Ein Manipulationsangriff, im Kontext der Cybersicherheit, bezieht sich auf die unautorisierte Änderung von Daten, entweder während der Übertragung oder im Ruhezustand. Diese Art von Angriff zielt darauf ab, die Integrität und Zuverlässigkeit von Informationen zu gefährden, was möglicherweise schwerwiegende Folgen für Einzelpersonen, Organisationen oder Systeme haben kann.
Manipulationsangriffe können in zwei Hauptszenarien auftreten:
Manipulation während der Übertragung bezieht sich auf Angriffe, bei denen Angreifer Daten abfangen, während sie zwischen Geräten oder Netzwerken übertragen werden, und deren Inhalt verändern, bevor sie sie an den beabsichtigten Empfänger weiterleiten. Dies kann zur Übertragung von gefälschten Informationen führen. Bei diesen Angriffen verschafft sich der Angreifer unautorisierten Zugang zum Datenkommunikationskanal und verändert die Daten während der Übertragung ohne Wissen des Absenders oder Empfängers. Die vorgenommenen Änderungen können das Ändern des Inhalts, das Verändern von Werten oder das Einfügen von bösartigem Code umfassen.
Um Manipulationsangriffe während der Übertragung durchzuführen, verwenden Angreifer typischerweise verschiedene Techniken, wie zum Beispiel: - Paketmodifikation: Angreifer verändern Datenpakete, während sie durch das Netzwerk gehen, und verändern deren Inhalt, um Informationen zu manipulieren oder zu fälschen. - Man-in-the-Middle (MitM) Angriff: Bei einem MitM-Angriff positioniert sich der Angreifer zwischen Absender und Empfänger, fängt die Daten ab und verändert sie, während sie durchlaufen. Dies ermöglicht dem Angreifer, die Kommunikation abzuhören, sensible Informationen zu erfassen und sogar bösartigen Code einzuschleusen. - Wiederholungsangriff: Bei einem Wiederholungsangriff fängt der Angreifer gültige Datenpakete ab und spielt sie zu einem späteren Zeitpunkt erneut ab, um den Empfänger oder das System zu täuschen und zu unerwünschten Handlungen zu verleiten.
Zur Verhinderung von Manipulationsangriffen während der Übertragung können folgende Maßnahmen implementiert werden:
Die Verschlüsselung von Daten vor der Übertragung kann sie vor unautorisierten Änderungen schützen. Durch das Umwandeln der Daten in ein Format, das ohne den Verschlüsselungsschlüssel unlesbar ist, können Angreifer die verschlüsselten Informationen nicht entschlüsseln und manipulieren. Verschlüsselung gewährleistet die Vertraulichkeit und Integrität der Daten während der Übertragung und erschwert es Angreifern erheblich, die Daten zu manipulieren.
Die Implementierung digitaler Signaturen kann die Authentizität und Integrität von Daten überprüfen und die Erkennung unautorisierter Änderungen ermöglichen. Digitale Signaturen verwenden kryptografische Algorithmen, um einen eindeutigen Identifikator für ein Datenstück zu erzeugen. Dieser Identifikator, auch bekannt als digitale Signatur, wird an die Daten angehängt und kann zur Überprüfung ihrer Integrität verwendet werden. Wenn während der Übertragung unautorisierte Änderungen an den Daten vorgenommen werden, wird die digitale Signatur ungültig, was darauf hinweist, dass eine Manipulation stattgefunden hat.
Manipulation im Ruhezustand bezieht sich auf Angriffe, bei denen Angreifer unautorisierten Zugang zu einem System oder einer Datenbank erlangen und gespeicherte Daten verändern. Dies kann zur Beschädigung kritischer Informationen führen, was wiederum zu fehlerhaften Operationen oder Entscheidungen basierend auf den manipulierten Daten führen kann. Bei diesen Angriffen umgeht der Angreifer Sicherheitskontrollen und erlangt Zugang zum Speicher, in dem Daten gespeichert sind, wie z.B. einem Server oder einer Datenbank.
Um Manipulationsangriffe im Ruhezustand durchzuführen, können Angreifer verschiedene Techniken verwenden, wie zum Beispiel: - SQL-Injektion: Angreifer nutzen Schwachstellen in der Datenbankschicht einer Anwendung aus, um SQL-Abfragen zu manipulieren und gespeicherte Daten zu verändern. - Privilegieneskalation: Angreifer erhöhen ihre Privilegien innerhalb eines Systems, um Zugang zu sensiblen Daten zu erhalten und diese zu verändern. - Passwortknacken: Angreifer versuchen, Passwörter zu knacken, um unautorisierten Zugang zu Systemen oder Datenbanken zu erlangen, was es ihnen ermöglicht, Daten zu manipulieren.
Zur Verhinderung von Manipulationsangriffen im Ruhezustand können folgende Maßnahmen implementiert werden:
Das Beschränken des Zugangs zu sensiblen Systemen und das regelmäßige Überwachen auf unautorisierte Änderungen kann verhindern, dass Angreifer Daten manipulieren. Das Implementieren starker Authentifizierungsmechanismen und die Nutzung einer rollenbasierten Zugangskontrolle können sicherstellen, dass nur autorisierte Personen Zugang zu kritischen Systemen und Daten haben. Zudem kann ein robustes Protokollierungs- und Auditingsystem dabei helfen, verdächtige Aktivitäten und potenzielle Manipulationsversuche zu erkennen.
Für bestimmte Anwendungsfälle kann die Nutzung von Blockchain-Technologie eine manipulationsresistente Datenspeicherung und -übertragung bieten. Blockchain ist eine verteilte Ledger-Technologie, die einen dezentralen und unveränderlichen Datensatz aller Transaktionen oder Datenänderungen aufrechterhält. Jeder Block in der Blockchain enthält einen kryptografischen Hash des vorherigen Blocks, wodurch eine Kette von Blocks entsteht, die die Datenintegrität sicherstellt. Sobald ein Block zur Blockchain hinzugefügt wird, wird es nahezu unmöglich, die Daten in vorherigen Blocks zu ändern, ohne die gesamte Kette zu beeinflussen, was sie hochgradig resistent gegen Manipulation macht.