Fachforum "IT-Sicherheit"

Sicherheitsaspekte

Prof. Jürgen Plate

Inhalt:

1. Vorwort
2. Unterschiedliche Präsenz
3. Webserverstandort
4. Gefahren
5. Gefahrenabwehr
6. Kryptoverfahren
7. Gefahren auf Anwenderseite
8. Literatur

Vorwort

Jeder, der seinen Rechner an das Internet anschließt, sich eine Internetadresse sowie die TCP/IP-Software besorgt und installiert, muß sich darüber im klaren sein, daß er damit seinen Rechner potentiell mit einigen Millionen anderer Rechner in Verbindung bringt. So wie man selbst alle möglichen fremden Rechner erreichen kann, ist man auch für jedermann kontaktierbar. Für Nutzer von UNIX-Maschinen, bei denen in der Regel Server-Prozesse automatisch im Hintergrund laufen, heißt dies, daß sie ihre Maschinen gegen unberechtigten Gebrauch zu schützen haben. Das Internet ist offen und um den Individualismus auf dem Netz sowenig wie möglich einzuschränken, müssen Sicherheitsvorkehrungen an den Endgeräten vorgenommen werden.

In der Betriebssystemsoftware (und auch der Anwendungssoftware) treten immer wieder Fehler auf, die unauthorisierten Zugang für 'Hacker' durch Ausnutzen von Sicherheitslöchern zuläßt. Eine hardwareunabhängige Sammlung dieser Fehler und die Initiative zur Behebung derselben unternehmen die CERTs (Computer Emergency Response Team). Wie viele Einrichtungen im Internet exi- stieren CERTs auf mehreren Ebenen. Das deutsche CERT (DFN- CERT) ist an der UNI Hamburg lokalisiert. Die gesammelten Informationen des CERT werden auf einem FTP-Server zur Verfügung gestellt. (ftp.informatik.uni-hamburg.de, Directory: /pub/security). Nachrichten an das CERT können per EMail an dfncert@informatik.uni-hamburg.de gesendet werden.
Bis auf wenige Ausnahmen (z. B. ftp-Server, WWW-Server) sind bei PCs unter DOS oder OS/2 keine Maßnahmen zur Sicherheit notwendig, da an PCs in der Regel keine Anwendungen gestartet sind, die Kontaktaufnahme von außen akzeptieren.

Eine weitere Gefahr liegt im Fehlverhalten des Netzneulings. Dazu ein Beispiel: Vor nicht allzu langer Zeit erschien im Bereich Managementliteratur ein Buch von Marta Siegel und Laurence Canter, das sich mit Profitmöglichkeiten im Internet befaßt. Das Autorengespann ist im Netz nicht unbekannt: Die beiden Anwälte hatten es vor zwei Jahren als erste gewagt, Dutzende von Newsgroups mit kommerziellen Anzeigen-Postings zu fluten, in denen sie ihre rechtsberatenden Dienste anpriesen. Daraufhin waren sie von der Internet-Gemeinde mit massivem Mailbombing gestraft worden - zu Recht, denn die Nettiquette verbietet aus gutem Grund kommerzielle Anzeigen in nicht speziell dafür vorgesehenen Newsgroups. Viele Internet-Teilnehmer müssen nämlich für die empfangenen News - und auch E-Mails - aus eigener Tasche bezahlen. Die Verbreitung einer Anzeige via News ließe sich also mit einer unerwünschten Postwurfsendung vergleichen, für die der Empfänger auch noch das Porto bezahlt. Leider zeigen sie auf die Reaktion des Netzes hin weder Reue noch Einsicht: Ihr Machwerk, nicht nur in bezug auf den technischen Gehalt, verrät offen, wohin es mit dem Internet gehen wird, wenn wir es in seiner Gesamtheit Anwälten und Glücksrittern ausliefern. Die Autoren sprechen davon, daß die Netzgemeinschaft aus selbstsüchtigen Motiven Neues um jeden Preis verhindern will. Dabei geht ihnen jegliches Verständnis für die Internet-Kultur ab; für sie stellt die alte Garde der Netzaktiven nichts weiter dar als einen verwahrlosten, schmutzigen und drogensüchtigen Haufen, der den falschen Idealen der Sechziger nachhängt. Sie fordern alle Geschäftsleute auf, bedenkenlos das Internet zu stürmen. Daher: Keine "Postwurfsendungen" in Newsgruppen und per E-Mail.

2 Unterschiedliche Präsenz: Online-Dienst oder Internet

Anders würde es aussehen, wenn Daten über das Internet transportiert oder angeboten werden. Hier ist die Möglichkeit von Fremdeingriffen auf den eigenen Server oder auf Daten, die sich durch das Netz bewegen, wesentlich größer. Auf diese Gefahren möchte ich im folgenden näher eingehen. Normalerweise handelt es sich bei einer Internet-Präsenz um ein WWW- oder ftp-Angebot. Zunächst möchte ich die Verantwortlichkeit für die Sicherheit des Rechners abhängig vom Standort des Servers klären.

3 Webserverstandort beim Provider oder in der eigenen Firma

Seltener ist wohl der Fall, daß ein eigener Server-Rechner beim Provider aufgestellt wird. So etwas ist auch nur bei spezielleren Nutzungsformen nötig, z. B. bei eigenen Datenbanken oder speziellen Dienstprogrammen. Noch seltener ist es, wenn der Server im eigenen Unternehmen steht und er über eine Standleitung mit einem Provider verbunden ist. In beiden Fällen ist man sein eigener Provider und muß daher auch mit allen Sicherheitsproblemen selbst fertig werden.

4 Gefahren

Für Nutzer von Unix- oder Windows-NT-Maschinen, bei denen in der Regel Server-Prozesse automatisch im Hintergrund laufen, heißt dies, daß sie ihre Maschinen gegen unberechtigten Gebrauch zu schützen haben. Gefahren drohen hier einerseits von Fehlern im Betriebssystem. Der Rechnerbetreiber muß sich regelmäßig über Sicherheitslücken informieren und entsprechende Korrekturen des Betriebssystems (sogenannte 'Patches') einspielen. Meist handelt es sich aber um menschliche Schwächen, die einen Rechner unsicher machen: fehlerhaft eingestellte Zugriffsrechte für Dateien, Benutzeraccounts ohne Paßwort, Verwendung von unsicheren Programmen und ähnliches. Vielfach führt auch mangelnde Aufklärung der Nutzer über die Gefahren zu Unsicherheiten im System. Die größte Gefahr für Computernetze droht häufig von innen, insbesondere durch unzufriedene Mitarbeiter, die beim Weggang aus der Firma Sabotage verüben oder sich eine 'Hintertür' im Rechner offen halten. Wie kann jemand in den Rechner eindringen?
Um in einen fremden Rechner einzudringen gibt es etliche Möglichkeiten. Einige davon sollen in den folgenden Abschnitten zur Sprache kommen.

• Paßwort raten, 'social engineering'

  Die größte Sicherheitslücke ist nach wie vor der Benutzer selbst. Paßwörter werden aufgeschrieben (klassisches Beispiel: der Zettel, der unter der Tastatur klebt) oder sie sind aus dem persönlichen Umfeld entnommen (Vornamen von Frau, Mann, Kindern, Hund, die eigene Telefonnummer, die Automarke usw.). Selbst das Paßwort 'geheim' wird immer noch angetroffen. Auch 'Joshua' aus dem Film 'War Games' war eine Zeit sehr beliebt. Übertroffen wird das nur noch von '1234567' oder 'qwertz'. Wer sich ein kompliziertes Paßwort nicht merken kann, sollte es mit den Anfangsbuchstaben eines Merksatzes versuchen. So ergibt z. B. 'Fest gemauert in der Erden steht die Form aus Lehm gebrannt' (Schiller: Lied der Glocke) das Paßwort 'FgidEsdFaLg'. Es gibt übrigens Paßwort-Knackprogramme, die einfach und brutal das Rechtschreibwörterbuch, Namenslisten usw. verwenden, um Paßwörter durch Probieren herauszufinden. Und es gibt immer noch Benutzer, die ihr Paßwort freiwillig preisgeben. Grundsätzlich gilt, daß weder der Systemadministrator noch irgend jemand sonst in der Firma oder beim Provider jemals Ihr Paßwort wissen müssen.

