„Open Source“-Sicherheit und die Sicherheit des Umfelds

In den letzten Tagen habe ich mich im Rahmen eine Kundenprojekts einmal mehr mit dem Thema "Open Source"-Sicherheit befassen müssen. In diesem Zusammenhang spielte u.a. der folgende Artikel von Ludger Schmitz eine Rolle

http://www.osb-alliance.de/blog/detailansicht/artikel/internet-ausspaehung-ist-open-source-sicher/

Der genannte Artikel stellt (zu Recht) die Frage, wie sicher eigentlich die auf Standards beruhenden Methoden und Verfahren sind, die auch in "Open Source"-Produkte einfließen. Bevor man sich aber mit dieser ganz grundsätzlichen Erwägung befasst, sollte man aus meiner Sicht jedoch in der täglichen Praxis andere Themenstellungen beleuchten, die für die Sicherheit von "Open Source"-Systemen - im besonderen im Unternehmens- und Verwaltungsumfeld - sicher ebenso bedeutsam sind.

  1. Genügt "Open" für Sicherheit?
    Bei Opensource besteht im Prinzip die Möglichkeit, Sicherheit dadurch dauerhaft zu erhöhen, dass unabhängige und viele Entwickler regelmäßig den Code sehen, prüfen und bearbeiten können. Zudem sorgen bei etlichen wichtigen Projekten Maintainer für eine hinreichende Codequalität. Hier kann dann ein Öko-System aus Checks und Balances entstehen, in dem auch Sicherheitsaspekte regelmäßig gewürdigt und im Lichte aktueller Erkenntnisse geprüft werden. Hinzu kommen gegenüber den Endverbrauchern die Distributoren als wichtiger Filter für eine getestete und qualitativ hinreichende Zusammenstellung von SW-Paketen für Desktops wie Server. Aber spiegelt diese graue Theorie die Wirklichkeit wieder ?
  2. Sicherheit bei und durch die Integration von Open Source in Eigenentwicklungen?
    Viele Opensource-Produkte (u.a. viele Libraries) fließen in Unternehmen in Eigenentwicklungen ein - dadurch wird ein neues SW-technisches Umfeld jenseits des Opensource-Produktes erzeugt, dass natürlich ebenfalls sicherheitsrelevant sein kann.
  3. "Open Source"-Sicherheit in heterogenen Umgebungen?
    Selbst wenn man mal annimmt, dass "Open Source"-Systeme aufgrund des Einblicks und einer regelmäßigen Prüfung von Codes durch unabhängige Entwickler einen anderen Grad an Sicherheit aufweist oder unter optimalen Bedingungen aufweisen kann wie proprietäre Produkte, so trifft man weder im Unternehmens- noch im Verwaltungsbereich eine reine "Open Source"-Welt an. Vielmehr liegt in der Regel ein heterogener Mix an Betriebssystemplattformen, Mobile Devices (BYOD!) und darauf laufenden "Open Source" basierten wie proprietären SW-Applikationen vor. Auch hier entsteht ein komplexes Umfeld, das in Wechselwirkung mit den "Open Source"-Produkten steht und deren Sicherheit beeinflussen kann.

Bevor ich mich diesen Punkten zuwende und dabei auch Kritik äußere, möchte ich von vornherein hervorheben, dass die Geschwindigkeit, mit der im "Open Source"-Umfeld Sicherheitslücken erkannt, publiziert und geschlossen werden, für mich sehr beeindruckend ist. Feststellen möchte ich auch, dass ich "Open Source" im Interesse des technischen Fortschritts für absolut unverzichtbar halte und die Vielfalt wie innovative Kraft von "Open Source" - vor allem im Linux-Umfeld - hoch schätze. Insgesamt stufe ich die Leit-Gedanken von "Open Source" als eine fundamentale und verteidigungswürdige Errungenschaft der technischen Zivilisation ein. Das soll einen aber weder blind gegenüber potentiellen Beeinträchtigungen von Sicherheit machen noch eine nüchterne "Erdung" überzogener Sicherheitserwartungen verhindern.

Genügt "Open" für Sicherheit?

Zu Punkt 1 der obigen Liste möchte ich aus persönlicher Erfahrung mit dem Einsatz von "Open Source"-Systemen (auf Desktop- und Server-Basis) über einige Jahre hinweg: Ja, aber.... Es gibt hier aus meiner Sicht vier Einschränkungen, die von der Öffentlichkeit oft übersehen werden.

