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GNU/Linux Security

Von Agon S. Buchholz, Januar 2003 ff.

Administration : Security : Übersicht
06-Nov-2002/09-Jan-07

Revision History.
Rev. 03. 04-Apr-2003 Ergänzung eines Zitats aus dem April- Editorial von Entwickler.com. asb
Rev. 0.2 23-Mar-2003 Erste Überarbeitung; Ergänzungen zum ptrace- Bug im Linux- Kernel. asb
Rev. 0.1 06-Nov-2002 Erster Entwurf: Verschiedene Gedanken zu Security unter GNU/Linux asb

Übersicht

Der angloamerikanische Terminus Security entspricht in etwa dem deutschen Begriff "Sicherheit" und schliesst vor allem proaktive Themen wie Hardening, Firewalling und Intrusion Detection ein; Security- Massnahmen ergänzen die Methoden der Safety ("Datenschutz", Sicherung der Privatsphäre, Datensicherung).

Die Linux- Community zeichnet sich durch ein -- wohl systembedingtes -- höheres Sicherheitsbewusstsein sowie eine erheblich größere Sensibilität in den Belangen der Privatsphäre (Privacy) aus; vielleicht liegt dies daran, dass ein normaler Benutzer auf einem sauber administrierten UNIX- System sehr geringe oder gar keine Berechtigungen hat, auf Systemdateien oder Hardware zuzugreifen. UNIX ist immer ein Multiuser- Betriebssystem gewesen, die Frage nach der Absicherung der Daten zahlloser Benutzer und der betriebssystemrelevanten Prozesse ist also ebenso alt wie UNIX -- also über 30 Jahre.

Die Komplexität von GNU/Linux.

Bedeutung der Komplexität von Software für die Sicherheit.

Gedanken zu Security unter GNU/Linux

Security ist ärgerlich und lästig.

Ich halte den gesamten Komplex rund um Security für ärgerlich und überflüssig -- nein, die Beschäftigung mit Security ist ärgerlich und lästig und sollte überflüssig sein. Sie ist es leider nicht, heute weniger als je zuvor. Warum ich das ärgerlich finde? Die Beschäftigung mit Sicherheitslücken und potentiellen Angriffsmöglichkeiten bindet personelle Ressourcen, verhindert Kreativität und schränkt die Möglichkeiten der Informationsbeschaffung ein.

Als ich eine IT-Abteilung geleitet habe, war ein Mitarbeiter (halbe Stelle) vollauf damit beschäftigt, die Fragen der Sicherheit des Unternehmensnetzwerks zu gewährleisten; dieser Mitarbeiter verbrachte seinen ganzen Arbeitstag mit der Modifikation von Firewall- Regeln und der Suche nach neu entdeckten Sicherheitslücken, musste zahllose Mailinglisten und Security- Websites à la CERT und Bugtraq lesen -- und kämpfte dennoch einen aussichtlosen Kampf: Proaktive Security gibt es nur in sehr begrenztem Umfang, auch ein heuristisches IDS kann nur die Muster erkennen, die ihm bekannt sind.

Ausserdem schotteten wir unser Firmen- LAN nicht nur vor externen, nicht notwendigerweise ausschliesslich feindlichen Zugriffen ab, sondern auch vor uns selbst: Das Tunneln sicherer Kanäle durch die mehrstufige Firewall, das Verwenden immer neuer und komplizierterer Tools für VPNs, zur Datenübertragung usw. schuf immer neue, immer schwerer zu lösende Probleme. Früher konnte man sich mit Telnet auf einen relativ beliebigen SMTP- Server verbinden und eine Mail absetzen; heutzutage gilt Telnet -- zu recht -- als unsicher und wird durch SSH ersetzt; offene Mail- Server gibt es kaum noch, von wenigen Ausnahmen abgesehen handelt es sich dabei um verpönte offene Relays; das bewährte FTP ist ebenfalls im Begriff, durch SCP ersetzt zu werden usw. Hilft das der Informationsbeschaffung, dem free flow of information? Sicherlich nicht.

