Broadcast/Sicherheit

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Sicherheit[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Wegen Sicherheitsproblemen mit DoS-Angriffen wurde das voreingestellte Verhalten von Routern in RFC 2644 für directed broadcasts geändert
  • Router sollten directed broadcasts nicht weiterleiten
IPv6 unterstützt keine Broadcasts mehr, es werden stattdessen Multicasts verwendet

Broadcast-Sturm[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Entstehung eines Broadcast-Sturms

Broadcast-Sturm - starker Anstieg des Broadcast/Multicast-Verkehrs in einem Rechnernetz

Broadcast-Stürme können schnell zum Ausfall eines Netzwerks führen
Große Netzwerksegmente
Abgrenzung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Routing-Schleifen
Unzutreffende Annahme

Router leiten keine Layer-3-Broadcasts weiter

  • Es gibt Routing-Protokolle, die Broadcasts zu anderen Netzwerken weiterleiten
Fehleinschätzung

Nur können Router eine Broadcast-Domäne begrenzen und damit Broadcast-Stürme eingrenzen

  • Auch Switches mit VLANs oder Layer-3-Funktionalitäten
Broadcast werden nicht mit Broadcasts beantwortet
  • Allerdings kann ein Broadcast dazu genutzt werden, herauszufinden, wie auf einen empfangenen Broadcast geantwortet werden kann
  • In redundanten Topologien kann ein solcher zweiter Broadcast dasjenige Netzwerkinterface erreichen, welches den initialen Broadcast gesendet hat
Ursachen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Redundante Verkabelung mit zwei oder mehr Uplinks zwischen Switches
  • In einem solchen Fall werden Broadcasts und Multicasts auf alle Ports weitergeleitet, mit Ausnahme des Ports, von dem der Datenverkehr kam
  • Dadurch wird eine Schleife erzeugt, ein Switching Loop, und die Switches leiten die Broadcasts des jeweils anderen Switches weiter
Denial-of-Service-Angriff

Darüber hinaus kann ein Broadcast-Sturm z. B. auch durch Denial-of-Service-Angriffe (wie den Smurf-Angriff oder den Fraggle-Angriff) oder durch eine fehlerhafte Netzwerkkarte ausgelöst werden

Maßnahmen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Option Beschreibung
Schleifen zwischen Switches verwalten
In Metropol-Netzwerken Ethernet Automatic Protection Switching (EAPS)
Filterung von Broadcasts durch Layer-3-Geräte Router
Physikalische Segmentierung einer Broadcast-Domäne durch Router oder Layer-3-Switches
Logische Segmentierung einer Broadcast-Domäne durch VLANs
Router und Firewalls können so konfiguriert werden, dass sie bösartige oder überdurchschnittlich viele Broadcasts erkennen und blockieren

Sicherheit[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In den ersten Ethernetimplementierungen wurde die gesamte Kommunikation über einen gemeinsamen Bus, der in Form eines Koaxialkabels realisiert war, abgewickelt
  • An diesen wurden alle Arbeitsstationen abhängig vom Kabeltyp entweder per T-Stück oder „Invasivstecker“ (auch Vampirklemme, Vampirabzweige oder Vampire Tap genannt) angeschlossen
  • Jede Information, die von einem Computer gesendet wurde, wurde auch von allen empfangen
  • Die über Ethernet verbundenen Geräte müssen ständig Informationen ausfiltern, die nicht für sie bestimmt sind
Diese Tatsache kann genutzt werden, um Broadcast- (Rundruf-Nachrichten) an alle angeschlossenen Systeme zu senden
  • Bei TCP/IP beispielsweise verwendet das ARP einen derartigen Mechanismus für die Auflösung der Schicht-2-Adressen
  • Diese Tatsache ist auch ein Sicherheitsproblem von Ethernet, da ein Teilnehmer mit bösen Absichten den gesamten Datenverkehr auf der Leitung mitprotokollieren kann
  • Eine mögliche Abhilfe ist der Einsatz von Kryptografie (Kryptografie) auf höheren Protokollebenen
  • Die Vertraulichkeit der Verkehrsbeziehungen (wer tauscht mit wem in welchem Umfang wann Daten aus?) ist aber so nicht zu schützen
Der Einsatz von (Repeater) Hubs zur Bildung von Multi-Segment-Ethernet-Netzen ändert hier nichts, weil alle Datenpakete in alle Segmente repliziert werden
In moderneren Ethernetnetzen wurden zur Aufteilung der Kollisions-Domänen zunächst Bridges, heute Switches eingesetzt
  • Durch diese wird ein Ethernet in Segmente zerlegt, in denen jeweils nur eine Untermenge an Endgeräten zu finden ist
  • Werden ausschließlich Switches verwendet, so kann netzweit im Full-Duplex-Modus kommuniziert werden, das ermöglicht das gleichzeitige Senden und Empfangen für jedes Endgerät. Über Switches werden Datenpakete in der Regel direkt vom Sender zum Empfänger befördert – unbeteiligten Teilnehmern wird das Paket nicht zugestellt
  • Broadcast- (deutsch: Rundruf-) und Multicast-Nachrichten hingegen werden an alle angeschlossenen Systeme gesendet
Das erschwert das Ausspionieren und Mithören, der Sicherheitsmangel wird durch die Einrichtung einer „geswitchten“ Umgebung allerdings nur verringert und nicht behoben
  • Zusätzlich zu den Broadcast-Meldungen werden auch die jeweils ersten Pakete nach einer Sendepause – dann, wenn der Switch die Ziel-MAC-Adresse (noch) nicht kennt – an alle angeschlossenen Systeme gesendet
  • Dieser Zustand kann auch böswillig durch MAC-Flooding herbeigeführt werden
  • Pakete können auch böswillig durch MAC-Spoofing umgeleitet werden
Die Sicherheit des Betriebs im Sinne der störungsfreien Verfügbarkeit von Daten und Diensten beruht auf dem Wohlverhalten aller angeschlossenen Systeme
  • Beabsichtigter oder versehentlicher Missbrauch muss in einer Ethernetumgebung durch Analyse des Datenverkehrs aufgedeckt werden (LAN-Analyse)
  • Switches stellen vielfach statistische Angaben und Meldungen bereit, die Störungen frühzeitig erkennbar werden lassen bzw. Anlass geben zu einer detaillierteren Analyse