Attacken gegen Client¶

Manche Leute glauben, eine "Firewall" würde sie beim Internetsurfen oder E-Mail lesen schützen. Dazu Folgendes: Kein Client-Programm (Web-Browser, E-Mail-Programm, etc.) kann von Kriminellen aus dem Netz heraus direkt angegriffen werden. Niemals. Diese Programme sind nur dazu konzipiert, selbst Verbindungen aufzubauen und diese zu nutzen. Eine solche TCP/IP-Verbindung zu hijacken und als Außenstehender zu nutzen, ist zwar theoretisch möglich, aber eindeutig nicht-trivial und würde dann auch wohl von keiner Firewall entdeckt werden.

Angriffe gegen Client-Programme laufen deswegen immer über den Inhalt - das, was der Benutzer (oder das mit Benutzerrechten ausgeführte Programm) sich freiwillig herunterlädt. Es gibt zwar Firewall-Systeme, die unter Umständen auch gegen so etwas schützen, aber das sind dann nicht die Paketfilter, die so gerne liebevoll "Firewall" genannt werden, sondern inhaltsbezogene Proxy- und ähnliche Systeme (z.B. SquidGuard, Mailserver mit Virenscanner, Intrusion Detection/Prevention Systeme), deren Einrichtung Unerfahrenen eher nicht anzuraten ist. Wenn man da nicht genau weiß, was man tut, kann man leicht viel größere Lücken aufreißen, als man schließen möchte. Solche Maßnahmen lohnen sich nur, wenn man für die Verwaltung von einer mittleren bis größeren Anzahl Büroarbeitsplätze verantwortlich ist oder wenn man sich wirklich für IT-Sicherheit als Hobby entscheidet.

"Kaputte Pakete"¶

Auch die Behauptung, ein Paketfilter weise "kaputte Pakete" zurück und schütze dadurch das System, ist falsch. "Kaputte Pakete" werden auch ohne Filter vom Netzwerkstack verworfen und erreichen die Anwendung (den Server) nicht. Theoretisch könnte es natürlich Fehler im Netzwerkstack geben, die durch solche Pakete getriggert werden. Das könnte aber auch im netfilter-/iptables-Modul passieren, beides gilt jedoch als relativ sicherer Code. Die Zeiten, wo schlechte IP-Implementierungen reihenweise zu Denial-of-Service-Angriffen einluden, sind jedenfalls schon lange vorbei.

"Unsichtbarmachen"¶

Das System "unsichtbar" zu machen, indem man Pakete nicht regelgerecht abweisen, sondern kommentarlos verwerfen lässt (DROP), ist ebenfalls nicht sinnvoll. Ein System, das keine Ports offen hat, wie ein Standard-Ubuntu-Desktop, hat keinen einzigen Grund, "unsichtbar" zu sein. Im Gegenteil: Sendet ein System eine Verbindungsanfrage (bspw. weil es sich vor kurzem mit einem anderen System ausgetauscht hat, das zu dem Zeitpunkt diese IP-Adresse hatte) weiß es sofort, dass es dort keinen Dienst gibt, und bricht ab (wenn es sauber programmiert ist). Bei "unsichtbaren" Systemen versucht es dagegen noch eine halbe Ewigkeit, die Daten zuzustellen. Wenn ein Rechner aber sowieso einen Dienst offen hat, bspw. ssh, dann kann keine "Firewall" der Welt diesen Port "unsichtbar" machen.

"Unsichtbarmachen" kann sogar Probleme verursachen. Bspw. versuchen einige FTP- und IRC-Server, bei jedem Login eine ident-Abfrage zu machen (Port 113). Wenn dieser Port auf dem Client nun "unsichtbar" ist, wird der Login verzögert, bis der Timeout kommt. Andere Probleme kann man bekommen, wenn irgendeine Software wahllos ICMP-Pakete verwirft, wie es viele Windows-Firewalls machen. Dann funktioniert nämlich unter Umständen die sogenannte Path MTU Discovery nicht mehr, und es kann zu "rätselhaften" Verbindungsproblemen kommen, die sich der Laie nicht erklären kann.

Personal Firewalls "vereinfachen" die Rechner-Verwaltung¶

Manche Leute denken, die Installation eines Paketfilters mit Hilfe eines grafischen Programms sei einfach, richte keinen Schaden an und bringe vielleicht doch mal irgendeinen Nutzen. Insbesondere vereinfache sich dadurch die Administration, da man bei der Installation von zusätzlichen Diensten in Bezug auf die Sicherheit sorgloser sein könne.

Tatsächlich macht eine Personal Firewall auf dem lokalen Rechner jedoch nichts einfacher, sondern erschwert dessen Verwaltung eher, weil bei jeder Serverinstallation erstmal neue Regeln erstellt werden müssen. Das kann zu schwer durchschaubaren Fehlern führen, wenn man bspw. im Falle von Samba einen der vielen Ports vergisst freizugeben.

Network Address Translation¶

Network Address Translation (NAT) ist eine Technik, die ursprünglich das Problem knapper IP-Adressen lösen sollte (und das auch hinreichend tut).

Wenn man sich bei einem "Dial-Up"-Provider einwählt, egal ob per DSL, ISDN, Analog-Modem oder wie auch immer, bekommt man im Normalfall genau eine IP-Adresse für die Dauer der Verbindung zugewiesen. Das wird zu einem Problem, wenn man den Zugang für mehrere Rechner gleichzeitig nutzen will, da nur ein Rechner gleichzeitig diese Adresse nutzen kann. Um dieses Problem zu lösen, braucht man NAT und private Adressbereiche.