Wie dem auch sei, das Internet ist heute kein offenes und freies Medium, wie es dies noch in den 80er Jahren und Anfang der 90er Jahre war; daher ist die Beschäftigung mit Security unumgänglich geworden. Dennoch: Lästig und ärgerlich ist das Thema weiterhin.

GNU/Linux ist kein sicheres Betriebssystem.

Ein klassisches UNIX ist multiuser-fähig, wird von einem professionellen Administrator verwaltet und ist viel zu teuer, um zu Hause in grösserem Umfang als Desktop- Betriebssystem eingesetzt werden zu können. Durch diese Eigenschaften -- konzptionelle Auslegung auf Mehrbenutzer- Betrieb, professionelle Administration und eingeschränkte Verbreitung -- sind klassische UNIX- Systeme de facto sicherer als konzeptionell nur eingeschränkt mehrbenutzerfähige, semiprofessionell administrierte Systeme mit hundertfach stärkerer Verbreitung.

Microsoft Windows- Systeme verfügen über eine gigantische Masse an Installationen und aktiven Nutzern, die Systeme werden überwiegend semiprofessionell oder von SOHO- Anwendern selbst administriert Die DOS- basierten Versionen (95/ 98/ ME) waren von Hause aus unsicher und in einer lächerlich begrenzten Form mehrbenutzerfähig, aber nicht geeignet für den Mehrbenutzer- Betrieb. Die NT- basierten Systeme (NT/ 2000/ XP) unterscheiden sich dagegen, was die Möglichkeiten des sicheren Betriebs angeht, nur unwesentlich von einem UNIX- System. Sicherheitsprobleme entstehen beispielsweise durch die weit verbreitete Praxis, dass der typische Windows- Administrator eben aus Bequemlichkeitsgründen permanent als "Superuser" arbeitet und bei Desktop- Installationen der Benutzer zunächst einmal so ziemlich alles darf, er ist ja zugleich auch unfreiwillliger Systemverwalter.

Bei GNU/Linux- Systemen ist eine vergleichbare Entwicklung zu beobachten: Sogenannte Desktop- Distributionen unterlaufen die klassischen Sicherheitskonzepte von UNIX, um die Installation reibungsloser und die Benutzung einfacher zu gestalten. Evi Nemeth et al. bringen dies in ihrem ausgezeichneten  Handbuch zur Linux- Systemverwaltung auf den Punkt:

»Linux ist nicht sicher. Und auch kein anderes Betriebssystem, das über ein Netzwerk kommuniziert« (S. 751).

Jedes Betriebssystem weist Fehler auf und hat Sicherheitslücken, das gilt noch viel stärker für vernetzte Systeme. Die Annahme, eine bestimmte GNU/Linux- Distribution sei per se weniger fehlerbehaftet und sicherer, »weil es eben Linux« oder »weil es die total sichere Distribution xy ist«, spricht für die dümmliche Arroganz einiger verbohrter Linux- Ideologen, sie entspricht jedoch nicht den Tatsachen. Entscheidend ist also nicht das Betriebssystem, sondern das Sicherheitskonzept, mit dem es betrieben wird.

GNU/Linux ist kein virenfreies System.

Ich bin überzeugt, dass mit der Verbreitung von GNU/Linux auch die Sicherheitsprobleme zunehmen werden, schon allein, weil die wachsende Menge von Installationen die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass Fehler im Kernel oder den Systemprogrammen auftreten. Sicherlich werden immer mehr schlecht oder gar nicht ausgebildete Linux- Administratoren dieselben Fehler begehen, die ihre Windows- Kollegen schon immer gemacht haben. Da das Sicherheitsbewusstsein auch bei Windows- Administratoren und -Anwendern zunimmt, ist eher mit einer Angleichung zu rechnen. Interessant ist auch, dass die meisten Root-Kits für Linux- Rechner gebaut werden, wohl weil es ungleich schwieriger für ein Script- Kiddy ist, ohne automatisierte Tools in einen nur widerwillig scriptbaren und graphischen Windows- Server einzubrechen.