Problem 1: Die Frage hinreichender Ressourcen in "Open Source"-Projekten

Sicherheit und Risikoanalyse erfordert ein gezieltes systematisches und proaktives Vorgehen. Die hohe Änderungsfrequenz gerade von "Open Source"-Projekten erfordert ferner eine permanente Anstrengung in puncto Sicherheit. Das muss gesteuert, aber vor allem aber personell abgedeckt und letztlich auch finanziert werden. Und nicht jeder Entwickler hat ein Interesse daran, alle möglichen Programm-Code-Teile systematisch nach Sicherheitslücken zu durchforsten. Schon gar nicht die von anderen Leuten. Und es gibt ja so viele, viel interessantere Aspekte von Cutting Edge-Technologie ...

Viele "Open Source"-Projekte werden dankenswerterweise von Freiwilligen und oft ohne jede hinreichende Bezahlung geleistet. Da bleibt einfach nicht immer beliebiger Spielraum für gezielte, systematische QA und Sicherheitsanalysen. Auch wenn es z.T. bewundernswert ist, was im Laufe der Zeit an phantastischen Dingen entsteht - wenn die Projekte nicht solide gesponsort sind, besteht eine beträchtliche Wahrscheinlichkeit dafür, dass systematische Risikoanalysen unter Einschluss aktuellster Angriffsvektoren auf der Strecke bleiben können. Sicherheit von SW ist letztliche ien Frage ihrer Qualität.

Ich setze Open Source auf breiter Front ein und habe insgesamt beste Erfahrungen damit. Hin und wieder komme ich mir als Endverbraucher aber auch wie ein dauerhafter Beta-Tester vor. Es hat keinen Sinn, darüber zu klagen: zu Recht wird man dann mit dem Hinweis auf die Freiwilligkeit der Arbeit konfrontiert. Zusätzlich begegnet mir bei professionellen SW-Entwicklern und Projektmanagern neuerdings vermehrt der "Hinweis", dass modernes "Scrum"-basiertes Vorgehen zu schnellen Ergebnissen führt, die dann leider, aber "naturgemäß" auch lange in einem dauerhaften Beta-Stadium verweilen würden und erst durch die "dauerhafte Wechselwirkung mit der Nutzer-Community reifen könnten" .... Ich hoffe, dass diese fundamentalen Missverständnisse Einzelfälle bleiben ...

Damit man mich richtig versteht: Das alles ist keine Fundamental-Kritik an Entwicklern oder Projekten im "Open Source"-Bereich. Es ist vielmehr ein Appell an Nutzer wie Sponsoren, solche Projekte ordentlich mit (finanziellen) Ressourcen auszustatten. Und zur Fehlerbehebung so gut und professionell wie möglich beizutragen.

Problem 2: Permanente technische Innovation

Viele "Open Source"-Projekte weisen einen beträchtlichen Zug zur permanenten technischen Innovation auf. Das ist im Kern natürlich überhaupt nicht verwerflich - es entspricht dem Drang von Entwicklern an der technischen Front zu arbeiten. Dieser Drang führt aber auch zu laufenden, teils massiven Code-Änderungen - und die Erfahrung zeigt eine resultierende, aus Endanwendersicht oft überraschende Schwankungen in der Qualität von diversen Open Source-Produkten, die Phasen massiver technischer Veränderungen unterliegen. Das ist verständlich - erstrecken sich die Qualitätsschwankungen im Einzelfall aber auch auf sicherheitsrelevante Bereiche, so entsteht hier ein echtes Problem.

An dieser Stelle ist wieder mal systematische QA gefordert. Quasi als balancierendes Gegengewicht zur Innovation. Im Besonderen sind hier auch die Distributoren als filternde Instanz gefordert. Sie sollten bei der Auswahl der sich laufend ändernden SW-Versionen darauf achten, dass bei aller Innovation auch der Qualität und Sicherheit der in die Distribution integrierten Produkte ein hoher Stellwert eingeräumt wird. Das klappt nach meiner Erfahrung mal besser, mal schlechter - letztlich muss man als Admin und Anwender - vor allem im Bereich von Desktop-Komponenten - selber eine sehr konservative Politik fahren. Im Bereich von Server-Komponenten sieht es aus meiner persönlichen Perspektive deutlich besser aus - vielleicht ist das aber eine selektive Wahrnehmung, die durch unzureichende Detailkenntnisse komplexer Serverprodukte bedingt ist.

Problem 3: Die Offenlegung auch sicherheitsrelevanter Algorithmen

Grundsätzlich muss man zur Kenntnis nehmen, dass die Offenlegung von Codes auch erst den Weg zu bestimmten Angriffsvektoren bahnen kann. Ein Beispiel:

Viele Opensource Produkte setzen zur Absicherung gegen Spam Captcha-Technologie ein. Beruht diese im Einzelfall aber auf unzureichenden Zufallszahlen-Generatoren, so eröffnet gerade die Offenlegung des Codes die Möglichkeit zum Aushebeln der "Sicherheitsmaßnahme". Schlechte Zufallszahlen-Generatoren führen ggf. zu vorhersagbaren Captcha-Sequenzen. Habe ich persönlich schon beim Einsatz von Open Source basierten Web-Produkten erlebt - und nach Änderungen des ursprünglichen (PHP-)Codes des Entwicklers nachweislich beheben können. Hinzu kommt, dass jeder - auch der beste Entwickler - fehlbar ist und heutzutage nicht einer allein alles sicherheitsrelvante Wissen haben wird.