• Netzdaten abhören

  Da die Datenpakete ihren Weg mitunter über mehr als 20 - 30 Rechner nehmen können, besteht grundsätzlich die Möglichkeit, daß irgend jemand die Daten 'abhört' oder verändert weitergibt. Bei vielen Betriebssystemen gehören entsprechende Programme zum Lieferumfang, da sie für den Test und die Fehlersuche in Netzen notwendig sind. Da auch die Paßworte beim Telnet- oder ftp-Login im Klartext weitergegeben werden, besteht die (normalerweise sehr geringe) Möglichkeit, daß jemand an diese Information kommt. Ebenso ist es dem Fachmann möglich, Absenderadressen bei News oder E-Mail zu fälschen ('fakemail', 'fakenews', siehe unten). Es ist daher nicht ratsam, z. B. Kreditkartennummern oder andere vertrauliche Daten offen über das Internet zu versenden.
  Abhilfe schaffen hier beispielsweise kryptographische Verfahren und Methoden, eine Nachricht zu authentifizieren (elektronische Unterschrift). Bei Netscape ist bereits eine gesicherte Übertragung implementiert. Eine allgemeine Lösung ist über das S-HTTP-Protokoll bereits erarbeitet.

• Sicherheitslücken des Betriebssystems

  Bis auf wenige Ausnahmen (z. B. ftp-Server, WWW-Server) sind bei PCs unter DOS, Windows 3.1x oder OS/2 keine Maßnahmen zur Sicherheit notwendig, da an PCs in der Regel keine Anwendungen gestartet sind, die Kontaktaufnahme von außen akzeptieren. Denn nur dann hat ein Eindringling eine Angriffsmöglichkeit.
  Problematischer sind hier schon Unix, Novell Netware, Windows 95 oder Windows NT, da hier prinzipiell Zugriff von außen möglich ist, wenn Zugriffsdienst angeboten werden, z. B. der Zugriff auf die Platte über NFS oder auch Fax-, Modem- oder Druckerserverprogramme. Ein WWW-Server ist ja ohnehin für den Zugriff aus dem Internet konzipiert. Bei der Wahl eines Serverbetriebssystems sollten daher Sicherheitsaspekte im Vordergrund stehen und nicht die (scheinbar) leichte Bedienbarkeit. So haben beispielsweise Viren bei DOS- oder Windowsrechnern leichtes Spiel, weil sie alle Programme auf der Platte befallen können. Bei Systemen mit Zugriffsrechten für Dateien (Unix, Novell Netware, etc.) können sie meist nur die Programme eines Benutzers verseuchen. Je nach System gibt es unterschiedliche Methoden ein System zu manipulieren:
  • Trojanische Pferde sind Programme, die einerseits die gewünschte bzw. 'offizielle' Funktion ausführen, aber gleichzeitig vom Manipulateur beabsichtigte Nebenwirkung ausführen.
    
  • Würmer oder Wurmsegmente sind Programme, die sich selbständig über ein Netz verbreiten und auf anderen Rechnern vervielfältigen können.
    
  • Viren sind Programme, die sich in andere Programme hineinkopieren (reproduzieren) und zeit- oder ereignisgesteuert Schäden hervorrufen.
    
  • Logische Bomben sind zusätzliche Programmfunktionen, die vom Programmierer eingebaut werden. Sie treten erst zu einem bestimmten Ereignis zu Tage, z. B. werden alle Daten zwei Jahre nach Entlassung des Programmierers gelöscht.
  • Trap doors sind Programmfunktionen, die einen nicht autorisierten Zugang zum System ermöglichen. Die muß nicht in böser Absicht geschehen, auch Programmteile, die zur Fehlersuche dienten und dann in der Verkaufsversion nicht entfernt wurden, oder Wartungsaccounts können zu trap doors werden.
  • In Netzen gibt es dann noch Formen der Tarnung (z. B. spoofing), bei der ein Rechner vorspiegelt, ein anderer zu sein. In vielen Betriebssystemen gibt es den Begriff des 'trusted host'. Vereinfacht gesagt sind dies Rechner, denen gegenüber der eigene Rechner 'offen' ist. Tarnt sich ein fremder Rechner als vertrauenswürdiger Host, wird das Eindringen erleichtert.

• Schadensformen

  Allgemeine Schädigung durch Eindringlinge
  Hat eine nicht autorisierte Person Zugang zum Rechner erlangt, kann sie vertrauliche Daten stehlen oder sogar ändern. Durch Zurücklassen von Viren, Trojanischen Pferden oder Programmen mit logischen Bomben kann der Eindringling Sabotage verüben. Möglicherweise läßt er aber nur eine trap door zurück und begnügt sich mit der Inanspruchnahme von Plattenplatz und Rechnerleistung. Auch das kann unangenehm werden, wenn jemand Ihren WWW-Server als Depot für Pornobilder verwendet. Aber auch ohne in den Server einzudringen, kann jemand Ihnen im Internet Schäden zufügen.
  • Gefälschte E-Mail (z. B. bei Bestellungen)
    Sowohl die Informationen im Kopf der E-Mail-Nachricht als auch der eigentliche Text werden im Klartext vom Sender zum Empfänger transportiert. Jeder mit ausreichenden Zugriffsrechten auf einem Durchgangssystem könnte die Post mitlesen oder verfälschen. Die einzige befriedigende Lösung besteht darin, zumindest den Text zu chiffrieren.
    Ein anderes Problem der Sicherheit von E-Mail besteht in der Möglichkeit, einen Brief zu fälschen. Da in der Regel das 'From:'-Feld Aufschluß über den Absender gibt, kann nur die Abschätzung der Wahrscheinlichkeit helfen zu beurteilen, ob ein Brief von president@whitehouse.gov tatsächlich vom amerikanischen Präsidenten stammt. Auch in diesem Fall verschafft Verschlüsselung ansatzweise Abhilfe, indem die Briefe mit einer digitalen Signatur versehen werden können.
    
  • Gefälschte Newsbeiträge
    Auf die gleiche Art und Weise kann sich jemand in den Newsgruppen, den schwarzen Brettern des Internet (genauer des USENET), als Angehöriger Ihres Unternehmens ausgeben und durch entsprechende Veröffentlichungen den Ruf der Firma empfindlich schädigen.
    
  • Abhören von Daten
    Wie schon mehrfach erwähnt, besteht im Internet auch generell die Möglichkeit, Daten auf dem Weg durchs Netz abzuhören oder sie abzufangen und verändert weiterzugeben. Auch in diesem Fall verschafft Verschlüsselung Abhilfe.

5 Gefahrenabwehr

• Rechnersicherheit

  In der Betriebssystemsoftware (und auch der Anwendungssoftware) treten immer wieder Fehler auf, die unautorisierten Zugang für Hacker durch Ausnutzen von Sicherheitslöchern zuläßt. Eine hardwareunabhängige Sammlung dieser Fehler und die Initiative zur Behebung derselben unternehmen die CERTs (Computer Emergency Response Team). Wie viele Einrichtungen im Internet existieren CERTs auf mehreren Ebenen. Das deutsche CERT (DFN-CERT) ist an der Uni Hamburg lokalisiert. Die gesammelten Informationen des CERT werden auf einem FTP-Server zur Verfügung gestellt: (ftp.informatik.uni-hamburg.de, Directory: /pub/security). Nachrichten an das CERT können per E-Mail an dfncert@informatik.uni-hamburg.de gesendet werden.
  

• Abschottung von öffentlichen Datenbereichen

  Für bestimmte Dienste wurden oder werden Sicherheitsmaßnahmen getroffen. So wird auf Unix-Servern für WWW oder ftp für den Abfragenden das Datenverzeichnis zum Wurzelverzeichnis. Auf diese Weise ist auch bei Sicherheitsmängeln im Serverprogramm niemals ein Zugriff auf Dateien außerhalb des reservierten Plattenbereichs möglich. Diese Methode kann man auch für den Betrieb einer Mailbox oder einen Gast-Login ohne Paßwort verwenden.
  

