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Germany/Projekte/Top 10 fuer Entwickler-2013/A6-Verlust der Vertraulichkeit sensibler Daten
← A5-Sicherheitsrelevante Fehlkonfiguration | A7-Fehlerhafte Autorisierung auf Anwendungsebene → |
Bedrohungsquellen | Angriffsvektoren | Schwachstellen | Technische Auswirkung | Auswirkung auf das Unternehmen | |
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Anwendungs- spezifisch |
Ausnutzbarkeit SCHWIERIG |
Verbreitung SELTEN |
Auffindbarkeit DURCHSCHNITTLICH |
Auswirkung SCHWERWIEGEND |
Application / Business Specific |
Jeder Benutzer des Systems ist zu betrachten.
Haben diese ein Interesse, auf geschützte Daten unberechtigt zuzugreifen? Wie steht es um Administratoren? |
Angreifer brechen üblicherweise nicht die eigentliche Kryptografie. Statt dessen finden Sie Schlüssel, Klartexte oder greifen über Kanäle mit automatischer Entschlüsselung auf Daten zu. | Fehlende Verschlüsselung vertraulicher Daten ist die häufigste Schwachstelle, gefolgt von unsicherer Schlüsselerzeugung, der Speicherung statischer Schlüssel und die Nutzung schwacher Algorithmen. Schwache Hashwerte ohne Salt kommen zum Passwortschutz oft vor. Ein eingeschränkter Zugriff lässt externe Angreifer solche Probleme i.d.R. nicht leicht entdecken. Den nötigen Zugriff müssen sie vorher auf andere Weise erlangen. | Fehler kompromittieren regelmäßig vertrauliche Daten. Es handelt sich hierbei oft um sensitive Daten wie personenbezogene Daten, Benutzernamen und Passwörter oder Kreditkarteninformationen. | Betrachten Sie den Wert verlorener Daten und die Auswirkungen auf die Reputation des betroffenen Unternehmens. Hat es ggf. auch juristische Konsequenzen, wenn die Daten bekannt werden? |
Mögliche Angriffsszenarien
Szenario 1: Eine Anwendung speichert verschlüsselt Kreditkartendaten in einer Datenbank, um Sie vor Angreifern zu schützen. Die Datenbank ist so eingerichtet, dass die Daten beim Auslesen automatisch entschlüsselt werden. Durch SQL-Injection können in diesem Fall alle Kreditkartendaten im Klartext ausgelesen werden. Das System hätte so konfiguriert sein sollen, dass nur nachgelagerte Anwendungen und nicht die Webanwendung selbst entschlüsseln dürfen. |
Wie kann ich 'Kryptografisch unsichere Speicherung' verhindern?
Eine Übersicht über alle Tücken unsicherer Kryptografie liegt weit außerhalb des Rahmens der Top 10. Für alle vertraulichen Daten sollten Sie zumindest:
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Example Attack Scenarios
temporär: Auszug aus Top 10-2013 RC1: A6-Sensitive_Data_ExposureScenario #1: An application encrypts credit card numbers in a database using automatic database encryption. However, this means it also decrypts this data automatically when retrieved, allowing an SQL injection flaw to retrieve credit card numbers in clear text. The system should have encrypted the credit card numbers using a public key, and only allowed back-end applications to decrypt them with the private key. Scenario #2: A site simply doesn't use SSL for all authenticated pages. Attacker simply monitors network traffic (like an open wireless network), and steals the user’s session cookie. Attacker then replays this cookie and hijacks the user’s session, accessing all their private data. Scenario #3: The password database uses unsalted hashes to store everyone’s passwords. A file upload flaw allows an attacker to retrieve the password file. All the unsalted hashes can be exposed with a rainbow table of precalculated hashes. |
How Do I Prevent 'Sensitive Data Exposure'?
temporär: Auszug aus Top 10-2013 RC1: A6-Sensitive_Data_ExposureThe full perils of unsafe cryptography, SSL usage, and data protection are well beyond the scope of the Top 10. That said, for all sensitive data, do all of the following, at a minimum:
Ensure passwords are stored with an algorithm specifically designed for password protection, such as bcrypt, PBKDF2, or scrypt.