Wohlgemerkt: Ich betrachte auch diesen Punkt keineswegs als Argument gegen "Open Source". Im Gegenteil: "Open Source" bietet auch die Chance, solche Lücken schnell zu erkennen und zu beheben. Aber auch dieser Punkt führt uns wieder zum ersten Problem - nämlich der Notwendigkeit einer systematischen, proaktiven, vom Entwickler unabhängigen Risikoanalyse im Rahmen von QA-Maßnahmen.

Problem 4: Gute Sicherheitsmaßnahmen erhöhen manchmal die Komplexität der SW-Codes, der SW-Konfiguration und auch des SW-Einsatzes. Sie können auch die Performance beeinträchtigen

Sicherheit hat manchmal auch negative Aspekte. Einer davon ist der Einzug einer für Endanwender oft beachtlichen Unbequemlichkeit oder Überforderung beim Einsatz von Sicherheitskomponenten. Jeder, der einem durchschnittlichen Anwender mal die individuelle Verschlüsselung von E-Mails mit OpenPGP unter Windows beibringen wollte, kann davon vermutlich ein Lied singen. Allein das Downloaden und Hantieren mit Schlüsseln und Passphrases überfordert viele Nutzer. Aber nicht jeder Einzelanwender oder kleine Unternehmen können sich eine professionelle, serverbasiert aufgesetzte PKI leisten.

Wer den Aspekt (potentieller) "Performance-Einschränkung" durch Sicherheitsmaßnahmen als wenig relevant einstuft, möge sich mal S. 18 im Linux-Magazin 08/2013 zu Gemüte führen. Dort geht es um Klagen von Thorvalds persönlich über Linux-Performance-Einbußen aufgrund diverser Sicherheitsmaßnahmen im und außerhalb des Kernels.

Sicherheit bei und durch die Integration von Open Source in Eigenentwicklungen oder eigene SW-Umgebungen?

Der Punkt 2 in der Eingangsliste betrifft die Tatsache, dass auch an und für sich sichere "Open Source"-Produkte Sicherheitsrisiken nicht verringern, wenn die Art ihres Einsatzes oder ihrer Integration in umgebende, selbst entwickelte Software selbst mit Problemen behaftet ist.

Das betrifft zum einen die mögliche Fehlkonfiguration betroffener Systeme. Ein banales Beispiel liefert OpenSSH. Es nutzt nichts, wenn im Rahmen selbst entwickelter, funktionsreicher Server-Verwaltungs-Programme SSH-Verbindungen zu Servern aufgebaut werden, aber der entsprechende Port auf den Servern danach für die ganze Welt offen steht, ein root-Zugang nicht ausgeschlossen wurde, und der Zugang wegen zu einfacher Authentisierungsverfahren durch Brute-Force-Angriffe kompromittiert werden kann. Oder was nützt einem ein FTP-Programm Filezilla auf einem unzureichend geschützten Windows-Rechner, mit dem man SFTP-Verbindungen zu Servern aufbauen kann, das aber die zugehörigen Zugangsdaten in Dateien hortet, die man ohne Probleme knacken kann ?

Es betrifft andererseits aber auch die Integration von Open Source Bibliotheken/Frameworks in SW-Eigen-Entwicklungen. Die Möglichkeiten einer sicherheitstechnisch mangelhaften Integration von Opensource-Bibliotheken in umgebende SW-Produkte sind vielfältig - gerade im Web-Bereich. Ein einfaches Beispiel liefert etwa der JSON-Einsatz für JQuery-basierte Ajax-Kommunikation in älteren Browsern bestimmter Klassen. Wird hier nicht ein zusätzlicher JSON-Interpreter unter Javascript installiert, greift JQuery dann als Notlösung auf "eval" im Javascript-Bereich zurück und das ist dann sicherheitsrelevant. Im Web-Bereich werden ferner immer wieder Beispiele für einen sorglosen Umgang mit GET/POST-Daten auch in ausgereifte Frameworks bekannt. Da werden dann Anstrengung in den automatischen oder erzwungenen Aufbau von HTTPS-Verbindungen für die Absicherung der Kommunikation gesteckt, aber was nützt das gegen einen angemeldeten Angreifer, der sich dann Schwächen bei der Prüfung der übermittelten Daten zunutze macht und z.B. einen SQL-Injection-Angriff durchbringt?

Wir sehen bereits hier: "Open Source" ist genau so sicher, wie sicherheitsbewußt sein Einsatz im Rahmen eines selbst gestalteten, komplexeren SW-Umfelds erfolgt.