• Überwachung von Protokolldateien und Benutzern

  Jedes Betriebssystem legt Protokolle der wichtigsten Systemvorgänge an. Diese Protokolldateien sollten ständig auf Unregelmäßigkeiten untersucht werden, um so einen Eindringling aufzuspüren. Die Auswertung der Logdateien kann vielfach auch automatisch erfolgen.
  Viele Nutzer gehen auch mit ihrem Rechneraccount recht fahrlässig um. So werden aus Bequemlichkeit keine Paßworte verwendet oder der Account an einen Freund 'verborgt'. Hier helfen nur Aufklärung und bei wiederholten Verstößen Entzug der Rechenberechtigung. Wichtig ist es auch, festzulegen, wer neue Software in den Rechner einspielen darf. Denn auf diesem Weg gelangen Viren oder Trojanische Pferde ins System.

• Sichern des Rechners

  Ein Server, der frei zugänglich ist, kann nicht sicher sein. Für jedes Betriebssystem gibt es Tricks, wie man sich bei physikalischem Zugriff auf den Rechner unautorisiert Zugang verschaffen kann. Es ist außerdem auch schon vorgekommen, daß Rechner regelrecht ausgeschlachtet wurden und nur noch das Gehäuse mit Netzteil zurückblieb. Der Rechner gehört also auf jeden Fall unter Verschluß.

• Firewall-Rechner

  Als Schutz vor Einbruchsversuchen in lokale Netze, die über einen Anschluß an öffentliche Netze verfügen (z. B. Internet, aber auch ISDN), haben sich Firewall-Rechner, kurz 'Firewalls' bewährt. Ähnlich der Zugbrücke einer Burg erlauben sie den Zugang nur an einer definierten Stelle. Damit läßt sich der Datenverkehr von und nach außen kontrollieren. Normalerweise sind zahlreiche Rechner des Unternehmens, die unter diversen Betriebssystemen laufen, direkt aus dem öffentlichen Netz erreichbar. Ein Firewall kanalisiert die Kommunikation, indem alle Daten von und nach außen über dieses System laufen müssen. Die Kanalisierung erhöht zudem die Chancen, einen Einbruchversuch anhand ausführlicher Protokoll-Dateien zu erkennen, da der Eindringling erst den Firewall passieren muß.
  Ein Firewall kann aus einer einzelnen Maschine oder aus einer mehrstufigen Anordnung bestehen. Eine mehrstufige Anordnung ist vor allem dann sinnvoll, wenn man bestimmte Dienste der Öffentlichkeit zur Verfügung stellen will, etwa einen WWW- oder ftp-Server. Die entsprechenden Hosts können dann in einem Zwischennetz isoliert werden.

  Der Anschluß kann auf zwei Arten erfolgen. Die erste Möglichkeit ist das Einbinden ins lokale Netz. Der Router dieses Netzes wird so konfiguriert, daß alle Datenpakete nur an den Firewall weitergegeben werden, der auch als einziges System 'nach außen sichtbar' ist.

  

  Die zweite Möglichkeit besteht darin, den Firewall mit zwei Netzwerk- Schnittstellen auszurüsten, so daß das interne und das externe Netz durch den Rechner getrennt werden. Der Firewall routet dann nur die erlaubten Datenpakete.

  

  Zur Software-Konfiguration eines Firewall existieren zwei Grundstrategien:

  • 'Es ist alles erlaubt, was nicht verboten ist'
    Dieser Ansatz schließt die Nutzung bestimmter Dienste (z. B. tftp, nfs) generell aus. Er ist benutzerfreundlich, da neue Dienste automatisch erlaubt sind, aber auch gefährlich, da der Administrator das Verhalten der Nutzer ständig beobachten und rechtzeitig Gegenmaßnahmen treffen muß.
    

  • 'Es ist alles verboten, was nicht erlaubt ist'
    Diese Strategie könnte von den Nutzern als hinderlich angesehen werden, da diese neue Dienste erst umständlich beantragen müssen. Sie schützt aber auch vor Sicherheitslücken im Betriebssystem und in Anwendungsprogrammen, da sie den Zugriff auf unbekannte Ports unterbindet.

  Es gibt drei Arten von Firewalls:
  

  • Paketfilter überprüfen die Quell- und Zieladresse (IP-Adresse und TCP/UDP-Port) eines Pakets und entscheiden, ob es passieren darf oder nicht. Der Vorteil besteht in der Transparenz für den Anwender. Diese Transparenz ist aber zugleich von Nachteil: Paketfilter können nicht zwischen Nutzern und deren Rechten unterscheiden. Paketfilter sind im allgemeinen auf Routern angesiedelt und werden heute von den meisten Herstellern mitgeliefert. Intelligente Paketfilter analysieren zusätzlich den Inhalt der Pakete und erkennen auch die Zulässigkeit von Verbindungen, die einfache Paketfilter nicht erlauben würden (z. B. Datenverbindung bei ftp).

  • Circuit Level Gateways sind mit Paketfiltern vergleichbar, arbeiten jedoch auf einer anderen Ebene des Protokollstacks. Verbindungen durch solch ein Gateway erscheinen einer entfernten Maschine, als bestünden sie mit dem Firewall-Host. Somit lassen sich Infomationen über geschützte Netzwerke verbergen.

  • Application Gateways, auch 'Proxy' (Stellvertreter) genannt, stellen ein anderes Firewall-Konzept dar. Hierbei wird auf dem Firewall-Host für jede zulässige Anwendung ein eigenes Gateway-Programm installiert. Der Client muß sich dabei oftmals gegenüber dem Proxy-Programm authentifizieren. Dieser Proxy führt dann alle Aktionen im LAN stellvertretend für den Client aus. Damit lassen sich zum einen benutzerspezifische Zugangsprofile (welche Zeiten, welche Dienste, welche Rechner) erstellen, zum anderen kann man die Festlegung der zulässigen Verbindungen anwendungsbezogen vornehmen. Die daraus resultierenden separaten kleinen Regelsätze bleiben besser überschaubar als der komplexe Regelsatz eines Paketfilters. Application Gateways sind typische Vertreter der 'Verboten-was-nicht-erlaubt'-Strategie und als die sicherste, aber auch aufwendigste Lösung einzuschätzen.
    Da beim Proxy alle Zugriffe nach außen über eine Instanz laufen, kann man den Proxy gleichzeitig als Cache (Pufferspeicher) benutzen. Der Proxy speichert alle erhaltenen WWW-Seiten zwischen, so daß er bei einem erneuten Zugriff darauf - egal, ob vom selben oder einem anderen Anwender - keine Verbindung nach außen aufbauen muß.
    

  Der Einsatz von Firewalls bietet sich auch innerhalb einer Organisation an, um Bereiche unterschiedlicher Sensitivität von einander abzugrenzen. Firewalls bieten jedoch niemals hundertprozentige Sicherheit! Sie schützen nicht vor dem Fehlverhalten eines authorisierten Anwenders und können, etwa durch eine zusätzliche Modem-Verbindung, umgangen werden.

6 Kryptoverfahren

Es gibt bei dem Verfahren zwei Schlüssel: einen öffentlichen und einen privaten. Zum Verschlüsseln einer Nachricht benutzt PGP den öffentlichen Schlüssel des Empfängers. Die verschlüsselte Datei kann nun auch über abhörbare Kanäle verschickt werden, denn nur der Besitzer des zu dem öffentlichen Schlüssel gehörenden privaten Schlüssels kann die chiffrierte Nachricht entschlüsseln. Selbst mit dem öffentlichen Schlüssel, der zum Chiffrieren benutzt wurde, läßt sich der Inhalt der Nachricht nicht mehr lesbar machen. Natürlich kann man jede Art von Dateien verschlüsseln. Auf Wunsch kann PGP die Datei automatisch noch komprimieren oder als 7-Bit-ASCII-Code ausgeben.

PGP kann aber noch mehr: Sie können nämlich ein Dokument mit einer Signatur versehen. PGP berechnet mittels kryptographischer Verfahren eine Art Quersumme über Ihr Dokument und verschlüsselt diese mit Ihrem privaten Schlüssel. Jeder Empfänger dieses Dokumentes kann nun mittels PGP und Ihrem öffentlichen Schlüssel die Signatur überprüfen. Wurde das Dokument unterwegs auch nur um ein Zeichen geändert, so wird dies von PGP erkannt und Ihnen mitgeteilt. Sehr nützlich ist auch die Möglichkeit, Verschlüsselung und Signatur zu kombinieren. Durch die Verschlüsselung gehen Sie sicher, daß nur der Adressat das Dokument lesen kann und durch die Signatur kann Ihr Addressat sicher gehen, daß dieses Dokument auch wirklich von Ihnen stammt.

