Was sind Injektionsangriffe?

Sie werden uns zustimmen, dass die Bandbreite der verschiedenen Arten von Cyberangriffen zunimmt und die Situation immer schwieriger wird. Hacker verwenden neue und robuste Techniken, um in Systeme einzudringen und vertrauliche Daten zu stehlen oder zu verändern. Eine Art von Cyberangriffen gehört jedoch zu den ältesten und gefährlichsten: Injektionsangriffe.

Zwei Drittel aller im Jahr 2019 gemeldeten Angriffe auf Web-Apps wurden mit SQL-Injection-Angriffstaktiken versucht. Was ist eigentlich ein Injektionsangriff? Wie funktioniert er? Und was können Sie tun, um ihn zu verhindern und zu erkennen?

Lesen Sie weiter, um Antworten auf diese Fragen zu erhalten und mehr über die verschiedenen Arten von Injektionsangriffen zu erfahren.

Was ist ein Injektionsangriff?

Zunächst sollten wir verstehen, was „Injektion“ in der Cybersicherheit bedeutet. Ein Injektionsangriff liegt vor, wenn Cyberakteure bösartige Skripte in ein System, eine webbasierte Anwendung oder eine Plattform einschleusen, um wichtige Daten abzufangen, indem sie sich Fernzugriff verschaffen.

Sie können diese Technik sogar nutzen, um ein Gerät mit Malware zu infizieren, Backend-Systeme oder Clients zu kompromittieren, Sitzungen zu kapern und Daten von Benutzern zu stehlen, die mit einem Zielprogramm verbunden sind.

SQL-Injection-Angriffe (die weiter unten näher erläutert werden) erfolgen beispielsweise durch Ausnutzung von Schwachstellen, die bei der Erstellung dynamischer Datenbankabfragen mit Benutzereingaben entstehen.

Wie funktionieren Injektionsangriffe?

Bei einem Injektionsangriff verwenden Hacker Befehle, um auf nicht autorisierte Weise in Backend-Datenbanken einzugreifen. Dies ist möglich, weil viele Websites auf Eingaben von Benutzern angewiesen sind, die in der Regel in einer HTTPS-Abfrage an eine Datenbank erfolgen. Benutzer geben beispielsweise ihren Benutzernamen und ihr Passwort ein, die dann mit der Datenbank der Plattform abgeglichen werden, so dass sich der Benutzer anmelden kann.

Angreifer missbrauchen diesen Prozess, indem sie die Eingabefelder nutzen, um bösartige Skripte auszuführen, die normale Funktionen zu ihren Gunsten manipulieren und die Logik einer Abfrage außer Kraft setzen.

Letztlich kann jede Website oder Anwendung, die es Benutzern ermöglicht, Daten hochzuladen oder einzugeben, für alle Arten von Cyberangriffen durch Injektionen anfällig sein. Die Folgen sind verheerend und reichen von Datenverlust, -diebstahl und -veränderung bis hin zur Umgehung der Authentifizierung, Dienstverweigerung und Beeinträchtigung des gesamten Systems.

Cyberkriminelle können diese Technik sogar dazu nutzen, Systeme mit Malware wie Computerwürmern zu infizieren, um personenbezogene Daten der Benutzer zu stehlen und auf dem Schwarzmarkt zu verkaufen. Injektionsangriffe beeinträchtigen also nicht nur die Datenintegrität Ihrer Website, sondern können auch die Daten Ihrer Benutzer in Gefahr bringen.

Beispiel für einen Injektionsangriff

Im Jahr 2014 stellte eine russische Hackerbande eine Liste von Websites zusammen, die für SQL-Injection-Angriffe anfällig waren, und stahl 1,2 Milliarden Benutzernamen und die dazugehörigen Passwörter. Obwohl es keine genauen Aufzeichnungen darüber gibt, wie viele Konten oder Personen betroffen waren, bleibt der Vorfall einer der größten seiner Art.

Welche Arten von Injektionsangriffen gibt es?

Jedes Unternehmen mit einer Website oder Benutzerplattform muss die Risiken und Schwachstellen der Cybersicherheit kennen. Dazu gehört die Kenntnis der folgenden Arten von Injektionsangriffen.

SQL-Injektion (SQLi)

Structured Query Language oder SQL wird zur Kommunikation mit Datenbanken verwendet, um Daten wiederherzustellen, zu ändern oder zu löschen. Bei einem SQL-Injektionsangriff betten Cyberkriminelle bösartige SQL-Anweisungen oder -Befehle in Eingabefelder von Webformularen, Kommentarboxen, Pop-ups usw. ein, um Daten zu erfassen, zu ändern oder zu manipulieren.