Private Adressbereiche sind Bereiche von IP-Adressen, die für die private Nutzung ohne vorherige Registrierung vorgesehen sind. Jeder darf in seinem Netzwerk diese Adressen benutzen, ohne jemanden vorher fragen zu müssen. Da diese Adressen im Gegensatz zu herkömmlichen IP-Adressen also nicht einzigartig auf der Welt sind, gibt es im öffentlichen Internet keine Möglichkeit, Informationen an diese Adressen zu routen, also zu leiten - nicht einmal Antworten auf Anfragen. Die vorgesehenen Bereiche für die private Nutzung sind in einem Dokument festgelegt, dass "RFC-1918" heißt, und umfassen die Adressen 10.0.0.0-10.255.255.255, 172.16.0.0-172.31.255.255 und 192.168.0.0-192.168.255.255.

Um also diesen vielen Rechnern in privaten Netzwerken den Zugang zum Internet zu ermöglichen, wurde die Network Address Translation-, genauer gesagt: die Masquerading-Technik, erfunden. Hierbei nimmt ein NAT-Gerät, ein Router, Pakete an einer Schnittstelle zum lokalen Netzwerk entgegen und leitet sie über die "Dial-Up"-Verbindung ins Internet weiter, wobei die private Absenderadresse mit der offiziellen IP-Adresse des NAT-Routers überschrieben wird. Gleichzeitig merkt sich der Router, an welchen Rechner er die Antwortpakete für diese spezielle Verbindung zurückleiten muss.

Daraus folgt andererseits, dass der Router keine Möglichkeit hat, Pakete zuzustellen, die keine Antworten auf Verbindungsanfragen sind. Solche Pakete landen dann direkt beim Router, der normalerweise (haarsträubende Konfigurationsfehler mal ausgeschlossen) keine Dienste nach außen anbietet und diese Pakete deswegen zurückweist bzw. verwirft. So ganz nebenbei ist Masquerading also ein sehr wirksamer Sicherheitsmechanismus für lokale Netzwerke.

Es gibt auch noch andere Formen des NAT, bspw. das Port-Forwarding. Das dient dazu, dass Rechner hinter einem NAT-Gerät doch von außen zu erreichen sind, z.B. Server. Hierzu muss der NAT-Router so konfiguriert werden, dass Anfragen an bestimmte Ports doch in das interne Netz geroutet werden, auch wenn es keine "Antworten" sind. Der Rechner, an den diese Pakete geschickt werden sollen, muss allerdings vom Administrator explizit festgelegt werden. So kann man bspw. alle Pakete, die an Port 80 oder 443 gerichtet sind, an einen internen Webserver weiterleiten lassen.

Filesharing-Tools¶

Diese öffnen in den meisten Fällen auch Ports nach außen, wie ja schon die Bedeutung des Wortes "Sharing" suggeriert. Dass die meisten inzwischen auch hinter einer Firewall funktionieren, liegt an einem Trick. Systeme, die hinter einer Firewall liegen, fragen einfach in gewissen Abständen ihren Server nach, ob jemand etwas von ihnen haben will, und "pushen" diese Datei dann, indem sie selber eine Verbindung zum Tauschpartner ausführen. Wenn dieser allerdings auch hinter einer Firewall sitzt, funktioniert das nicht, so dass man als Filesharer hinter einer Firewall heutzutage doch ziemlich eingeschränkt ist. Man wird von BitTorrent dafür sogar mit geringerer Empfangsrate ("download rate") bestraft. Deswegen öffnen viele "Filesharer" die Ports absichtlich und explizit oder stellen Port-Forwarding auf ihrem Router ein. Sollte man also auf einem Einzelplatzsystem so eine Software einsetzen, aber der Qualität der Software nicht soweit trauen, dass es nur die freigegebenen Daten rausrückt, könnte man einen Paketfilter einsetzen wollen, der diese Ports für den Zugriff von außen sperrt. Oben beschriebene Nachteile sind dann allerdings unvermeidlich.

Diagnose¶

Wer sich dafür interessiert, welche Ports auf seinem System gerade offen sind, kann einen Befehl wie

netstat -tulpen | grep -v '127.0.0.1' 

benutzen.

(Oder

sudo netstat -tulpen | grep -v '127.0.0.1' 

dann werden die Prozesse, die für die Ports verantwortlich sind, mit ausgegeben.) Mehr Informationen dazu bietet der Artikel netstat.

Alternativ ruft man das grafische Werkzeug Netzwerkdiagnose aus dem Gnome-Menü

• "System -> Systemverwaltung -> Netzwerkdiagnose"

auf. Im Reiter "Netzwerkstatus" kann man sich dort die "Aktiven Netzwerkdienste" anzeigen lassen. Dabei ist zu beachten, dass dort auch lokale Dienste, zu erkennen an der Adresse 127.0.0.1, angezeigt werden. Diese sind nicht für andere Rechner erreichbar und stellen deswegen keine Gefährdung dar.

Um sicherzugehen, kann man ein System auch mit Hilfe eines Port-Scanners von außen testen, wenn man ein eigenes Netzwerk besitzt, oder auch über das Internet. Ein Portscan von ein- und demselben Rechner ist dagegen wenig aussagekräftig. Einen einfachen Port-Scanner beinhaltet das oben erwähnte Tool Netzwerkdiagnose. "Profis" benutzen dagegen das Kommandozeilenprogramm nmap von insecure.org, das auch im main-Repository von Ubuntu vorhanden ist und das unzählige Optionen bietet. Auch für dieses Programm gibt es eine grafische Oberfläche namens nmapfe, zu finden im universe-Repository.