Natürlich gibt es kein absolut sicheres kryptographisches Verfahren. Auch das von PGP benutzte Verfahren hat Sicherheitsrisiken. Da wäre zum einen die Verwaltung der Schlüssel. Selbstverständlich ist, daß Sie keinem anderen Menschen den Zugang zu Ihrem privaten Schlüssel erlauben. PGP speichert diesen in einer Datei, die durch ein von Ihnen gewähltes Paßwort geschützt wird. Sollte jemand nun in den Besitz dieser Datei und Ihres Paßwortes gelangen, so kann er alle Ihre Dateien entschlüsseln und Ihre elektronische Signatur benutzen.

Ein weiterer Angriffspunkt ist die Verbreitung des öffentlichen Schlüssels. PGP kann Ihren öffentlichen Schlüssel in einer Datei speichern, die Sie dann an Ihre Freunde weitergeben oder im Internet veröffentlichen können. Was aber, wenn ein Fremder einen öffentlichen Schlüssel unter Ihrem Namen veröffentlicht? Eine mit diesem Schlüssel chiffrierte Nachricht kann dann nur von dem Fremden gelesen werden und nicht von Ihnen. Am besten wäre es, wenn es eine vertrauenswürdige Institution gäbe, die eine Art Telefonbuch der öffentlichen Schlüssel führen würde. Leider wird es diese Institution auf absehbare Zeit nicht geben. Also müssen Sie sicherstellen, daß ein von Ihnen benutzter öffentlicher Schlüssel auch wirklich der gewünschten Person gehört.

Einen weiteren Angriffspunkt gibt es zumindest theoretisch. Mit enormem Rechenaufwand ist es möglich, aus dem öffentlichen Schlüssel den dazugehörigen privaten Schlüssel auszurechnen. In der Praxis gibt es niemanden, der eine solche Rechenkraft zur Verfügung hat, denn selbst auf den momentan leistungsfähigsten Rechnern der Welt würde das Knacken eines Schlüssels der geringsten Sicherheitsstufe noch mehrere Wochen benötigen. Das Prinzip dahinter ist eigentlich ganz einfach:

Wissen Sie aus Ihrer Schulzeit noch, was Primzahlen sind? Das sind Zahlen, die nur durch sich selbst und durch 1 teilbar sind. Also z. B. 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, aber auch 2^8 + 1 = 257 und 2^16 + 1 = 65537.

Wenn PGP ein Schlüsselpaar für Sie erzeugt, dann berechnet es zwei sehr große Primzahlen. (Solche Zahlen können durchaus mehrere hundert Stellen haben.) Eine davon bildet Ihren privaten Schlüssel, das Produkt ist Ihr öffentlicher Schlüssel. Dazu ein Beispiel: mit den Primzahlen 11 und 29 würde Ihr öffentlicher Schlüssel 11*29=319 lauten. Wenn jemand aus dem öffentlichen Schlüssel die zugehörigen Primfaktoren ausrechnen will, so muß er nur nach der Zahl suchen, die den öffentlichen Schlüssel ohne Rest teilt. In unserem Beispiel würde man da sehr schnell auf die 11 stoßen. So einfach es bei kleinen Zahlen aussieht, so schwierig wird es mit solchen Monsterzahlen, wie PGP sie erzeugt. Tatsächlich gibt es keine mathematische Methode, die es ermöglicht, die Zahlen zu finden, die eine vorgegebene Zahl ohne Rest teilen. Man kann das nur durch Probieren aller kleineren Zahlen erhalten. Natürlich muß man nicht alle Zahlen durchprobieren. Man kann beispielsweise sofort alle geraden Zahlen weglassen, und man muß auch nur alle Zahlen ausprobieren, die kleiner als die Wurzel der vorgegebenen Zahl sind. Doch selbst mit den besten mathematischen Methoden bleibt immer noch ein gewaltiger Rechenaufwand übrig. Als Beispiel können Sie ja mal versuchen die beiden Teiler der Zahl 4 294 967 297 zu finden.

PGP gibt es für DOS, Macintosh und Unix (für fast alle Versionen). Natürlich sind die Formate kompatibel, d. h. eine auf einem Mac verschlüsselte Nachricht kann auch auf einem DOS-System gelesen werden. Für graphische Oberflächen gibt es meist schon Shells, die die Benutzung von PGP vereinfachen. Steganographie als Verschlüsselungstechnik
Derzeit wird von Politikern darüber debattiert, ob Kryptoverfahren wie PGP reglementiert werden sollen, damit unser 'Großer Bruder' trotzdem mitlesen kann. Die Reaktion der Computerleute darauf war die Wiederbelebung der Steganographie. Damit bezeichnet man den verdeckten Gebrauch eines Verfahrens, mit dessen Hilfe eine Botschaft in einem scheinbaren Klartext versteckt wird. Neben den Daten selbst bleibt damit im Gegensatz zu anderen Techniken auch die Tatsache des Verschlüsselns selbst geheim. Steganographie (wörtlich: 'verdecktes Schreiben') ist die Wissenschaft vom Verstecken von Daten. Ein einfaches Verschlüsselungsprinzip sieht man beispielsweise an folgendem Postkartentext:

Liebe Bea,
ich geniesse nun den Urlaub hier auf dieser Insel im Atlantik. Das Wetter gut, die Unterkunft toll, ebenso das exotische Essen. Super! Gruß, Heini.

Die enthaltene Botschaft läßt sich entziffern, indem man die Buchstaben bis zum nächsten Leerzeichen - also einschließlich Satzzeichen - zählt und folgende Regel anwendet: 'Ist die Anzahl ungerade, ergibt sich eine 0, sonst eine 1'. Mit dieser Vorschrift ergeben die ersten acht Wörter 01010011, was dezimal 83 entspricht und nach der ASCII-Tabelle den Buchstaben S ergibt. Die nächsten acht Wörter 01001111 (79, Buchstabe O) und die letzten acht Wörter wieder 01010011 (also den Buchstaben S). Im Gegensatz zum positiven Ton des Postkartentextes liest man nun 'SOS' heraus. Ähnlich einfache Verfahren zum Verstecken von Nachrichten in Texten basieren auf dem Buchstaben an einer verabredeten Position eines jeden Wortes oder darauf, ob ein Leerzeichen vor einem Satzzeichen steht oder nicht. Auch mathematische oder chemische Formeln eignen sich zum Verstecken von Information. Eine andere Möglichkeit war das Anordnen der 'wichtigen' Wörter auf den Falzkanten eines Briefs und das Auffüllen mit unverfänglichem Text.
Steganographie hat Ihre Wurzeln im militärisch-politischen Bereich und war einst die Domäne der Spione. Heute unterscheidet man zwei verschiedene Zielsetzungen:

• Unsichtbarkeit: Eine Nachricht wird versteckt wie oben geschildert.

• Markieren: Eine Seriennummer wird in Dokumente hineincodiert, so daß illegale Kopien zurückverfolgt und Copyright-Verletzungen nachgewiesen werden können. Diese 'digitalen Fingerabdrücke' können in Texten z. B. durch minimal veränderten Wort- oder Zeilenabständen oder Schriftmodifikationen ergeben. Auch für Grafiken gibt es inzwischen 'elektronische Wasserzeichen'.