Die Vielfalt von GNU/Linux -- zahllose Distributionen, unendliche viele Wege, ein bestimmtes Ziel zu erreichen, etliche Optionen bei den verfügbaren Anwendungen -- ist zugleich Stärke wie Schwäche des Systems. Die Vielfalt macht es einerseits schwieriger, distributionsunabhängige Exploits zu konstruieren; gleichzeitig wird es aber auch schwieriger oder gänzlich unmöglich, konkrete distributionsübergreifende Richtlinien zur Sicherung einer GNU/Linux- Installation aufzustellen; letztlich muss man immer die Spezifika einer bestimmten Version einer bestimmten Distribution berücksichtigen, und davon gibt es -- zumindest bei den verbreiteten Mainstream- Distributionen -- mindestens viermal so viele Varianten wie bei Windows- Installationen innerhalb desselben Zeitraums.

Einige distributionsspezifische Einstiegspunkte:

Daher vermute ich auch, dass es nur eine Frage der Zeit ist, bis das Problem der Computerviren auch die GNU/Linux- Welt ergreift. Mit der zunehmenden Zahl der Benutzer wird sicherlich auch das Interesse der Virenprogrammierer an GNU/Linux zunehmen. Die unbeschwerten Tage der Virenfreiheit sind spätestens dann gezählt, wenn eine nennenswerte Anzahl von Unternehmen und Privatanwendern GNU/Linux einsetzt -- diese kritische Grenze ist jedoch noch lange nicht erreicht.

Einen ersten Vorgeschmack bietet der Mitte März 2003 entdeckte ptrace- Bug im Linux-Kernel; dieser Fehler erlaubt es lokalen Benutzern, auf dem betroffenen System Root- Rechte zu erlangen. Betroffen sind die Kernel Versionen 2.2 und 2.4 und damit nahezu alle Linux-Systeme, die seit 1999 installiert wurden, und bei denen der Administrator die Möglichkeit, Kernel-Module nachträglich zu laden, nicht explizit deaktiviert hat. Es existiert auch bereits ein fertiger Demo- Exploit, der einem Angreifer direkt eine Shell mit Root- Rechten beschert.

Jürgen Schmidt kommentiert die Konsequenzen dieser »Entdeckung« in der Meldung "Der erste gefährliche Linux-Virus kommt" auf Heise Online vollkommen zutreffend:

»Auch wenn bereits erste Linux-Viren gesichtet wurden, gehen viele Linux-Benutzer immer noch davon aus, dass wirklich gefährliche Viren eine reine Windows-Plage sind. Sie selbst fühlen sich durch das von Haus aus sichere (Betriebs-)System quasi immun. Aber das ist ein Irrtum« ( www.heise.de/newsticker/data/ju-22.03.03-000; Zugriff: 23- Mar-2003).

Ähnlich äussert sich auch das Editorial von Entwickler.com vom April 2003, "Schluss mit lustig - Virenalarme für Linux-Systeme steigern sich":

»Die Zeiten, in denen man mit gutem Gewissen sagen konnte, Linux-Systeme seien per se sicher, sind endgültig vorbei. Mit der wachsenden Verbreitung von Linux nicht nur auf Servern, sondern auch auf Desktop-Systemen steigt einerseits das Interesse von Hackern, ihre Viren und Würmer auch unter Linux wüten zu lassen, andererseits sinkt statistisch gesehen die Sicherheit der Linux-Systeme alleine schon deshalb, weil immer mehr Anwender, die mit der Sicherheitsproblematik nicht oder nur wenig vertraut sind, mit Linux-Rechnern im Internet unterwegs sind. [...]

