Denial of Service (DoS; englisch für „Verweigerung des Dienstes“) bezeichnet in der Informationstechnik die Nichtverfügbarkeit eines Internetdienstes, der eigentlich verfügbar sein sollte. Häufigster Grund ist die Überlastung des Datennetzes. Das kann unbeabsichtigt verursacht werden oder durch einen konzertierten Angriff auf die Server oder sonstige Komponenten des Datennetzes erfolgen.

Im Fall einer durch eine Vielzahl von gezielten Anfragen verursachten, mutwilligen Dienstblockade spricht man von einer Denial-of-Service-Attacke und, wenn die Anfragen von einer großen Zahl an Rechnern aus durchgeführt werden, von einer Distributed-Denial-of-Service attack (DDoS-Angriff, deutsch wörtlich verteilter Dienstverweigerungsangriff). Da beim DDoS-Angriff die Anfragen von einer Vielzahl von Quellen ausgehen, ist es nicht möglich, den Angreifer zu blockieren, ohne die Kommunikation mit dem Netzwerk komplett einzustellen.

Absichtlich herbeigeführte Serverüberlastungen

Wenn eine Überlastung mutwillig herbeigeführt wird, dann geschieht dies in der Regel mit der Absicht, einen oder mehrere bereitgestellte Dienste funktionsunfähig zu machen. War dies ursprünglich vor allem eine Form von Protest oder Vandalismus, werden Denial-of-Service-Attacken mittlerweile von Cyber-Kriminellen zum Kauf angeboten, um Konkurrenten zu schädigen. Ebenso werden Serverbetreiber zu einer Geldzahlung erpresst, damit ihr Internetangebot wieder erreichbar wird.

Herkömmliche Überlastungen

Führt der sprunghafte Anstieg von Anfragen an eine bisher nur gering frequentierte Webseite aufgrund der Berichterstattung in einem publikumswirksamen Medium zu deren Überlastung und damit zur Dienstverweigerung, wird das bei dortigen Lesern im Netzjargon auch „Slashdot-Effekt“ genannt und gelegentlich scherzhaft mit einem DDoS-Angriff verglichen. Ein weiteres bekanntes Beispiel dafür im deutschsprachigen Raum ist die IT-Nachrichtenseite heise online und der dort gelegentlich auftretende „Heise-Effekt“. Außerdem kann es bei Tweets populärer Nutzer des Netzwerks Twitter und Retweets ihrer Follower zu serverseitigen Ausfällen kommen.

Gegenmaßnahmen

Um Überlastungen von kritischer IT-Infrastruktur zu verhindern oder solche zu begrenzen, wurden mit der Zeit einige Gegenmaßnahmen entwickelt:

• Eine generelle Schutzmaßnahme ist die Wahl von sicheren Kennwörtern für Router, Netzwerke und vernetzte Geräte im Internet der Dinge.
• Es wird empfohlen, die UPnP-Funktion bei Routern zu deaktivieren und unbenutzte Dienste zu sperren, um zu verhindern, dass die Geräte in einem lokalen Netzwerk missbraucht werden können.
• Bei kleineren Überlastungen, die nur von einem oder wenigen Rechnern/Absendern verursacht werden, kann eine Dienstverweigerung mit Hilfe von einfachen Sperrlisten (i. d. R. eine Liste von Absenderadressen) vollzogen werden. Diese Sperrlisten werden von einer Firewall ausgeführt: Sie verwirft dabei Datenpakete von IP-Adressen aus dieser Sperrliste (oder leitet sie um). Oft kann eine Firewall auch simple Angriffe automatisch erkennen und diese Sperrlisten dynamisch erzeugen, zum Beispiel durch Rate Limiting von TCP-SYN- und ICMP-Paketen. Bei Rate Limiting wird jedoch nicht zwischen erwünschten und schädlichen Anfragen unterschieden.
• Der Einsatz von SYN-Cookies mindert die Auswirkungen eines SYN-Flooding-Angriffs.
• Analyse- und Filtermaßnahmen können sowohl auf dem betroffenen Rechner als auch auf dem Grenzrouter des Providers eingerichtet werden. Letzteres ist insbesondere die effektivere Variante bei Überlastungen des Internetzugangs.
• Außerdem sollten Grenzrouter ungültige Absenderadressen nach RFC 2267 filtern um DoS-Angriffe zu verhindern, die versuchen, via IP-Spoofing die Sperrlisten zu umgehen.
• Falls dem Angreifer nur die IP-Adresse des betroffenen Rechners bekannt ist, besteht zudem die Möglichkeit, diese zu ändern (beim PC zu Hause würde in der Regel der Neustart des Routers reichen). Erfolgt jedoch ein DoS-Angriff über einen öffentlichen DNS-Hostname und nicht über die IP-Adresse allein, so hilft diese Maßnahme nur kurzfristig.
• Bereits bei der Wahl des Providers sollte berücksichtigt werden, ob dieser explizit einen Grundschutz gegen DDoS-Angriffe anbietet. Der Grundschutz ist eine Kombination aus mehrfachen Internet-Anbindungen im zwei- bis dreistelligen Gbit/s-Bereich und spezialisierter Hardware zur Datenstromanalyse und Abwehr von Angriffen auf Anwendungsebene.
• Eine weitere mögliche – in der Regel aber kostenaufwendigere – Gegenmaßnahme gegen Überlastungen ist die sogenannte Serverlastverteilung. Dabei werden die bereitgestellten Dienste mit der Hilfe von verschiedenen Virtualisierungstechniken auf mehr als einen physischen Rechner verteilt.
• Da DNS-Amplification-Angriffe in der Vergangenheit bereits Angriffsvolumen von mehr als 200 bis 300 GBit/s erreicht haben, ist als einzig dauerhafte Möglichkeit die Nutzung eines Filter-Services sinnvoll. Diese werden von mehreren kommerziellen Anbietern offeriert, die dabei notwendigerweise über noch stärkere Anbindungen bis in den Terabit-Bereich verfügen müssen. Selbst größte Angriffe können so ohne Störung des eigenen Rechenzentrums gefahrlos bewältigt werden. Die Dienste unterscheiden sich in Qualität und Größe der abfangbaren Angriffe. Jedoch ist die Datenschutz-Situation zu beachten. So leiten viele US-Anbieter die Daten durch die USA oder das Vereinigte Königreich, was hinsichtlich der Auftragsdatenverarbeitung nach BDSG nicht erlaubt ist.