Bei rechnergestützten steganographischen Verfahren werden geheime Nachrichten innerhalb anderer, harmlos wirkender Daten versteckt, ohne daß ein Außenstehender dies nachweisen könnte. Die Informationen können so in digitalen Bild- oder Tondateien verpackt oder auch über das Hintergrundrauschen beim Telefonieren übertragen werden.
Die Sicherheit eines guten steganographischen Systems sollte ebenso wie Kryptoverfahren nicht von der Kenntnis der verwendeten Methode abhängen, sondern nur von einem geheimen Schlüssel. Die meisten existierenden Verfahren gehen aber nur davon aus, daß ein Verstecken von Daten gar nicht bemerkt wird. Deshalb muß das Verfahren auch statistischen Angriffen widerstehen. Einfache Programme verstecken die Daten bitweise in Sound- oder Grafikdateien. In jedem Datenwort wird das niederwertige Bit entsprechend der geheimen Daten modifiziert. Im Vergleich zur Originaldatei ändert sich die codierte Datei nur unwesentlich. Die leichten Tonveränderungen bei einer Sounddatei oder Farbtonverfälschungen einer Grafikdatei sind nicht wahrnehmbar. Die 'Hülldatei' muß aber eben achtmal so groß sein, wie die zu codierende Information - oder noch größer. Im Netz sind schon diverse Steganographie-Programme zu finden, z. B. auf ftp.information.uni-hamburg.de im Verzeichnis /pub/virus/crypt/stego oder auf eris.giga.or.at im Verzeichnis /pub/hacker/stego. Eine Anfrage bei Archie liefert sicher noch weitere Quellen.

7. Gefahren auf Anwenderseite

• E-Mail-Viren - gibt es sowas?

  Neulinge im Netz werden öfters erschreckt durch die Meldung, daß man keinesfalls eine E-Mail mit dem Betreff "Good Times" (oder auch einem anderen Subject) lesen soll, da sonst ein Virusprogramm auf den Rechner gelangt. Das stimmt natürlich nicht. Durch alleiniges Lesen einer E-Mail kann überhaupt nichts passieren.
  Anders verhält es sich, wenn diese E-Mail eine angehängte Datei ("Attachment") mit sich führt. Diese Datei kann sehr wohl Gefahren mit sich bringen:
  Wenn es sich um eine ausführbares Programm handelt, besteht die Möglichkeit, daß dieses Programm Viren enthält - nicht anders, als wenn Sie das Programm auf Diskette erhalten hätten.
  Bei Winword-Dokumenten können sich im Dokumen sogenannte "Makroviren" verbergen. Das sind Word-Makros mit schädlichen Funktionen, die gegebenenfalls automatisch aktiviert werden, wenn Sie das Dokument mit Winword öffnen. Dateien im PDF-Format können auch gefährliche Inhalte haben. Der Acrobat-Reader zum Betrachten der Dokumente kann auch beliebige Kommandos auf dem PC starten. Diese Kommandos können sich hinter harmlosen Buttons verbergen (z. B. "Zurück zum Inhalt").
  Es gibt noch ein paar andere Sorten voin E-Mail, die zwar nicht gefährlich, aber doch lästig sind. Wie bei der Briefpost kommen mit der Zeit auch Werbe-E-Mails, welche die Mailbox verstopfen. Die zweite Sorte sind Kettenbriefe wie man sie auch seit vielen Jahren kennt. Meist tragen sie ein Subject der Art "MAKE MONEY FAST". Schließlich geistern seit jahrzehnten herzerweichende E-Mails durch das Netz, die von einem krebskranken Jungen erzählen (z. B. Craig Shergold), der gerne noch ins Guinness-Buch der Rekorde kommen möchte und dem man deshalb eine Postkarte oder Visitenkarte schicken soll. Tun Sie das nicht, denn entweder ist der Kleine schon 30 - 40 Jahre als oder längst verstorben.
  

• Was ist eigentlich Spam? Und was bedeutet ECP, EMP, UBE, UCE?

  Zunächst eine knappe Erläterung der Abkürzungen:
  • Spam: Belästigende Massennachricht (Mail und News)
  • ECP: Massen-Crossposting (News)
  • EMP: Massenposting aus vielen identischen Einzelpostings bestehend (News)

  Wird ein Artikel gleichlautend in übermäßig viele Newsgroups gepostet oder crosspostet, so spricht man im ersten Falle von Spam oder EMP (excessive multiple posting), im zweiten von Velveeta bzw. ECP (excessive cross-posting).

  SPAM steht für Spiced Pork and hAM(*), so eine Art Preßfleisch, das in Amerika verkauft wird (sieht so etwa aus wie Katzenfutter).
  Es gibt einen Sketch aus Monty Python's Flying Circus, in dem ein Paar in einem Restaurant die Speisekarte vom Kellner vorgelesen bekommt und in jedem Gericht ist SPAM drin, zum Teil sogar mehrfach. Auch in dem Restaurant sitzt eine Gruppe Wikinger, die am Ende des Sketches 'Lovely Spam, wonderful Spam!' singen. Insgesamt kommt in dem Sketch das Wort SPAM ca. 120 mal vor.

  (*) Manche Leute behaupten, es steht für Synthetically Produced Artificial Meat.

  Bei E-Mail spricht man von:

  • UBE: Unerwünschte Massennachricht (unsolicited bulk e-mail)
  • UCE: Unerwünschte Werbenachricht (unsolicited commercial e-mail)

  Da UCE zunehmend lästiger wird, sind in letzter Zeit einige Leute auf die Idee gekommen, ihre News-Artikel unter einer falschen Adresse zu posten. Im Body des Artikels finden sich dann meistens Hinweise auf eine gültige Adresse. Diese Methode, sich gegen UCE zu wehren, ist jedoch problematisch. Wird der Domain-Teil der Adresse verändert, kann es passieren, daá diese Adresse trotzdem gültig ist (sogar 'xxx.de', 'nospam.de' oder 'deletethis.de' sind beim DE-NIC registriert. Wird nur der Namens-Teil der Adresse verändert, erhält zumindest der Postmaster einer Fehlermeldung per Mail. Die UCE-Versender bekommen von Fehlermeldungen/Bounces dagegen in der Regel nichts mit, da sie fast nie unter einer gültigen E-Mail-Adresse ihre UCE versenden bzw. keine gültige Rücksendeadresse angegeben haben.

  Sinnvoller ist es deshalb, das Problem UCE an der Wurzel zu packen. Dies kann durch das Einrichten von Teergruben oder durch das Filtern von bekannten Spammer-Domains geschehen. Weiter Informationen gibt es bei:

  • http://www.de.spam.abuse.net/
  • http://www.iks-jena.de/mitarb/lutz/usenet/teergrube.html
  • http://www.stud.uni-hannover.de/news/de.admin.net-abuse.mail.html

• Was sind Cookies?

  Cookies sind kleine Informationseinheiten, die beim Besuch einer Website zunächst im Arbeitsspeicher des heimischen Computers gespeichert werden. Unter Umständen werden diese Daten nach Verlassen des Webservers in Form einer Textdatei auf die lokale Festplatte geschriehen.

  Ein Cookie besteht aus einem Namen, einem Wert (Zeichenkette) und einem URL. Zudem besitzt ein Cookie eine Lebensdauer. Wird der Ausflug ins Netz beendet und der Browser geschlossen, werden alle Cookies, deren Lebensdauer noch nicht abgelaufen ist, in einer Datei gespeichert. Man spricht dann von 'persistenten Cookies'. Zukünftig läßt sich dann mühelos verfolgen, wie oft genau dieser Anwender wiederkommt und was er tut.

  Ursprünglich wurden von Netscape die Cookies zur Erleichterung für den Anwender entwickelt. Sie sollten persönliche Informationen enthalten, die der Anwender beim nächsten Besuch eines Online-Angebots nicht mehr eingeben mußte, z. B. für den Zugriff auf Angebote, die eine Zugangskennung erfordern. Eine andere Anwendung wäre ein 'Einkaufskorb'. Da jeder Seitenabruf einen abgeschlossenen Kommunikationsvorgang darstellt, kann der Server nicht speichern, welche Waren ein Kunde schon in seinen Korb gelegt hat. Cookies bieten hier die Möglichkeit den Inhalt des Einkaufskorbes beim Kunden zu speichern, bis die abschließende Bestellung durch eine Bestätigung erfolgt. Normalerweise lassen sich Cookies auch keiner spezifischen Identitäten zuordnen, sofern der Besucher nicht woanders seine Identität preisgibt.