Die Anbieter von Sicherheits- und Antiviren-Software haben die Zeichen der Zeit längst erkannt. Viele Windows-Anbieter haben bereits vergleichbare Linux-Produkte auf den Markt gebracht. Nun ist es an den Systemadministratoren und Anwendern, sich den neuen Herausforderungen, ihre Linux-Systeme abzusichern, zu stellen«. ( www.pl-berichte.de/edit/apr2003.html, Do, 3. Apr 2003, 8:02; Zugriff: 04-Apr-2003).

Auch das häufig vorgebrachte Argument, ein Virus könne unter UNIX nur begrenzten Schaden anrichten, da es ja schlimmstenfalls die Daten eines Home- Directories vernichten könne, ist ein ein Scheinargument: Wenn der Benutzer seinen Linux- Rechner als Desktop- System einsetzte, sind dort alle relevanten Daten kompromittierbar; es hilft dem Benutzer dann wenig, wenn sein (leicht ersetzbares) Betriebssystem nicht kompromittiert wird, aber sämtliche Daten in seinem Home- Verzeichnis von einem Virus gelöscht oder manipuliert wurden.

GNU/Linux- Anwender können sich wohl noch eine Weile in trügerischer und relativer Sicherheit wiegen, die eigentliche Herausforderung besteht jedoch darin, mit den immer vorhandenen Fehlern und Risiken angemessen umzugehen. Für Microsoft Windows steht mit dem Windows Update ein recht leistungsfähiger, wenn auch verbesserungsfähiger Mechanismus zur Verfügung; in der Linux- Welt bietet bisher nur Debian GNU/Linux mit der Online- Aktualisierung über APT und einer geeigneten sources.list einen vergleichbar aktuellen, allegemein verfügbaren und zuverlässigen Mechanismus.

Ansätze zum Virenschutz unter GNU/Linux finden sich in dem Artikel Viren und GNU/Linux.

Linux-Viren

Linux.Ramen.Worm:

Zertifizierungen

Sicherheitszertifizierungen für GNU/Linux.

Honeypots und Honeynets

Honeypots ("Honigtöpfe") sollen potenzielle Angreifer auf die falsche Spur führen und von den Produktiv-Systemen ablenken. Honeypots locken neugierige Hacker an, in dem sie interessante und verwundbare Server auf unbelegten IP-Adressen simulieren. In der kontrollierten Umgebung können dann die Aktivitäten des digitalen Einbrechers beobachtet werden.

Honeyd,
www.honeyd.org.

Honeyd ist ein Dienst zum Betreiben eines eigenen Honeypots. Honeyd simuliert bis zu tausende paralleler Hosts mit beliebigen Diensten und Betriebssystemen.

Weiterführende Informationen

Einführung in die Sicherheit von Linux.
Nicht-technische Einführung in Sicherheitsaspekte von Linux, erschienen in "Linux Enterprise", von Marc Ruef.
Stand: Mitte 2000 ( Quelle).

Linux-Security.
Eher technisch angelegte Einführung in Sicherheitsaspekte von Linux von Marc Ruef.
Stand: Mitte 2000 ( Quelle).

Literaturhinweise

Siehe Literatur zur Sicherheit von GNU/Linux.

Siehe auch

Kefk Network Security,
www.kefk.net/Security.

Netmarks

Heise Online: "Kommentar: Der erste gefährliche Linux- Virus kommt", Meldung vom 23.03.2003 11:24, von Jürgen Schmidt,
 www.heise.de/newsticker/data/ju-22.03.03-000.

Heise Online: "Sicherheitsloch im Linux-Multiuser-Betrieb", Meldung vom 20.03.2003 12:52,
 www.heise.de/newsticker/data/ju-20.03.03-000.

Weitere Netmarks: Siehe Netmarks zur Sicherheit von GNU/Linux.

Anmerkungen

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