Rechtliche Situation

• In Deutschland ist die Beteiligung an DoS-Attacken als Computersabotage nach § 303b Abs. 1 StGB mit bis zu drei Jahren Freiheitsstrafe oder mit Geldstrafe bedroht, wenn die Dateneingabe oder -übermittlung in der Absicht erfolgt, einem anderen Nachteile zuzufügen, und dadurch eine Datenverarbeitung, die für einen anderen von wesentlicher Bedeutung ist, erheblich gestört wird. Gemäß § 303b Abs. 3 StGB ist auch der Versuch strafbar. Daneben ist ferner auch die Vorbereitung einer Straftat nach § 303b Abs. 1 StGB selbst strafbar, § 303b Abs. 5 StGB i. V. m. § 202c StGB. Hierunter fällt insbesondere die Herstellung und Verbreitung von Computerprogrammen für DoS-Attacken. Außerdem kann der Geschädigte Schadenersatz fordern. Im Verhältnis zwischen Zugangsanbieter und Reseller liegt das Vertragsrisiko nach Ansicht des Amtsgerichts Gelnhausen regelmäßig bei dem Reseller, so dass er jenem gegenüber auch dann zahlungspflichtig ist, wenn die Leitung durch eine DDoS-Attacke gestört wird. Die Bundesregierung ließ die Frage der generellen Strafbarkeit im Rahmen einer Online-Demonstration in einer Antwort auf eine Kleine Anfrage offen: „Ob eine DDoS-Attacke eine Straftat im Sinne des § 303b StGB (Computersabotage) darstellt, obliegt der Prüfung im Einzelfall durch die zuständigen Strafverfolgungsbehörden und Gerichte. Allgemeine Vorschriften zur Einschätzung gibt es bei Bundesbehörden nicht.“
• In Österreich können DoS- bzw. DDoS-Attacken die strafrechtlichen Delikte nach § 126a StGB (Datenbeschädigung) und § 126b StGB (Störung der Funktionsfähigkeit eines Computersystems) erfüllen. Der Missbrauch von Computerprogrammen nach § 126c StGB ist als Vorbereitungshandlung zu diesen Delikten zu sehen und selbst unter Strafe gestellt.
• Im Vereinigten Königreich droht sogar für das bloße Herunterladen der für die Angriffe genutzten Software LOIC eine Freiheitsstrafe von zwei Jahren.
• In der Schweiz ist DoS als das Unbrauchbarmachen von Daten und Datenbeschädigung nach Art. 144^bis StGB strafbar und kann mit einer Geldstrafe oder einer Freiheitsstrafe bis zu drei Jahren, im Qualifikationsfall (großer Schaden) mit einer Freiheitsstrafe von einem Jahr bis zu fünf Jahren geahndet werden.

Häufigkeit

Angriffe mit breiten Auswirkungen haben sich zwischen 2015 und 2016 nahezu verdoppelt. Vor allem unsichere IoT-Geräte stellen eine zunehmende Gefahr dar. Ein Mirai-Ableger sorgte 2016 für eine Großstörung im Netz der Deutschen Telekom. Im selben Jahr gab es breit angelegte Attacken auf die Webseiten der Kandidaten im US-Präsidentschaftswahlkampf sowie einen Angriff auf den DNS-Dienstleister Dyn, durch den ein Wochenende lang unter anderem Twitter, Netflix und Spotify nicht erreichbar waren.

Das World Wide Web Consortium erfuhr vom 28. Februar bis 2. März 2022 schwere Störungen durch wiederholte DDoS-Attacken, wobei die Zuordnung zum Angriff auf die Ukraine nicht eindeutig dokumentiert ist.

Die zunehmende Vernetzung von immer mehr Geräten stellt neue Herausforderungen an die IT-Sicherheit. Das Prinzip „Security by Design“, wonach IT-Sicherheit bei der Soft- und Hardwareentwicklung vom Anfang an berücksichtigt wird, kann hier Abhilfe schaffen. Auch die Installation von Sicherheitsupdates, um Sicherheitslücken rechtzeitig zu schließen, ist eine wichtige Komponente.

Siehe auch

• Attacks of Self-Denial
• Online-Demonstration
• Slowloris

Literatur

• Johannes Öhlböck, Balazs Esztegar: Rechtliche Qualifikation von Denial of Service Attacken. In: Journal für Strafrecht, Band 126, Nr. 4, 2011, S. 126–133, ISSN 1813-3517.

Weblinks

• Darstellung aktueller weltweiter DDoS-Attacken bis Mai 2021 in Form einer Karte
• Eine Liste freier deutschsprachiger Dokumente zum Thema
• Ausführliche Beschreibung des Denial of Service (Stand: 5. Juni 2005)
• Rechtliche Einschätzung von Denial of Service Attacken nach deutschem Recht durch Jens Ferner,
• DoS- und DDoS-Attacken – Informationen des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik

Einzelnachweise