  Unternehmen können mit Hilfe von Cookies Abrufprofile erstellen z. B. für verläßliche Abrufprofile für Reichweitenuntersuchungen. Schließlich will man wissen, welche Seiten wie oft abgerufen werden. Daraus lassen sich u. a. Schlußfolgerungen für die weitere Gestaltung einer Website ziehen. Trotz zahlreicher Ansätze gibt es bislang noch kein genormtes Verfahren zur Bildung von Abrufprofilen. Grundsätzlich besteht die Möglichkeit zur Bildung von Abrufprofilen jedoch auch ohne Cookies - durch die Auswertung von Logbüchern, z. B. mit entsprechenden Monitoring-Tools.

  Problematisch wird es, wenn Cookies mit langer Lebensdauer eingesetzt werden. Durch persistente Cookies ist es möglich, einen Benutzer über mehrere Sessions hinweg zu identifizieren. Dadurch erhöht sich die Informationsmenge und die Zuordnung einer Personenidentität vereinfacht sich. Das ist ganz ohne Cookies nicht möglich. Mittlerweile gibt es eine Reihe von Shareware-Tools, mit denen sich Cookies auf dem Computer identifizieren und löschen lassen. Normalerweise befindet sich im Verzeichnisbaum des Browsers irgendwo eine Datei namens 'cookies.txt'. Auf UNIX-Systemen genügt es, die Leseberechtigung der Datei wegzunehmen. Auf Windows-Rechnern kann man den Inhalt der Datei löschen und sie dann auf 'Read-Only' zu setzen. Letztendlich sind Cookies aber harmlos.

  Anbieter, die in Ihrem WWW-Angebot Cookies verwenden, sollten einfach vorher auf deren Anwendung und den Zweck hinweisen. Dann weiß nämlich der Websurfer woran er ist und wird auch weniger Vorbehalte gegen die Cookies haben.

  Weitere Informationen über Cookies findet man unter

  • http://www.cookiecentral.com
  • http://www.netscape.com/newsref/std/cookie_spec.html

• Warum ist Active X gefährlich?

  
  Microsoft will mit eigener Internet-Technologie Standards setzen und hat, gewissermaßen als Konkurrent zu Java, seine Active-X-Technik entwickelt. Im Gegensatz zu Java lauern hier Gefahren für den Computer des Websurfers.

  Ein Active-X-Control ist ein kleines Windows-Programm, das sich nur mit Hilfe eines Web-Browsers ausführen läßt. Wenn Sie im Internet auf eine mit einem Active-X-Control ausgestattete Seite kommen, werden nicht nur Text und bunte Bilder angezeigt, sondern auch ein Programm auf Ihren Rechner geladen und ausgeführt. Im ungünstigsten Fall merken Sie gar nicht, daß ein Active-X-Control in eine Web-Seite eingebunden ist und automatisch ausgeführt wird, während Sie die Seite anschauen und sich in trügerischer Sicherheit wähnen.

  Hinter einem Active-X-Control verbirgt sich also nichts anderes als ein normales Windows-Programm. Es kann also alles tun, was auch jedes andere Windows-Programm tun kann: Daten von Ihrer Festplatte übers Netz versenden, Viren installieren - oder einfach nur die Festplatte formatieren. Active-X-Programme sind also ein Risikofaktor und sollten nur unter bestimmten Voraussetzungen eingesetzt werden.

  Der Chaos Computer Club demonstrierte der Öffentlichkeit die Risiken von Active X: Die Hacker programmierten ein Active-X-Control, das der Finanz-Software Quicken einen Überweisungsauftrag unterjubelte. Der Auftrag wurde so gespeichert, daß er beim nächsten T-Online-Connect automatisch ausgeführt würde.

  Active-X-Programme laufen derzeit nur mit dem Microsoft Internet-Explorer ab Version 3. Damit Active-X-Controls mit einem Netscape-Browser funktionieren, muß man ein spezielles Active-X-Plug-in installieren.

  Beim Installieren von Active-X-Komponenten wird manchmal ein 'Zertifikat' angezeigt. Wer Active-X-Programme schreibt, kann sich ein solches 'Zertifikat' besorgen, das nach dem Laden der Webseite angezeigt wird. Dieses Zertifikat soll garantieren, daß das Active-X-Control wirklich im Originalzustand vorliegt. Gewährleistet wird das durch eine verschlüsselte Quersumme, die beim Herausgeber des Zertifikats hinterlegt ist und die mit der des Programms verglichen wird. Ein gültiges Zertifikat heißt jedoch keinesfalls, daß Sie einem Active-X-Control blind vertrauen können. Der bisher einzige Zertifizierer, Verisign Commercial Software Publishers CA, prüft nicht, was ein Active-X-Control auf einem Rechner anstellt, sondern nur, ob das Programm nach der Zertifizierung verändert wurde. Nachdem jeder sein Active-X-Control zertifizieren lassen kann, besteht auch die Möglichkeit, daß gefährliche oder schädliche ActiveX-Controls ein Zertifikat bekommen. Dabei muß nicht einmal böse Absicht des Programmierers im Spiel sein, denn "Man soll nie Absicht vermuten, wo Dummheit als Begründung ausreicht." Insofern hat das Zertifikat höchst zweifelhaften Wert.

  Wird auf einer Webseite ein Zertifikat angezeigt, hängt es davon ab, wo Sie sich befinden: Handelt es sich um eine renommierten Firma, können Sie ein zertifiziertes Active-X-Control ohne großes Risiko installieren. Befinden Sie sich dagegen auf einer privaten oder halbprivaten Seite, sollten Sie auch mit zertifizierten Komponenten sehr vorsichtig sein. Programmierfehler können sich natürlich auch in Controls großer Unternehmen befinden.

• Was unterscheidet Active X, Java und Javascript?

  • In Java wurden zum zum einen erfolgreiche Konzepte aus bereits bestehenden Sprachen (z.B. C, C++, Smalltalk, Eiffel, Ada, Objectiv-C) übernommen, zum anderen neue Konzepte verwirklicht. Java ist eine junge Interpretersprache, die viele mächtige Konzepte in sinnvoller Weise integriert. Sie völlig objekt-orientiert, interpretiert, einfach, architekturneutral, portabel und sicher. Eine gute Performance kann durch Multithreading und optionalen Nativecode erreicht werden. Ausgiebige Compilierzeitüberprüfungen und strikte Laufzeitckecks garantieren ein robustes und sicheres Verhalten der Applikationen. Sie kann somit neben der Möglichkeit des schnellen Prototyping als eine stabile Basis für verteilte und erweiterbare Systeme dienen.

    Die wesentlichen Gesichtspunkte sind:
    

    • Objektorientiert
    • Eigenschaften
    • Architekturunabhängig und portabel
    • Robustheit
    • Multithreading
    • Garbage Collection
    • Sicherheit

    Java ist objektorientiert
    Java ist vollkommen object-orientiert. Jede objekt-orientierte Sprache sollte Minimum der folgenden Charakteristiken in sich haben:

    • Encapsulation: Informationen (oder genauer Attribute und Methoden) werden gekapselt, d.h. konkrete Implementierung und Strukturen sind f&uumr den Anwender nicht sichtbar. Lediglich Funktionalit&t und Interface eines Objektes werden bekanntgegeben.
    • Inheritance: Subklassen "erben" Inhalte von Klassen
    • Dynamic binding: ermöglich ein Maximum an Flexibilität zur Laufzeit
    All diese Anforderungen werden von Java in hohem Maße erfüllt. Es werden sogar zusätzlich weitere runtime-features geboten, die die Software-Entwicklung einfacher machen können.

    Wichtige Begriffe in diesem Zusammenhang die auch in Java vorkommen sind:
    

    Klassen:	Definiert Attribute und Methoden
    Object :	instanzierte Klasse
    Message:	Aufruf einer Methode eines anderen Objektes
    Constructor:	Methode, die die Initialisierung eines einer Klasse instanzierten Objektes vornimmt
    Destructor:	Gegenstück zum constructor.
    Access Control:	Bei der Deklarierung einer Klasse können Attribute und Methoden mit verschiedenen Zugriffsleveln (public, protected, private, friendly) versehen werden.
    Abstract Methods:	Methoden, die in einer Klasse deklariert werden, deren Implementierung aber erst in einer Subklasse erfolgt.
    Packages:	Java-konstrukt, das eine Sammlung von zusammengehörenden Klassen bildet.

