Winter
2009/10

IT Security Workshop

Organisatoren: Prof. J.P.Redlich, Dr. W.Müller
28.9.-2.10., 5.10.-10.10.2009 (Mo-Fr, 2 Wochen)
Treffpunkt: 28.9.2009, 9 Uhr Raum 3'328

Computer Science Department
Systems Architecture Group

Um ein IT-System vor einem Angreifer schützen zu können, reicht die Kenntnis der theoretischen Grundlagen der einzelnen IT-Sicherheitskomponenten (Firewalls, Kryptographie, Passwort, etc.) allein nicht aus. Es ist vielmehr notwendig, dass das Zusammenspiel der einzelnen Sicherheitskomponenten untereinander erkannt und verstanden wird. Die Sicherheit einer Komponente hängt meist direkt von der Verwendung bzw. Sicherheit einer oder mehrer anderer Komponenten und nicht zuletzt auch von der Erfahrung und dem Verständnis des Benutzers ab. So nützt beispielsweise eine verschlüsselte Kommunikationsverbindung zwischen zwei Rechnern nur dann etwas, wenn die Endsysteme selbst gegen Missbrauch oder Manipulation geschützt sind und eine Authentifizierung untereinander möglich ist. Diese Abhängigkeiten sind komplex, vielschichtig und abstrakt kaum erfassbar. Nach unseren Auffassungen lassen sich die Zusammenhänge einfacher verstehen und erfassen, wenn sie selbst innerhalb eines IT-Systems beobachtet und ausprobiert werden können. Um ein IT-System "verteidigen" zu können, muss der Verteidiger in der Lage sein, das IT-System aus der Sicht des Angreifers zu sehen und zu verstehen. Ziel ist es deshalb den Teilnehmern den Begriff IT-Security praxisnah und möglichst vielseitig zu erläutern und die Teilnehmer sowohl in die Rolle des Angreifers, als auch in die Rolle eines Verteidigers zu versetzen, um die jeweiligen Verhaltensmuster und Möglichkeiten zu vermitteln.

Programm:

Es gibt eine bestimmte Auswahl an Themen, die auf verschiedene IT-Security-Bereiche abgestimmt sind. Die Teilnehmer werden in einem kurzen Vorbereitungstreffen, ca. vier Wochen vor dem Beginn des Seminars, ihre Themen wählen und dementsprechend Arbeitsgruppen bilden (die Arbeitsgruppen bearbeiten ihr Thema dann in den zwei Seminarwochen).

Die teilnehmenden Studenten müssen zum Erhalt eines Scheines ihr Thema in der zweiten Woche vormittags in einer Präsentation vorstellen und erörtern, zusätzlich wird eine kurze Themenzusammenfassung in Form eines Handouts in englischer Sprache erwartet. Das Handout soll eine Checkliste enthalten, die auch fachlich unerfahrenen Personen ein schnelles und strukturiertes Vorgehen ermöglicht. Bei der Präsentation muss jedes Teammitglied einen Beitrag leisten. Die Präsentation muss den anwesenden Teilnehmern den Nutzen (Anwendungsgebiet), die Theorie und die allgemeinen Funktionsabläufe des bearbeiteten Themas verdeutlichen. Anschließend muss das jeweilige Team dem anwesenden Auditorium in einer Fragerunde Rede und Antwort stehen.

Place:

Humboldt-Universität zu Berlin - Institut für Mathematik - J.v.Neumann-Haus (Rudower Chaussee 25) - 12489 Berlin - In den Poolräumen der Informatik (Treffpunkt: Haus 3, 4. Etage, Poolraum rechts hinter der Glastür).

Pro Pool-Raum 4-6 Teilnehmer. Es stehen zwei Pool-Räume zur Verfügung, d.h. es können 8-12 Personen teilnehmen.

Credits:

• Seminar-Schein
• Bedingungen für den Schein sind:
  • Präsentation des Themas (Konzepte, Grundlagen) ... theoretisch
  • Vorführung der praktischen Umsetzung/Anwendung in einer Demonstration ... praktisch
• Die Bewertung ergibt sich auch aus dem rhetorischen Teil; vor jeder Präsentation werden ZWEI Zuhörer auserkoren, die stellvertretend für alle anwesenden Studenten eine Gewichtung der vorgetragenen Leistung erstellen. Siehe dazu: Bewertungskriterien-Seminarvortrag.pdf

Prerequisites:

• Grundlagen der Netzwerktechnik
• Kenntnisse in der Systemadministration
• Grundkenntnisse in der Kryptologie

Der Workshop richtet sich an (werdende) System- und Netzwerkadminstratoren. Er ist stark in Richtung Sicherheit fokussiert. Der Besuch der Vorlesungen von Dr. Bell, Prof. Redlich und Dr. Müller ist eine gute Voraussetzung.

Wiki:

• WiKi-Seite zu diesem Workshop: http://sarwiki.informatik.hu-berlin.de/W2009-ITS.