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JAVA-Teil 1: Kryptografisch unsichere Speicherung
Verteidigungs-Option 1 gegen 'Verlust der Vertraulichkeit sensibler Daten':
Ein einfaches Beispiel für die Veschlüsselung von Texten, hier mit dem AES-128 Algorithmus. Die Auswahl an Verschlüsselungsparametern wie beispielsweise Algorithmus, Ciphermodus oder Schlüssellänge ist groß und kommt immer auf die jeweiligen Daten und die Anwendung an. String plainText = "HelloWorld";
CipherText ciphertext =
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Verteidigungs-Option 2 gegen 'Verlust der Vertraulichkeit sensibler Daten':
Beispiele für das Hashen von Passwörtern. Um die Sicherheit zu erhöhen sollte jedes Passwort mit einem Zufallswert (Salt) berechnet und gespeichert werden sowie möglichst viele Iterationen beim Hashing genutzt werden. String password = "mypassword";
}
Sicherer ist allerdings die Nutzung einer PBKDF2 (Password-Based Key Derivation Function 2) wie im folgenden Beispiel: public byte[] generatePBKDF2Hash(String password)
}
Eine weiterer empfohlener Algorithmus ist bcrypt, hier bespielsweise unter Verwendung der jBCrypt-Bibliothek (siehe Referenzen). String hashed = BCrypt.hashpw(password, BCrypt.gensalt(12)); Zu bcrypt gibt es mittlerweile eine noch sicherere Variante scrypt, der Link zu einer Beispielimplementierung findet sich bei den Referenzen. |
Verteidigungs-Option 3 gegen 'Verlust der Vertraulichkeit sensibler Daten':
Um geheime Schlüssel sicher, aber auch gleichzeitig einfach zugänglich und austauschbar aufzubewahren empfiehlt sich eine spezielle Schlüsseldatei, wie beispielweise der Java KeyStore. In dieser Datei werden die Schlüssel mit einem Master-Password gesichert, die Datei selbst sollte getrennt von den verschlüsselten Daten abgelegt werden: // Erzeugung eines symmetrischen Schlüssels mittels der vorher beschriebenen PBKDF2
KeyStore.SecretKeyEntry entry = new KeyStore.SecretKeyEntry(mySecretKey); |
Referenzen
OWASP Einen umfangreicheren Überblick über die Anforderungen und die hierbei zu vermeidenden Probleme gibt es unter ASVS requirements on Cryptography (V7). Des Weiteren:
Andere
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JAVA-Teil 2: Unzureichende Absicherung der Transportschicht
Verteidigungs-Option 1 gegen 'Verlust der Vertraulichkeit sensibler Daten':
Um die Verschlüsselung auf der Transportebene sollte sich der Entwickler nie selbst kümmern, sondern dies immer dem Webserver überlassen. Im J2EE-Deployment-Descriptor der Anwendung (= web.xml) ist die folgende Konfiguration vorzunehmen, um sicherzustellen, dass nur ausschließlich über https kommuniziert wird: <security-constraint>
</security-constraint>
<session-config>
</session-config>
Header set Cache-Control "no-cache, no store, must-revalidate" Weitere Hinweise im Transport Layer Protection Cheat Sheet |
Verteidigungs-Option 2a gegen 'Verlust der Vertraulichkeit sensibler Daten':
Sichere Verschlüsselung
SSLProtocol +TLSv1.2 +TLSv1.1 +TLSv1 Anmerkungen: - Der Cipher-String mit den SSL-Cipher-Suites wurde als (weitgehend) Whitelist formuliert, um die Kompatibilität mit alten Versionen von OpenSSL zu erhöhen.
