IT-Security Projekt - Cheatsheet

Architektur von Netzwerken und deren Schwachstellen

Definition:

Architektur von Netzwerken umfasst das Design und die Struktur von Netzwerken, inklusive physischer und logischer Topologien. Schwachstellen betreffen die potenziellen Sicherheitslücken innerhalb dieser Architektur.

Details:

• Schichtenmodell (OSI-Modell, TCP/IP-Modell)
• Zugangs- und Authentifizierungsmechanismen
• Datenflusssteuerung und Verkehrsanalyse
• Anfälligkeit für Angriffe (DDoS, Man-in-the-Middle, Phishing)
• Sicherheitsprotokolle (SSL/TLS, IPSec)
• Firewalls und Intrusion Detection/Prevention Systeme
• Netzwerksegmentierung zur Schadensminimierung

Implementierung von Virtual Private Networks (VPNs)

Definition:

Implementierung von Virtual Private Networks (VPNs): Erstellung sicherer Netzwerkverbindungen über unsicheres Internet durch Verschlüsselung und Tunneling.

Details:

• Sicherheitsprotokolle: IPSec, SSL/TLS
• VPN-Typen: Remote-Access, Site-to-Site
• Verschlüsselungsalgorithmen: AES, RSA
• Tunnelingprotokolle: PPTP, L2TP, OpenVPN
• Autorisierungsmethoden: Zertifikate, Benutzername/Passwort
• Netzwerkadressen: Private und öffentliche IP-Adressen

Symmetrische und asymmetrische Verschlüsselungsverfahren

Definition:

Symmetrische und asymmetrische Verschlüsselungsverfahren sind Methoden zum Schutz von Informationen durch Kryptoalgorithmen.

Details:

• Symmetrische Verschlüsselung: Derselbe Schlüssel für Ver- und Entschlüsselung.
• Beispiele: AES, DES
• Effizienter, aber Schlüsselverteilung problematisch.
• Asymmetrische Verschlüsselung: Verwendet öffentlich-private Schlüsselpaare.
• Beispiele: RSA, ECC
• Sicherer in der Verteilung, aber rechenintensiver.
• Verwendete Gleichungen:
• Symmetrische Verschlüsselung: \( C = E(K, P) \) \( P = D(K, C) \)
• Asymmetrische Verschlüsselung: \( C = E(K_{\text{pub}}, P) \) \( P = D(K_{\text{priv}}, C) \)

Bedrohungsmodellierung und Risikobewertung

Definition:

Prozess zur Identifikation, Analyse und Bewertung von Bedrohungen und Risiken in IT-Systemen.

Details:

• Ziele: Reduktion und Prävention von Sicherheitsrisiken
• Schritte:
• 1. Identifikation: Bedrohungen und Schwachstellen erfassen
• 2. Analyse: Wahrscheinlichkeit und Auswirkungen bewerten
• 3. Bewertung: Risiken priorisieren und Maßnahmen definieren
• Methoden: STRIDE, PASTA, etc.
• Quantitative vs. qualitative Analyse
• Formel für Risiko: Risiko = Bedrohung x Schwachstelle x Konsequenz

Planung und Durchführung von Penetrationstests

Definition:

Planung und Durchführung von Arbeitsschritte und Methodik zur Identifikation von Schwachstellen durch Simulation von Angriffen auf IT-Infrastruktur.

Details:

• Zielsetzung festlegen
• Testszenarien definieren (extern, intern, webapplikationen, etc.)
• Rechtliche und ethische Rahmenbedingungen beachten
• Durchführung des Tests: Informationssammlung, Scannen, Schwachstellenanalyse, Exploitation
• Ergebnisanalyse & Reporting: Schwachstellenbewertung und Handlungsempfehlungen
• Nachtests nach Beseitigung der Schwachstellen

Sichere Kommunikationsprotokolle wie SSL/TLS und IPSec

Definition:

SSL/TLS: Sichere Kommunikation über das Internet durch Verschlüsselung des Datenverkehrs. IPSec: Sicherung von IP-Kommunikation durch Authentifizierung und Verschlüsselung.

Details:

• SSL/TLS: Sichere Schicht für Transportprotokolle wie HTTP
• Verschlüsselt Datenströme mit symmetrischen und asymmetrischen Kryptographiealgorithmen
• SSL: veraltet, TLS: aktueller Standard
• Nutzung von Zertifikaten für Authentifizierung
• IPSec: Netzkopplung über VPNs
• Sichert auf Netzwerkebene (Layer 3)
• Zwei Hauptmodus: Transportmodus, Tunnelmodus
• Nutzt Authentication Header (AH) und Encapsulation Security Payload (ESP)
• Kombination mit IKE für Schlüsselaustausch und Sicherheitsassoziationen

Hashfunktionen und deren Anwendungen

Definition:

Kryptografische Hashfunktionen sind Funktionen, die eine Eingabe beliebiger Länge in eine feste Länge komprimieren und oft in IT-Sicherheitsprojekten verwendet werden.

Details:

• Eigenschaften: Deterministisch, effizient berechenbar, Kollision-resistent, Vorbildresistent, zweipräimage-resistent
• Beispiele: MD5, SHA-1, SHA-256
• Anwendungen: Passwortspeicherung, Datenintegritätsprüfung, digitale Signaturen

Erstellung von Exploits und Sicherheitslückenanalysen

Definition:

Erstellung von Exploits und Sicherheitslückenanalysen bezieht sich auf das Identifizieren, Testen und Ausnützen von Schwachstellen in IT-Systemen, um deren Sicherheit zu evaluieren.

Details:

• Ziel: Sicherheitslücken finden, bevor bösartige Akteure dies tun
• Methoden: Manuelles Testen, automatisierte Tools, Fuzzing
• Schritte:
• Information Gathering: Systemanalyse und Identifizierung potenzieller Angriffspunkte
• Vulnerability Analysis: Bewertung der Schwachstellen
• Exploit Development: Entwicklung von Code für Schwachstellenausnutzung
• Reporting: Dokumentation und Berichterstattung der Ergebnisse