Bei dieser Art von Injektionsangriff werden Schwachstellen in den Autorisierungs- und Authentifizierungsverfahren einer Website ausgenutzt, was zu einer vollständigen Kompromittierung des Systems führen kann.

Cross-Site-Scripting (XSS-Injektion)

Ein Cross-Site-Scripting-Angriff ist bei Webanwendungen möglich, die Benutzereingaben in der von ihnen erzeugten Ausgabe zulassen. Bedrohungsakteure können dann verschiedenen Endbenutzern beschädigten Code ohne Validierung oder Verschlüsselung senden. XSS-Angriffe nutzen diese Schwäche aus, indem sie ein bösartiges Skript in sichere Websites einschleusen.

Sobald der Endbenutzer die angegriffene Website besucht, wird das Skript ausgeführt und sein Browser kompromittiert, so dass Cyberkriminelle Cookies stehlen, Webaktivitäten überwachen, Benutzersitzungen kapern und sich als Opfer ausgeben können. 

Injektion von Code

Bei einem Code-Injection-Angriff kennen die Hacker bereits den Anwendungscode und die Programmiersprache. Sie finden also eine Schwachstelle und nutzen sie aus, indem sie beschädigte Skripte einschleusen, um sich Zugang zu verschaffen, die Betriebssystembefehle enthalten können.

Je nach Benutzerprivilegien kann der Angreifer auf alle Daten zugreifen, das gesamte System beschädigen oder es sogar mit hybrider Malware infizieren. Code-Injection-Exploits stützen sich in der Regel auf Benutzer-Eingabefelder wie Texteingaben, HTTP GET/POST/PUT/DELETE-Parameter, Header und Cookies.

Injektion von Befehlen

Webanwendungen müssen in bestimmten Situationen einen Systembefehl aufrufen. Wenn die Benutzereingabe nicht validiert und eingeschränkt wird, können Angreifer leicht einen Befehlsinjektionsangriff durchführen, indem sie das verwendete Betriebssystem kennen (im Gegensatz zu Code-Injektionsangriffen).

In der Regel werden Betriebssystembefehle über Benutzerprivilegien injiziert. Einmal ausgeführt, können diese Arten von Injektionsangriffen die Anwendungsinfrastruktur und Elemente wie verbundene Server usw. gefährden.

Carriage Return and Line Feed-Injektion (CRLF-Injektion)

Carriage Return und Line Feed oder CRLF sind Systemschwachstellen, die es böswilligen Akteuren ermöglichen, Zeichensequenzen einzuschleusen. Die Sequenz spaltet den HTTP-Antwort-Header auf, um beliebige Inhalte in den HTTP-Antwortkörper zu schreiben.

CRLF-Injection-Exploits können sich auf das gesamte System auswirken, indem sie Cross-Site-Scripting-Angriffstechniken einbeziehen.

E-Mail-Header-Injektion

E-Mail-Header-Injektionsangriffe sind ähnlich wie CRLF-Injektionsangriffe. Sie können bei jeder Webanwendung auftreten, die Benutzereingaben (z. B. ein Kontaktformular) zur Erstellung und zum Versand von E-Mail-Nachrichten verwendet.

Wenn diese Eingaben nicht validiert werden, können Cyberangreifer bösartige Header einfügen und IMAP/SMTP-Befehle einspeisen, die den E-Mail-Server zu einem anderen Verhalten veranlassen. Diese Cyberangriffe sind zwar nicht direkt schädlich für die betreffende Website, werden aber in der Regel für Spamming- und Phishing-Zwecke eingesetzt.

Host-Header-Injektion

Ein HTTP-Host-Header-Angriff erfolgt, wenn ein Website-Server einem Host-Header vertraut, ohne ihn vorher zu überprüfen. Angreifer nutzen diese Schwachstelle aus, indem sie eine bösartige Nutzlast in den Host-Header injizieren, um serverseitige Prozesse zu manipulieren.

Da Host-Header in der Regel vom Benutzer kontrollierbar sind, können Cyberkriminelle verschiedene andere Schwachstellen ausnutzen, die zu Web-Cache-Poisoning, SQL-Injektionsangriffen und anderen serverseitigen Schwachstellen führen.

LDAP-Injektion

Das Lightweight Directory Access Protocol (LDAP) hilft bei der Suche und Verwaltung von Ressourcen, bei der Steuerung des Benutzerzugriffs und bei der Speicherung von Anmeldedaten innerhalb eines Netzwerks oder Intranets.

Cyberkriminelle injizieren ungeprüfte LDAP-Anweisungen, um Authentifizierungsstandards auszutricksen. So können sie sich unbefugten Zugang verschaffen, vertrauliche Daten stehlen und LDAP-Verzeichnisinformationen verändern.

Auf welche Schwachstellen zielen Injektionsangriffe ab?