#<in Diskussion:> 0x00,0x9F - DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384 TLSv1.2 Kx=DH Au=RSA Enc=AESGCM(256) Mac=AEAD 0x00,0x9E - DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256 TLSv1.2 Kx=DH Au=RSA Enc=AESGCM(128) Mac=AEAD 0x00,0x6B - DHE-RSA-AES256-SHA256 TLSv1.2 Kx=DH Au=RSA Enc=AES(256) Mac=SHA256 0x00,0x39 - DHE-RSA-AES256-SHA SSLv3 Kx=DH Au=RSA Enc=AES(256) Mac=SHA1 0x00,0x67 - DHE-RSA-AES128-SHA256 TLSv1.2 Kx=DH Au=RSA Enc=AES(128) Mac=SHA256 0xC0,0x30 - ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384 TLSv1.2 Kx=ECDH Au=RSA Enc=AESGCM(256) Mac=AEAD 0xC0,0x2F - ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256 TLSv1.2 Kx=ECDH Au=RSA Enc=AESGCM(128) Mac=AEAD 0xC0,0x28 - ECDHE-RSA-AES256-SHA384 TLSv1.2 Kx=ECDH Au=RSA Enc=AES(256) Mac=SHA384 0xC0,0x14 - ECDHE-RSA-AES256-SHA SSLv3 Kx=ECDH Au=RSA Enc=AES(256) Mac=SHA1 0xC0,0x27 - ECDHE-RSA-AES128-SHA256 TLSv1.2 Kx=ECDH Au=RSA Enc=AES(128) Mac=SHA256 0xC0,0x13 - ECDHE-RSA-AES128-SHA SSLv3 Kx=ECDH Au=RSA Enc=AES(128) Mac=SHA1 0x00,0x9D - AES256-GCM-SHA384 TLSv1.2 Kx=RSA Au=RSA Enc=AESGCM(256) Mac=AEAD 0x00,0x9C - AES128-GCM-SHA256 TLSv1.2 Kx=RSA Au=RSA Enc=AESGCM(128) Mac=AEAD 0x00,0x35 - AES256-SHA SSLv3 Kx=RSA Au=RSA Enc=AES(256) Mac=SHA1 0x00,0x2F - AES128-SHA SSLv3 Kx=RSA Au=RSA Enc=AES(128) Mac=SHA1 0x00,0x0A - DES-CBC3-SHA SSLv3 Kx=RSA Au=RSA Enc=3DES(168) Mac=SHA1
Achtung/CAUTION: Der Cipher-String wurde nur mit einzelnen, älteren OpenSSL-Versionen getestet, es können ungewollt weitere Cipher-Suiten dadurch benutzt werden. (ONLY tested with some elder Versions of OpenSSL!)
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Verteidigungs-Option 2b gegen 'Verlust der Vertraulichkeit sensibler Daten':
Wirksamer Schutz gegen Man In The Middle-Angriffe
Header set Strict-Transport-Security
HTTP Strict Transport Security |
Referenzen
OWASP Einen umfangreicheren Überblick über die Anforderungen und die hierbei zu vermeidenden Probleme gibt es unter ASVS requirements on Cryptography (V7). Des Weiteren:
Andere
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Verteidigungs-Option 2 gegen 'Verlust der Vertraulichkeit sensibler Daten':
Um vorerstellte Hash-Tabellen zu verhindern, kann jedem Datensatz eine zufällige Zeichenfolge hinzugefügt werden, welche als Salt (Deutsch: Salz) bezeichnet wird. Ein Beispiel für die sichere Erstellung eines Hashwerts ist im Folgendemn gegeben. Dafür muss das GIT-Projekt [1] eingebunden werden, ab PHP-Version 5.5 ist dies im Kern enthalten. Das Salt wird bspw. bei einem Linuxsystem in der Funktion password_hash() durch Zugriff auf /dev/urandom erstellt. Der Rückgabewert der Funktion ist eine Zeichenkette und beinhaltet u.a. den Hashwert, das Salt und den genutzten Algorithmus. Die Kosten, welche die Anzahl der Hash-Iterationen angeben, können über den dritten Parameter festgelegt werden. $options = [
];
} else {
} |
Referenzen
OWASP Einen umfangreicheren Überblick über die Anforderungen und die hierbei zu vermeidenden Probleme gibt es unter ASVS requirements on Cryptography (V7). Des Weiteren:
Andere |
Verteidigungs-Option 1 gegen 'Verlust der Vertraulichkeit sensibler Daten':
tbd |
Verteidigungs-Option 2 gegen 'Verlust der Vertraulichkeit sensibler Daten':
tbd |
Verteidigungs-Option gegen 'Verlust der Vertraulichkeit sensibler Daten':
tbd | |
Auswirkung(en) auf den Benutzer
(ganze Breite) |
Referenzen
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