Was ist ein Zero-Day-Exploit? Die gefährlichsten Sicherheitsangriffe, erklärt

Im Code fast aller Software gibt es Fehler (Bugs) und Sicherheitslücken. Je umfangreicher der Code, desto mehr davon gibt es. Viele dieser Sicherheitslücken werden im Laufe der Zeit von Benutzern oder sogar vom Hersteller selbst entdeckt und mit einem Patch oder dem nächsten Update geschlossen. Einige sind es jedoch zuerst von kriminellen Hackern aufgespürt die dieses Wissen zunächst für sich behalten. Entweder nutzen sie die Sicherheitslücke dann selbst, um in fremde Systeme einzudringen, oder sie verkaufen ihren Fund, oft für horrende Summen.

Was ist ein Zero-Day-Fehler?

Solche neu entdeckten Sicherheitslücken werden aufgerufen Null Tage, manchmal auch buchstabiert 0-Tag. Damit ist die Zeit gemeint, die dem Hersteller bleibt, um die Lücke zu schließen. „Null Tage“ bedeutet, dass das Unternehmen überhaupt keine Zeit hat, einen Patch zu entwickeln und zu veröffentlichen. Dies liegt daran, dass die Hacker die Schwachstelle bereits aktiv ausnutzen. Dazu nutzen sie einen Zero-Day-Exploit, also eine speziell für diese Schwachstelle entwickelte Methode, und führen damit einen Zero-Day-Angriff durch.

Sobald der Softwarehersteller von der Schwachstelle erfährt, kann er einen Patch entwickeln, der gezielt den verantwortlichen Teil des Codes ändert. Oder er veröffentlicht ein Update, also eine überarbeitete und bereinigte Version seines Programms. Sobald ein Patch oder ein Update existiert, ist der Exploit nicht mehr wirksam, die Zero-Day-Bedrohung ist offiziell vorbei.

Da viele Anwender Patches jedoch nicht sofort, sondern erst mit einigen Tagen oder Wochen Verzögerung einspielen, bleibt die Gefahr, die von der Schwachstelle ausgeht, noch eine Weile bestehen.

Zero-Day-Angriffe gehören zu den gefährlichsten überhaupt. Denn solange Hersteller und Anwender die Schwachstelle nicht kennen, ergreifen sie keine vorbeugenden Schutzmaßnahmen. Über Tage, manchmal Wochen oder Monate hinweg können die Angreifer unbemerkt fremde Computersysteme auskundschaften, sich höhere Rechte verschaffen, vertrauliche Daten herunterladen oder Schadsoftware installieren. Antiviren-Tools sind darauf ausgelegt, solche Aktivitäten zu erkennen. Dennoch gelingt es Angreifern immer wieder, sich so gut zu tarnen, dass sie teilweise unentdeckt bleiben.

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Begehrte Geheiminformationen: Preise von einer Million und mehr

Eine Zero-Day-Sicherheitslücke hat auf dem Schwarzmarkt einen hohen Wert. Für eine neu entdeckte und noch nicht gepatchte Sicherheitslücke in Windows werden im Dark Web sechs- bis siebenstellige Beträge geboten. Doch nicht nur Kriminelle interessieren sich für die Schwachstellen. In der Vergangenheit nutzten Geheimdienste die Lücken auch aus, um Angriffe auf Datenbanken und Infrastruktur anderer Staaten zu verüben.

Das bekannteste Beispiel ist Stuxnet: Ein Berichten zufolge von Israel und den USA entwickelter Computerwurm wurde in die Systeme des iranischen Atomprogramms eingeschleust. Durch mehrere bisher unbekannte Sicherheitslücken in Windows gelang es ihm, im System Fuß zu fassen. Anschließend manipulierte es die Steuerung von Zentrifugen zur Spaltstoffproduktion so, dass diese nach kurzer Zeit defekt waren, gab aber keine Fehlermeldung aus.

Regierungen und Unternehmen nutzen Zero-Day-Schwachstellen auch für Industriespionage, also um Pläne für neue Entwicklungen, Unternehmensdaten und Kontaktadressen abzugreifen. Und schließlich greifen auch Hacktivisten auf dieses Mittel zurück, um auf ihre politischen oder gesellschaftlichen Ziele aufmerksam zu machen.

Aufgrund des hohen Gefahrenpotenzials von Zero-Day-Schwachstellen und der hohen Beträge, die für deren Offenlegung gezahlt werden, haben mehrere große Softwareunternehmen Bug-Bounty-Programme gestartet. Dieses „Kopfgeld für Fehler“ zahlen Hersteller wie Microsoft für neu entdeckte Sicherheitslücken und andere Fehler in ihren Betriebssystemen und Anwendungen. Die Prämien richten sich meist nach der Schwere des Fehlers und liegen im drei- bis sechsstelligen Bereich.

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So erkennen Sie Zero-Day-Angriffe

Moderne Antivirenprogramme arbeiten bei der Suche nach Schadsoftware nicht nur mit Virensignaturen, sondern auch mit heuristischen Methoden und künstlicher Intelligenz. Die Hersteller trainieren sie mit den Verhaltensmustern bekannter Schadsoftware, um neue Varianten erkennen zu können. Dies funktioniert jedoch nur bedingt, da Zero-Day-Exploits immer unterschiedliche Angriffsmethoden nutzen.

In Unternehmen kommen häufig verhaltensbasierte Sicherheitslösungen zum Einsatz. Intrusion-Detection-Systeme überwachen Protokolldateien und Systeminformationen wie die CPU-Auslastung, um auffällige Aktivitäten innerhalb eines Netzwerks und auf einzelnen Computern zu identifizieren. In diesem Fall geben sie eine Warnmeldung aus oder senden eine E-Mail an den Administrator. Intrusion-Prevention-Systeme gehen noch einen Schritt weiter und lösen automatisch Gegenmaßnahmen aus, beispielsweise Änderungen an der Firewall-Konfiguration. Allerdings sind solche Anwendungen sehr teuer und nur für Unternehmen geeignet.

So schützen Sie sich vor Zero-Day-Exploits

Zero-Day-Angriffe richten sich nicht nur gegen Unternehmen. Hackergruppen versuchen mitunter auch über weit verbreitete Phishing-Angriffe per E-Mail Privatanwender auf bösartige Websites zu locken oder sie mit Zero-Day-Exploits zur Installation von Software zu bewegen, teilweise auch über betrügerische Google-Anzeigen.

Mit ein paar einfachen Maßnahmen können Sie sich schützen:

• Installieren Sie Patches und Updates, sobald sie erscheinen. Windows erledigt dies standardmäßig automatisch, Sie sollten also nichts ändern. Verwenden Sie Tools wie Sumo um nach verfügbaren Updates für Windows-Anwendungen zu suchen.
• Laden Sie Software nur von vertrauenswürdigen Quellen herunter, beispielsweise von der Website des Herstellers.
• Installieren Sie nur die Programme, die Sie tatsächlich benötigen. Je mehr Software auf dem Computer vorhanden ist, desto mehr potenzielle Schwachstellen gibt es.
• Verwenden Sie eine Firewall. Die Windows-Firewall ist standardmäßig eingeschaltet und sollte nicht deaktiviert werden.
• Informieren Sie sich über Typische Phishing-Tricks von Kriminellen genutzt.

Dieser Artikel wurde vom Deutschen ins Englische übersetzt und erschien ursprünglich auf pcwelt.de.