"Open Source"-Sicherheit in heterogenen Umgebungen?

Während man bei den Punkten 1 und 2 etwas tun kann und sicherheitsrelevante Probleme eher hausgemacht sind, betritt man bei Punkt 3 eine andere schwer zu managende Ebene. Das liegt daran, dass man es in einem heterogenen Umfeld aus Opensource und Nicht-Opensource-Betriebssystemen sowie "Open Source"-basierten und proprietären SW-Komponenten mit einer Vielzahl von Angriffsvektoren auf unsichere, proprietäre Komponenten zu tun hat, die potentiell auch auf an sich sichere Opensource-Komponenten durchschlagen können. Oder umgekehrt...

Ein typisches Beispiel ist: Was nützt ein sicherer Linux-Server, wenn aufgrund einer Sicherheitslücke von Java eine Windows-Workstation eines Admins kompromittiert wird und über dort erhaltene Infos, sowie nachfolgende weitere Angriffe und SW-Manipulationen letztlich sogar Linux-Server mit Rootkits versehen werden können?

Sie meinen, dass sei doch sehr unwahrscheinlich? Dann nehme man sich mal 2 Stunden Zeit und lese mit viel Geduld [und Übersehen des teils ruppigen Umgangstons] folgenden Forenbeitrag zu Sicherheitsvorfällen Anfang des Jahres durch, die womöglich zig- wenn nicht hunderte gehostete virtuelle Server betrafen :

http://www.webhostingtalk.com/showthread.php?s=714ab2598f1b14729348957db7196325&t=1235797&page=1

Wem die hektische Diskussion über 100 Seiten zuviel ist, kann gerne die ersten Seiten lesen und sich dann von hinten nach vorne bewegen. Was danach bei mir an nüchternem Eindruck verblieb, ist eigentlich die Bestätigung einer Trivialität:

Linux-Server sind genau so sicher, wie die Zugangsvektoren zu diesen Systemen sicher sind. Und wenn es Zugangswege über leicht zu kompromittierende Desktops (auch Linux-Desktops !!) gibt, dann gibt es am Schluss trotz interner Sicherheitsbarrieren des Linux-Systems kein Halten mehr. Und es sei ferner und ausdrücklich darauf hingewiesen, dass nicht zuletzt der Anwender Teil der Kette des Zugangsweges ist.

Es zählt das schwächste Glied in der gesamten Kette potentieller Angriffswege - es zählen aber nicht zuletzt auch die Schwächen an deren Anfang. Dass auch Provider wichtiger Server-Administrationstools hier zu lernen haben, beweist der im Forum diskutierte Fall. Letztlich sind aber in den im Forum geschilderten Fällen viele Fehler gleichzeitig gemacht worden - auch von den Administratoren der gehosteten Linux-Server. Meine große Skepsis gegenüber "beliebten" z.T. webbasierten Server-Verwaltungstools hat hier zudem erneut Nahrung erhalten. Siehe auch

http://www.linux-magazin.de/Ausgaben/2004/10/Insel-Huepfer/%28language%29/ger-DE

Es behaupte dennoch niemand von sich, er sei besser als die Profis, denen das hier passiert ist. Die tückischsten Risiken sind eben immer die, die man nicht erkennt oder nicht für möglich hält.

Fazit

Wie sicher ist also Opensource ? Genauso sicher wie das Umfeld, in dem es zum Einsatz kommt und - um Hrn. Schmitz nochmal zu bemühen - so sicher wie die Standards, auf denen die "Open Source"-Komponenten ruhen.

"Open Source" hilft beim frühzeitigen Erkennen, Analysieren und Schließen von Sicherheitslücken. Es erspart einem aber nicht die Mühe der ständigen Analyse von Server-, Desktop und Netzwerk- wie Firewall-Logs. Es erspart einem nicht, sich schon vor und während des Einsatzes Gedanken über potentielle Angriffsvektoren im gesamten Netzwerk zu machen - das betrifft SW-Entwickler wie die Server-, Netzwerk- und Desktop-Administratoren gleichermaßen. Im Kompromittierungsfall erspart es einem bei einem einmal gerooteten Servern nicht eine Neuinstallation. Es erspart einem nicht ein kluge Passwort-, Zertifikats- und Backup-Politik.

Last but not least: Es erspart einem nicht eine regelmäßige Risiko-Analyse und -bewertung durch fachkundiges, vom Produktionsprozess unabhängiges Personal. Und es erspart einem nicht ein ständiges Arbeiten am Sicherheitsbewußtsein aller beteiligten Personen. Dafür braucht es Sicherheitsbeauftragte - auch in einem reinen "Open Source"-Umfeld.

Ein Gedanke zu “„Open Source“-Sicherheit und die Sicherheit des Umfelds

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