    Wichtige Eigenschaften von Java

    • Objektorientierung
    • Multithreading
    • Robustheit
    • Sicherheit
    • Erweiterbarkeit
    • Plattformunabhängigkeit

    Was Java hat

    • import: vergleichbar dem IMPORT von Modula-2.
    • interface: ein geschickter Ersatz für die Mehrfachvererbung.
    • Garbage Collection
    • Verbesserte Ausnahmebehandlung
    • Wohldefinierte Klassenhierarchie

    Eigenschaften, die nicht von C oder C++ übernommen wurden:

    • In Java gibt es keine Präprozessor-direktiven (wie z.B. #define) mehr.
    • Es gibt keine Headerfiles, dafür aber interfaces, die die Definition anderer Klassen und deren Methoden beinhalten.
    • Multiple Inheritance wurde durch Interfaces ersetzt, die Methodendefinitionen von Klassen gleichgesetzt werden können.
    • Kein "goto"-statement (definiert, aber nicht implementiert).
    • Kein Operator-overloading.
    • Keine Pointer.
    • Keine Typdefinitionen.
    • Keine Variante Records (union).
    • Keine generische Typen (templates).
    • Keine Mehrfachvererbung.
    • Keine vorzeichenlose Zahlentypen.
    • Keinen direkten Hardwarezugriff.

    Java ist architekturunabhängig und portabel
    Durch die Verwendung von byte-code im Gegensatz zum Binärcode ist Java völlig architekturneutral. Java-Programme lassen sich auf allen Plattformen ausführen, auf welche die Virtual Machine portiert wurde. Portierungen werden durch die strikte Sprachspezifikation unterstützt.

    Java ist robust
    Java ist eine Sprache, die gedacht ist für robuste, zuverlässige und sichere Applikationen. Um dies zu erreichen wird ein striktes compile-time checking durchgeführt, das es ermöglicht Syntaxfehler früh zu entdecken. Java ist eine sehr typorientierte Sprache. Viele C-Freiheiten, wie etwa implizite Deklaration von Funktionen sind nicht erlaubt. Besondere Stützen der Robustheit sind die Abschaffung von Pointern, die Verwendung von echten Arrays, ein Speichermodell, das die unerlaubte Überschreibung von Speicherbereichen verhindert und strengere Casting-Regeln.

    Java ist sicher
    Bereits bei der Konzeption von Java wurden grundlegende Überlegungen bezüglich der Sicherheit angestellt. Der Java-Compiler und das Laufzeitsystem integrieren mehere Abwehrschichten gegen potentiell gefährlichen Code. Am wichtigsten ist sicherlich das Speicherallozierungs- und -referenzierungsmodell. Entscheidungen über die Speicherbelegung werden nicht vom Compiler (wie in C oder C++), sondern erst zur Laufzeit vorgenommen. Intern verwendet Java sogenannte 'handles' die zur Laufzeit in physikalische Addressen aufgelöst werden. Dies geschieht sehr spät und z. T. auch abhängig von der Architektur, jedoch völlig transparent für den Programmierer.

    Was passiert, wenn gefährlicher Code auf einen Server generiert und zur Laufzeit auf dem client ausgeführt wird? Obwohl der Java-Compiler beim übersetzen das Einhalten von bestimmten Sicherheitsregeln garantiert, bleibt er natürlich machtlos, wenn Code-Fragmente zur Laufzeit on-the-fly gelinkt werden. Wie kann also das Laufzeitsystem dem hereinkommenden byte-code stream vertrauen, der vielleicht von einem nicht vertrauenswürdigen Compiler erzeugt wurde? Die Antwort ist einfach: Java traut dem Code nicht und unterwirft ihn deshalb dem byte-code-Verifizierungsprozeß. Dieser beinhaltet eine Reihe von sinnvollen, restriktiven Maßnahmen. Darunter sind einfache Typüberprüfungen, Ausklammerung von Pointern, Ausschluß von Stack-Über- und -Unterläfen, strikte Parameterüberprüfung, strikte Typkonvertierungen, Überprüfung der Speicherzugriffsrestriktionen. Weiter wird getestet, daß Objekte wirklich nur als solche verwendet werden.

    

    Daten- und Kontrollfluß vom Java-Quellcode bis zur Ausführung.

    Trotz der ausgedehnten Verifizierungsprozeß bleibt Java (laut Sun) immer noch schnell genug, da der Java-Interpreter von jeder weiterer Überprüfung hinsichtlich der Sicherheit befreit ist und damit mit vollen Geschwindigkeit arbeiten kann.

    Weitere Sicherheitsaspekte sind im Java Networking Package implementiert, welches es erlaubt verschiedene Sicherheitsebenen zu konfigurieren. Diese sind:

    • alle Netzwerkzugriffe sind verboten
    • Alle Netzwerkzugriffe sind erlaubt
    • Netzwerkzugriffe sind nur jenen hosts erlaubt, von denen der Code importiert wurde
    • Netzwerkzugriffe sind auf Zugriffe außerhalb des Firewalls beschränkt, wenn der Code von dort kommt.

    Zum Weiterlesen über Java ein Vortragsmanuskript von Antje König.

    Wer sich für Java interessiert, findet Java-Seiten mit vielen Demos, den HotJava-Browser (für SUNs) und Java-Entwicklersoftware auf dem Server von SUN Microsystems unter http://java.sun.com.

  • Javascript ist eine Script-Sprache mit begrenzten Fähigkeiten. Sie hat im Grunde mit Java nur einen Namensteil gemeinsam. JavaScript ist eine von Netscape entwickelte Programmiersprache. Die Sprache lehnt sich in der Syntax an die von Sun Microsystems entwickelte Programmiersprache Java an. JavaScript ist jedoch anspruchsloser im Aufbau als Java, eingeschränkter in den Möglichkeiten und für andere Zwecke gedacht. JavaScript ist im Gegensatz zu Java eine unmittelbare Ergänzung und Erweiterung zu HTML. JavaScript bietet sich für folgende Zwecke an:
    • Animation: Mit Hilfe von JavaScript können Sie Animationen wie z. B. Marquees (Lauftexte) programmieren und in WWW-Seiten einbinden. Dabei steht Ihnen nicht nur das Anzeigefenster zur Verfügung, sondern auch Dialogbereiche des WWW-Browsers, etwa die Statuszeile.

    • Projektsteuerung: Mit Hilfe von JavaScript können Sie einige "Lücken" in HTML umgehen. So ist es mit Hilfe von JavaScript beispielsweise möglich, innerhalb eines Frame-Sets die Inhalte mehrerer Frame-Fenster gleichzeitig zu aktualisieren.

    • Formularüberprüfung: Mit Hilfe von JavaScript können Sie Anwendereingaben in einem HTML-Formular während der Eingabe überprüfen. Auf diese Weise können Sie z.B. unzulässige oder sinnlose Eingaben unterbinden.

    • Dynamische WWW-Seiten: Mit Hilfe von JavaScript können Sie erreichen, daß sich WWW-Seiten während der Anzeige dynamisch verhalten. So ist es beispielsweise möglich, Hinter- und Vordergrundfarben nach dem Laden der WWW-Seite automatisch oder im Dialog mit dem Anwender zu ändern.

    • Text generieren: Mit Hilfe von JavaScript können Sie zur Laufzeit HTML-formatierten Text generieren. So ist es mit JavaScript z.B. möglich, aktuelles Datum und aktuelle Uhrzeit auszulesen und dem Anwender anzuzeigen.

    • Anwendungen: Mit Hilfe von JavaScript können Sie einfache Anwendungen programmieren. Das können z.B. wissenschaftliche oder kaufmännische Taschenrechner sein. Auch einfache Spiele sind denkbar.
    JavaScript-Programme werden im Gegensatz zu Java-Programmen direkt in der HTML-Datei notiert. Sie werden auch nicht - wie Java-Programme - compiliert, sondern als Quelltext zur Laufzeit interpretiert, also ähnlich wie Batchdateien bzw. Shellscripts.