Assignments (Themenvergabe):

Vorträge am Freitag 9.10.2009 Raum 3'328:

Die Bearbeitung eines Themas umfasst den Wiki-Eintrag, sowie eine Präsentation vor den Teilnehmern. Die Präsentation Ihres Themas beinhaltet einen Vortrag (ca. 45 min, mit Diskussion) sowie eine Demonstration (30 min) im Pool. In dem Vortrag sollten eine Motivation (Welches Problem wird gelöst? Warum ist das wichtig?), eine kurze Einführung in das Thema und die Darstellung der gefundenen Lösung, sowie die Knackpunkte sowie der Erkenntnisgewinn, gut verständlich dargestellt werden.

Alle Teilnehmer sind aufgefordert mit Themenvorschlägen zu glänzen. Hier soll die Möglichkeit gegeben werden, schon im Vorfeld des Workshops Themenvorschläge einzureichen und so einen Überblick über die mögliche Vielfalt zu geben.

Syllabus (Themenvorschläge):

1. DECT-sniffing
   Viele Implementierungen des DECT-Protokolls in aktuellen Telefonen weisen erhebliche Schwachstellen auf. Mit Hilfe einer COM-ON-AIR PCMCIA Card werden diese untersucht.
   https://dedected.org/
2. Bluetooth-Sniffing
   Bluetooth wird oft für Kurzreichweitenkommunikation, besonders zwischen Telefonen verwendet. Im Gegensatz zu zum Beispiel WLAN wird auf die Sniffing-Problematik jedoch selten eingegangen. Mit Hilfe von spezieller Software sollte es jedoch möglich sein, auch mit einfacher Hardware Bluetooth-Verbindungen zu sniffen und die Sicherheitsaspekte zu untersuchen.
   http://google.com/search?hl=en&q=bluetooth+sniffer
   z.B. http://www.evilgenius.de/wp-content/uploads/2008/03/diy_bt_sniffer.pdf
3. ePA: Privacy
   Untersuchen Sie, welche Möglichkeiten es für Angreifer gibt, um einen elektronischen Personalausweis für das Erstellen von z.B. Bewegungsprofilen zu nutzen. Wie anonym kann ein Zigarettenkauf mit Altersverifikation sein? Welche Konzepte werden verwendet?
4. Smartcard Login mit OpenPGP Card
   http://www.g10code.com/p-poldi.html
   Lösung für single user Umgebung:
   http://wiki.ubuntuusers.de/Authentifizierung_OpenPGP_SmartCard
   LDAP Lösung für multi User Szenario scheint möglich zu sein (siehe doc in SVN) wenn man X509 Zertifikate nutzt
5. Wireless (RFID) Authentification Risk Scenario
   Funkbasierte Systeme zur Authentifizierung (RFID) finden weite Verbreitung und bieten viele Angriffsmöglichkeiten, da ein möglicher Eindringling keinen physikalischen Zugang mehr benötigt. Analysieren Sie die möglichen Gefahrenquellen und versuchen Sie eine realistische Bewertung zu dem Gefahrenpotential zu erstellen.
6. Kryptografie mit CUDA
   Möglichkeiten:
   - Eigenen Algorithmus implementieren
   - Blowfish Implementierung (von Dominik Oepen) verbessern und/oder in OpenSSL, OpenVPN, o.ä. integrieren
   - Bruteforcing Tool schreiben (wie z.B. BarsWF)
   - Zufallszahlengenerierung (z.B. Mersenne Twister) oder asymmetrische Kryptografie/elliptische Kurven
7. Migration vo Nagios2 --> Nagios3
   Nagios ist ein weitverbreitetes Framework zur Überwachung von Komponenten und bereitgestellten Diensten. Derzeit ist die Version 2 in unserem Institut im Einsatz. Untersuchen Sie die Änderungen in Version 3 und entwickeln Sie einen Pfad für dir Migration. http://www.nagios.org/
8. ActiveDirectory durch Samba4
   Es kann darüber nachgedacht werden einen Directory Server auf Basis der in Samba4 bereitgestellten Werkzeuge zu realisieren. Hier ist über eine Anbindung des Instituts-LDAP-Servers nachzudenken.
9. Windows / UNIX Fileserver auf Basis von OpenSolaris und ZFS
   Nach wie vor trifft man häufig auf gemischte IT-Umgebungen aus Windows-, UNIX/Linux-basierten Systemen. Ziel ist es, einen Fileserver zu bekommen, der diese gemischten Umgebungen besonders gut unterstützt. Dazu zählen unter anderem:
   - NFS, SMB/CIFS
   - UNIX: permissions, user, groups
   - Windows: Streams, ACLs
   - Upper/lower case ...
   Qualitätskreterien der Lösung: Kompatibilität, Performance
   Startpunkt:http://www.heise.de/open/artikel/print/119995,
   http://dlc.sun.com/osol/docs/content/SSMBAG/smboverview.html
10. Weitere Themenvorschläge sind willkommen.

Suggested Readings (Books):

• Ross Anderson. Security Engineering: A Guide to Building Dependable Distributed Systems.
• Bruce Schneier. Applied Cryptography: Protocols, Algorithms, and Source Code in C, Second Edition.