Nachdem Sie nun die verschiedenen Arten von Injektionsangriffen kennen, wollen wir uns mit den häufig ausgenutzten Schwachstellen befassen.

Diese Arten von Cyberangriffen zielen auf eine breite Palette von Cybersicherheitslücken ab, die als Injektionsschwachstellen bezeichnet werden. Wie Sie aus den obigen Ausführungen ersehen können, gibt es in der Regel einen gemeinsamen Nenner: Ungeprüfte Benutzereingaben.

Die Benutzereingaben reichen von Kommentarabschnitten und Kontaktformularen, die JavaScript-Code verwenden, bis hin zu Datenbankabfragen, Betriebssystembefehlen und dem Quellcode nativer Anwendungen.

Im Grunde genommen ist jeder Teil einer webbasierten Anwendung, in dem Benutzer Daten eingeben oder hochladen können, anfällig für Injektionsangriffe.

Wie erkennt man einen Injektionsangriff?

Was sind also die verräterischen Anzeichen für einen Injektionsangriff? Diese Cyberangriffe sind chaotisch und beruhen in der Anfangsphase meist auf Versuch und Irrtum – bis ein Hacker eine ausnutzbare Schwachstelle findet. Daher kann es bekanntermaßen schwierig sein, einen Injektionsangriff zu erkennen, während er stattfindet.

Zahlreiche Fehler bei fehlgeschlagenen Anmeldungen oder nicht ausgeführten SQL-Abfragen können auf einen Injektionsangriff hindeuten, ebenso wie fehlgeschlagene Versuche, auf ungültige Objekte oder gespeicherte Prozeduren zuzugreifen, oder Fehler im Zusammenhang mit Berechtigungen.

Natürlich ist es viel einfacher und effektiver, Schwachstellen durch Injektionsangriffe von vornherein zu erkennen und zu verhindern.

Durchsuchen Sie zunächst den Quellcode nach allen Aufrufen zu externen Quellen wie exec und Runtime.exec, XML usw. Zweitens müssen Sie sicherstellen, dass Benutzereingabedaten gefiltert und bereinigt werden, bevor sie zur Erzeugung von Ausgabedaten verwendet oder in der Anwendungsdatenbank registriert werden.

Sie müssen auch lernen, Malware zu erkennen, da SQL-Injektionsangriffe Ihre Geräte mit Viren, Spyware, Trojanern usw. infizieren können. Dies ist ein indirekter Weg, um einen Injektionsangriff zu erkennen.

Eine andere, einfachere Möglichkeit, eine Schwachstelle eines Injektionsangriffs zu erkennen, ist die Verwendung eines automatischen Web-Schwachstellen-Scanners, der einem Pentest-Tool ähnelt. Damit lassen sich Angriffsvektoren aufspüren, so dass Sie Angreifer davon abhalten können, in Ihr System einzudringen. Alternativ können Sie sich auch an Experten wenden, die Ihnen dabei helfen, Injektionsschwachstellen in Ihrer Website oder Anwendung zu finden und zu beheben.

Wie kann man Injektionsangriffe verhindern?

Es ist an der Zeit zu lernen, wie man SQL- und andere Injektionsangriffe verhindern kann. Die beste Präventivmaßnahme ist die sichere Programmierung von Webanwendungen. Hier sind einige weitere bewährte Verfahren, die Sie beachten sollten:

  • Verwenden Sie die allowlisting-Technik für die Validierung von Benutzereingaben. Sie filtert gefälschte und bösartige Anweisungen und Konfigurationseingaben heraus.
  • Entwickler sollten vorbereitete Anweisungen mit parametrisierten Abfragen verwenden, um zwischen Code-Formaten und angeforderten Benutzereingaben zu unterscheiden.
  • Schränken Sie Sonderzeichen in Eingabefeldern ein oder begrenzen Sie sie.
  • Entfernen Sie nicht nützliche Elemente und Funktionen aus einer Webanwendung, um die Anzahl der Schwachstellen zu verringern.
  • Wenden Sie das Prinzip der geringsten Berechtigung (Least Privilege) an, um nur privilegierten Benutzern den Zugriff auf ein Konto oder einen Bereich einer Webanwendung zu ermöglichen.

Fazit

Injektionsangriffe sind eine häufige Bedrohung, da die meisten Anwendungen die Benutzereingaben nicht validieren. Hacker nutzen oft falsch konfigurierte Server und ungepatchte Schwachstellen aus, was sich mit den richtigen Präventivmaßnahmen vermeiden lässt.

Vorsicht ist besser als Nachsicht. Daher müssen Unternehmen bei der Erstellung von Webanwendungen das System der geringsten Privilegien (allow listing) und sichere Codes verwenden.

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