    Dadurch bleibt JavaScript unkompliziert für den Programmierer, doch kritisch für den Anwender. Das Interpretieren von Quellcode ist ungleich langsamer als das Interpretieren von compiliertem Code. Deshalb ist JavaScript nur für kleine und einfache Programmabläufe sinnvoll. Da kein Compilierungslauf und somit keine Fehlerprüfung stattfindet, gibt es bei JavaScript auch keinen Schutz vor schweren Programmfehlern, z.B. vor "Endlosschleifen", die beim Anwender zum Systemabsturz führen können.

    Hinweis: JavaScript wird derzeit nur von Netscape ab Version 2.0 interpretiert. Die Fähigkeiten des Netscape JavaScript-Interpreters sind derzeit allerdings noch nicht ganz ausgereift. Unvollständige oder fehlerhafte Code-Interpretationen sind ebenso wie unvermittelte Programmabstürze möglich. JavaScript ist selbst noch in Entwicklung. Für das korrekte Funktionieren der hier vorgestellten Beispiele, die mit Netscape 3.0 beta getestet wurden, kann daher keine Gewähr übernommen werden.

    Weitere Informationen und Beispielsammlungen zu JavaScript finden Sie im WWW:

    • JavaScript Authoring Guide
      Die offizielle JavaScript-Dokumentation von Netscape
    • JavaScript (auch in deutscher Übersetzung
      Die praxisorientierte Einführung von Stefan Koch
    • JavaScript Examples
      Interessante Beispielprogramme mit JavaScript
    • JavaScript Pro
      Profi-Forum zum Thema JavaScript. Möglichkeit, selbst Fragen zu stellen.
    • Gamelan
      Weltweit größte Sammlung von Java-Appletts und JavaScript-Beispielen.

  • Active-X: Microsoft will mit eigener Internet-Technologie Standards setzen und hat, gewissermaßen als Konkurrent zu Java, seine Active-X-Technik entwickelt. Active-X ist eine Microsoft-Technik zur Erzeugung interaktiver Web-Seiten mithilfe von Controls, Skripts und Softwarepaketen, wie zum Beispiel Textverarbeitungen und Tabellenkalkulationen.

    Der Sinn von Active-X ist aus Sicht von Microsoft:

    • Applikationen in Web-Browser einzubinden
    • Den Web-Browser zur Schaltzentrale für Internet und Intranet zu machen

    Die Active-X-Technologie besteht aus folgenden Komponenten:

    • Active-X-Controls
    • Active-X-Scripting
    • Active-X-Dokumente
    • Active-X-Conferencing
    • ActiveMovie

    Active-X-Controls

    sind Elemente wie Schaltflächen, Listboxen, Bildlaufleisten usw., die auf Web-Seiten plaziert und dort benutzt werden können. Dadurch wird ein hoher Grad an Interaktion mit dem Anwender erreicht.

    Active-X-Scripting

    Active-X-Controls werden mit sogenannten Skripts gesteuert. Skripts sind Programme, die in HTML-Seiten eingebaut und somit für jedermann lesbar sind. Skriptsprachen sindVisual-Basic-Script (VB-Script) und Java-Script.

    Active-X-Dokumente

    Sie funktionieren wie OLE-Verbunddokumente. Ein Browser (Container) kann zum Beispiel ein Excel-Sheet anzeigen (Excel ist dann der Server), ohne das man den Browser verlassen muß - sofern man Excel hat. Man kann so Dokumente ganz verschiedener Formate in das Netz posten und jeder, der auch den entsprechenden Server hat, kann sie betrachten. Damit wird aber der Nutzerkreis aber auf die Anwender von Microsoft-Produkten eingeschränkt und die gemeinsame Sprache des WWW, HTML, ausgegrenzt.

    Active-X-Conferencing

    Eine Kommunikations-Technik, die noch in der Entwicklung ist. Active-X-Conferencing erlaubt die Anwendung einer Software, die auf einem einzigen Rechner läuft, durch mehrere Personen gleichzeitig, die über ein Netzwerk verbunden sind. Dieses Netzwerk kann das Internet aber auch das Intranet sein. Damit sich die teilnehmenden Personen auch von "Mensch zu Mensch" unterhalten können, während sie gemeinsam eine Software steuern, gibt es eine Voice-Verbindung. Diese Voice-Verbindung funktioniert bisher aber nur zwischen zwei Teilnehmern. Für die Zukunft ist auch eine Video-Verbindung geplant.

    ActiveMovie

    Zur Übertragung von Audio und Video-Daten über Netze gibt ist ActiveMovie. ActiveMovie soll ermöglichen, daß die Audio- und Video-Daten nicht erst komplett auf den eigenen Rechner geladen werden müssen bevor man sie abspielen kann (was unter Umständen ziemlich lange dauern kann), sondern die Übertragung erfolgt in Echtzeit. Voraussetzung ist natürlich, daß die Verbindung schnell genug ist.

• Einstellungen des MS Internet Explorers für sichere Handhabung von Active X:

  Um zu den Sicherheitseinstellungen des Explorers zu gelangen, gehen Sie ins Menü 'Ansicht', Unterpunkt 'Optionen' und wählen Sie die Karte 'Sicherheit'. Klicken Sie nun auf 'Sicherheitsgrad', und stellen Sie ihn auf 'Hoch'. Die Sicherheitsgrade haben folgende Eingenschaften:
  • 'Hoch': Active-X-Controls ohne Zertifikat werden nicht installiert. Bei Programmen mit Zertifikat werden Sie jeweils um Erlaubnis gefragt.
  • 'Mittel': Nach dem Empfang eines nicht zertifizierten Active-X-Controls wird gefragt, ob Sie es installieren wollen. Programme mit Zertifikat werden installiert.
  • 'Keine': Jedes Active-X-Control wird ohne Rückfrage auf Ihren Rechner installiert.

  Nun können Sie gleich noch einige generelle Einstellungen vornehmen:

  • 'Übertragung aktiver Inhalte zulassen' ermöglicht das Herunterladen neuer Active-X-Controls. Wenn Sie keinen Wert auf Active X legen, deaktivieren Sie diese Einstellung. Active-X-Programme werden nicht mehr auf Ihren Rechner geladen. Bereits installierte Active-X-Controls bleiben funktionsfähig und aktiv.
  • 'ActiveX-Steuerelemente und Plug-lns aktivieren' schaltet Active-X-Programme komplett ein oder aus. Ist dieses Kästchen leer, werden keine Active-X-Controls mehr ausgeführt. Sie nehmen damit aber in Kauf, daß einige Web-Seiten auf ihrem PC nicht laufen.
  • 'ActiveX-Scripts ausführen' können Sie aktiviert lassen. Diese Option bestimmt, ob Active-X-Scripts eingeschaltet werden sollen. Dabei handeltes sich um eine Art von Batchdateien zum Aufrufen bereits installierter Active-X-Controls. Außerdem läßt sich mit dieser Einstellung Javascript deaktivieren.
  • 'Java-Programme aktivieren' bestimmt, ob diese Programme ausgeführt werden oder nicht. Zur Zeit geht von ihnen keine Gefahr aus, da sie in einer 'Sandbox' laufen und keinen Zugriff auf das RAM oder die Festplatte haben.

• Wie erfahre ich, welche Active-X-Controls schon auf meinem PC sind?

  Wenn Sie schon massenhaft Active-X-Controls auf Ihrer Platte haben, hilft die Freeware 'ActiveXCavator'. Sie listet alle installierten Controls einschließlich diverser Dateiinformationen (Verzeichnis, Größe) auf und kann auch einzelne Controls löschen. Das Programm gibt es unter http://www.winmag.com/software/xcavate.htm.

8 Literatur

• Holger Reif:
  'Netz ohne Angst'
  Sicherheitsrisiken des Internet
  c't 1995, Heft 9
  

• Dirk Fox:
  'Schlüsseldienst'
  Kommunikation mit PEM und PGP
  c't 1995, Heft 9
  

• Harald Lux:
  'Der Internet-Markt in Deutschland'
  dpunkt-Verlag
  

• Vince Emery:
  'Internet im Unternehmen'
  dpunkt-Verlag
  

• Donnerhacke/Peter:
  'Vorsicht Falle'
  iX 1997, Heft 3
  

• D. J. Barrett:
  'Gauner und Ganoven im Internet'
  Verlag O'Reilly
  

• Chapman, Zwicky:
  'Building Internet Firewalls'
  Verlag O'Reilly