indication seit TLS 1.0, dass auf derselben IP mehrere Hosts mit verschiedenen Hostnamen und Zertifikaten betrieben werden. Doch wenn ein Fallback die Verbindung auf SSL Version 3 reduziert, erhält der Nutzer das falsche Zertifikat.

Golem Akademie
  1. Microsoft 365 Security Workshop
    27.-29. Oktober 2021, Online
  2. Linux-Systeme absichern und härten
    8.-10. November 2021, online
  3. Penetration Testing Fundamentals
    23.-24. September 2021, online
Weitere IT-Trainings

Protokoll-Downgrades können auch zu Sicherheitsproblemen werden. Der erste Angriff, der auf Protokolldowngrades basierte, war 2014 der sogenannte Virtual-Host-Confusion-Angriff von Antoine Delignat-Lavaud. Auch der Ende 2014 entdeckte Poodle-Angriff nutzte die Protokoll-Downgrades.

Nach Poodle hatten die meisten Browser daher diese Downgrades entfernt. Doch zunächst sah es so aus, als würden die Protokolldowngrades mit TLS 1.3 ein Comeback erleben: Trotz dieser ganzen Sicherheitslücken und Fehler in der Vergangenheit haben viele Hersteller offenbar nichts gelernt. Eine ganze Reihe von Servern reagierte fehlerhaft auf Verbindungsversuche mit TLS 1.3 - darunter Webseiten von IT-Größen wie Apple, Ebay oder Paypal.

IBM, Cisco und Citrix mit defekten TLS-Implementierungen

Der Autor dieses Artikels versuchte im Sommer 2016, einige der Hersteller, die für diese defekten TLS-Implementierungen verantwortlich waren, zu kontaktieren, darunter Cisco, Citrix und IBM. Die Reaktionen auf die Meldung dieses Problems waren verhalten. IBM teilte mit, dass es bereits zu spät sei, dieses Problem im nächsten Versionsupdate zu beheben. Erst die übernächste Version - irgendwann 2017 - werde einen Fix enthalten. Cisco verweigerte einen Fix komplett, da das Ganze nur Geräte betraf, die nicht mehr unterstützt wurden. Citrix bestätigte zwar das Problem, sagte aber nicht, wann man einen Fix bereitstellen werde. Apple und Ebay antworteten auf Anfragen überhaupt nicht, Paypal teilte lediglich mit, dass derartige Probleme nicht Teil des Bug-Bounty-Programms der Firma seien.

Google-Entwickler David Benjamin schlug vor, das Problem der Versionsintoleranz durch ein neues Versionsaushandlungsverfahren zu umgehen. Benjamins Vorschlag sieht vor, dass künftig die unterstützten TLS-Versionen durch eine Erweiterung im Handshake mitgeteilt werden. Unbekannte TLS-Erweiterungen werden von Servern ignoriert. Theoretisch könnte ein Server auch in so einem Fall fehlerhaft reagieren, aber das kommt deutlich seltener vor. Der Grund dafür dürfte sein, dass neue TLS-Erweiterungen häufiger eingeführt werden als neue TLS-Versionen.

Dieser neue Mechanismus würde zwar für TLS 1.3 mit ziemlicher Sicherheit funktionieren, aber bei künftigen Versionen könnte sich ein ähnliches Problem ergeben: Server, die TLS 1.3 implementieren, könnten die Versionserweiterung auswerten und eine Verbindung ablehnen, wenn dort eine ihnen unbekannte Version auftaucht.

Schmierfett gegen unfähige Hersteller

Um solche Fehler auch zukünftig zu vermeiden hat Benjamin das Grease-Verfahren entwickelt (Generate Random Extensions And Sustain Extensibility). Man müsse verhindern, dass Protokollimplementierungen rosten und sie deswegen regelmäßig mit Schmierfett behandeln. Die Idee ist simpel: Browser und andere Clients können gelegentlich bestimmte reservierte Nonsens-Versionsnummern mit dem TLS-Handshake mitschicken. Auch für TLS-Erweiterungen und Verschlüsselungsverfahren sind Grease-Werte reserviert.

Ein Server muss unbekannte Werte in all diesen Fällen ignorieren. Falls ein Server auf unbekannte Werte mit einem Fehler reagiert, würde dies früh auffallen, da Verbindungen fehlschlagen. Somit soll verhindert werden, dass derartige fehlerhafte Implementierungen überhaupt Verbreitung finden.

Ein Schlupfloch für dumme Implementierungen bleibt: Entwickler einer TLS-Servers könnten zwar die vordefinierten Grease-Werte ignorieren, aber bei allen anderen Werten weiterhin einen Fehler produzieren. Dafür müssten sie aber schon das Protokoll lesen und gleichzeitig komplett missverstehen - oder absichtlich derartige Fehler einbauen.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed
 Handshake mit einem oder mit null Round-TripsTLS 1.3 oder doch TLS 4? 
  1.  
  2. 1
  3. 2
  4. 3
  5. 4
  6. 5
  7.  


Aktuell auf der Startseite von Golem.de
600 Millionen Euro
Bundeswehr lässt Funkgeräte von 1982 nachbauen

Das SEM 80/90 mit 16 KBit/s wird exakt nachgebaut, zum Stückpreis von rund 20.000 Euro. Das Retrogerät geht für die Bundeswehr in Serie.

600 Millionen Euro: Bundeswehr lässt Funkgeräte von 1982 nachbauen
Artikel
  1. Foundation bei Apple TV+: Die unverfilmbare Asimov-Trilogie grandios verfilmt
    Foundation bei Apple TV+
    Die unverfilmbare Asimov-Trilogie grandios verfilmt

    Gegen die Welt von Asimovs Foundation-Trilogie wirkt Game of Thrones überschaubar. Apple hat mit einem enormen Budget eine enorme Science-Fiction-Serie geschaffen.
    Eine Rezension von Peter Osteried

  2. Pakete: DHL-Preiserhöhung könnte Amazon Prime verteuern
    Pakete
    DHL-Preiserhöhung könnte Amazon Prime verteuern

    DHL Paket erhöht die Preise für Geschäftskunden. Das könnte Auswirkungen auf den Preis von Amazon Prime haben.

  3. Security: Forscher veröffentlicht iOS-Lücken aus Ärger über Apple
    Security
    Forscher veröffentlicht iOS-Lücken aus Ärger über Apple

    Das Bug-Bounty-Programm von Apple ist vielfach kritisiert worden. Ein Forscher veröffentlicht seine Lücken deshalb nun ohne Patch.

Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Daily Deals • Samsung G7 31,5" WQHD 240Hz 499€ • Lenovo-Laptops zu Bestpreisen • 19% auf Sony-TVs bei MM • Samsung SSD 980 Pro 1TB 150,50€ • Dualsense-Ladestation 35,99€ • iPhone 13 erschienen ab 799€ • Sega Discovery Sale bei GP (u. a. Yakuza 0 4,50€) [Werbung]
    •  /