Was ist ein Zero-Day-Exploit?

Ein Zero-Day-Exploit ist eine Methode oder ein Codestück, das von Angreifern verwendet wird, um eine bisher unbekannte oder ungepatchte Schwachstelle in Software, Hardware oder Firmware auszunutzen.

Key Erkenntnis

• Zero-Day-Exploits zielen auf nicht offengelegte Schwachstellen ab, bevor der Entwickler Zeit hat, Sicherheitspatches zu erstellen und zu implementieren.
• Diese Exploits stellen erhebliche Bedrohungen dar, darunter Reputationsschäden, finanzielle Verluste und Compliance-Verstöße.
• Die Zero-Day-Exploit-Prävention erfordert einen mehrschichtigen Sicherheitsansatz, einschließlich Zero Trust Architektur, regelmäßigen Patches und erweiterter Bedrohungserkennung.
• Angriffe können sich auf eine Reihe von Unternehmen auswirken, von Einzelpersonen bis hin zu großen Unternehmen und Regierungsbehörden, die Zugang zu sensiblen Daten und kritischen Infrastrukturen haben.
• Bemerkenswerte Beispiele sind der Stuxnet-Wurm (2010), Sicherheitslücken im Microsoft Exchange Server (2021) und aktuelle Exploits, die Chrome und Apple WebKit betreffen.

Wie funktionieren Zero-Day-Exploits?

Der Begriff „Zero-Day“ stammt aus der Softwarepiraterie-Szene aus der Zeit der digitalen Bulletin Boards (BBS) und bezeichnete gecrackte Software, die am selben Tag wie die legale Version veröffentlicht wurde. Daher war die Originalsoftware für „Zero Days“ geschützt.

Heutzutage bezieht sich ein Zero-Day-Exploit auf die Ausnutzung einer nicht offengelegten Schwachstelle in freigegebener Hardware, Firmware oder Software, die von Angreifern ausgenutzt wird, bevor der Entwickler auf den Fehler aufmerksam wird oder ihn beheben kann.

Zero-Day-Exploits treten auf, wenn Programmierer während der Entwicklung unwissentlich eine Schwachstelle einführen, die beim Testen übersehen wird, und Anbieter die IT der Öffentlichkeit zugänglich machen. Wenn das Security-Team die Schwachstelle nicht erkennt, können Angreifer die IT ausnutzen, bevor der Entwickler reagieren und einen Patch verteilen kann.

Der Zero-Day-Lebenszyklus

1. Sondieren

   Ein Hacker entdeckt eine Schwachstelle in Software, Hardware oder Firmware

2. Entwicklung ausnutzen

   Der Hacker deckt eine Methode auf und entwickelt eine Methode, um die Schwachstelle auszunutzen

3. Ausführung von Angriffen

   Angreifer greifen Systeme an, die die Sicherheitslücke ausnutzen

4. Stille Ausbeutung

   Der betroffene Anbieter bleibt ahnungslos, da die Zero-Day-Exploit-Angriffe weitergehen

5. Schwachstellenmanagement und -identifikation

   Der Anbieter identifiziert schließlich die Schwachstelle

6. Patch-Entwicklung

   Entwickler erstellen und veröffentlichen einen Sicherheitspatch

7. Patch Implementierung

   Der Anbieter implementiert den Sicherheitspatch zum Schutz der Systeme

Häufige Ziele für Zero-Day-Exploits:

• Betriebssysteme: Kernsoftware, die Angreifern systemweiten Zugriff verschaffen kann, der sich auf alle Daten und Daten auswirkt.
• Webbrowser: Browser wie Chrome, Safari und Firefox können Benutzer beim Besuch bösartiger Websites kompromittieren, wenn sie ausgenutzt werden.
• Enterprise : Unternehmensweite Business-Anwendung ermöglicht Datenzugriff und Zugang zu Unternehmensnetzwerken
• IoT Gerät: Diese vernetzten Geräte verfügen oft über eingeschränkte Sicherheitskontrollen, die es Angreifern ermöglichen, Heimnetzwerke, industrielle Sensoren oder medizinische Geräte zu kompromittieren
• Mobilgerät: Schwachstellen in mobilen Betriebssystemen oder Apps auf Smartphones und Tablets können sensible Daten preisgeben, Überwachung ermöglichen oder als Netzwerkeinstiegspunkte dienen
• Cloud-Dienst: Remote gehostete Computing-Dienste können zu Multi-Tenant-Angriffen führen und potenziell riesige Datensätze kompromittieren
• Netzwerkprotokolle: Schwachstellen in Regeln, die die Datenübertragung zwischen Geräten regeln (z. B. DNS, TCP/IP oder SSL/TLS), können das Abfangen von Datenverkehr, die Umleitung und Man-in-the-Middle-Angriffe ermöglichen

Typische Zero-Day-Angriffsmethoden:

• Codeausführung: Ausführen von Schadcode oder nicht autorisierten Befehlen auf einem Zielsystem, um die Kontrolle über Anwendungen oder Betriebssysteme zu übernehmen
• Rechteausweitung: Erlangen von Berechtigungen auf höherer Ebene als angemessen für den Zugriff auf eingeschränkte Daten, die Installation von Malware oder das Ausführen von Verwaltungsaktionen
• Datenexfiltration: Extrahieren vertraulicher Daten aus kompromittieren Systemen, einschließlich Anmeldedaten, geistigem Eigentum oder persönlichen Informationen, ohne Erkennung
• Malware Lieferung: Installation von Schadsoftware auf Zielsystemen, um persistenten Zugriff auf kompromittieren Geräten zu etablieren, Hintertüren zu erstellen, Ransomware einzusetzen oder eine Command-and-Control-Infrastruktur aufzubauen

Verwandte Zero-Day-Terminologie:

• Zero-Day: "Zero-Day" oder "0day" ist der Begriff, der verwendet wird, um zu beschreiben, dass Entwickler keine Zeit haben, Schwachstellen vorzubereiten und zu patchen
• Zero-Day-Sicherheitslücke: Ein unbekannter oder nicht behobener Fehler in veröffentlichter Software oder Hardware
• Zero-Day-Bedrohung: Ein anderer Begriff für Zero-Day-Schwachstelle 
• Zero-Day-Angriff: Ein böswilliger Versuch, einen Zero-Day-Exploit auszunutzen, bevor Anbieter Patches entwickeln können
• Zero-Day-Malware: Ein Virus, der explizit dafür entwickelt wurde, Zero-Day-Exploits auszunutzen, die noch nicht von Antivirensoftware oder anderen Bedrohungserkennungssystemen erkannt werden können.

Zero-Day-Beispiele

• Stuxnet-Wurm: (2010) Ein bösartiger Computerwurm, der auf SCADA-Systeme (Supervisory Control and Data Acquisition) abzielt und Berichten zufolge für mehrere Zero-Day-Angriffe auf iranische Nuklearanlagen verantwortlich ist.
• Die Microsoft Exchange Server-Schwachstellen: (2021) Diese kritischen Exploits ermöglichten die Remotecodeausführung, die Hafnium ausnutzte, um über 250.000 Server durch bösartige webbasierte Shells und Backdoors zu kompromittieren
• Chrome Zero-Day CVE-2023-4863: (2023) Eine Schwachstelle durch Heap-Pufferüberlauf, die aktiv in freier Wildbahn ausgenutzt wird
• Apple WebKit Zero-Day: (2024) Ermöglicht Angreifern die Ausführung von bösartigem Code auf iPhones und Macs

Warum sind Zero-Day-Exploits eine große Bedrohung?

Es steht viel auf dem Spiel, wenn böswillige Akteure Schwachstellen vor Sicherheitsanalysten und -forschern entdecken. Auch wenn sie nicht immer so dramatisch sind wie Beispiele in Blockbuster-Filmen, in denen ganze Städte aufgrund von Zero-Day-Infrastruktur-Exploits dunkel werden, sind ihre Auswirkungen erheblich. 

Diese integrierten Schwachstellen sind für Anbieter und Hersteller überraschend und können tage-, wochen-, monate- oder jahrelang inaktiv sein. Ohne eine geplante Verteidigungsstrategie muss das Security-Team schnell reagieren, indem es in einem Wettlauf gegen Hacker einen Patch auf der Grundlage von Angriffsinformationen implementiert, um den Schaden einzudämmen.

Zu den Exploit-Kosten gehören:

• Reputationsschäden, einschließlich Vertrauensverlust und Kundenbedenken hinsichtlich gestohlener Daten
• Finanzielle Auswirkungen durch die hohen Kosten der Sicherheitsverletzung
• Compliance-Verstöße und Bußgelder nach datenschutzrechtlichen Vorschriften
• Potenzial für kaskadierende Ausfälle in vernetzten Systemen

Laut einem aktuellen IBM-Bericht beliefen sich die durchschnittlichen globalen Kosten einer Datenschutzverletzung im Jahr 2024 auf 4,88 Millionen US-Dollar . 

Identifizieren von Zero-Day-Exploits

Anzeichen eines Zero-Day-Angriffs

• Ungewöhnliches Systemverhalten oder ungewöhnliche Leistung
• Unerwartete Datenexfiltration
• Anomalous network traffic Muster
• Neue Dateien oder geänderte Systemkomponenten
• Verhaltensanalyse und heuristische Erkennung

Wie werden Zero-Day-Schwachstellen entdeckt?

• Hacker , die aktiv nach Schwachstellen suchen, die ausgenutzt werden können
• Sicherheitsunternehmen , die automatisiertes Scannen, Recherchieren und Codeanalysen verwenden
• Informationssicherheitsforscher , die eigenständig Code analysieren, Sicherheitsbewertungen durchführen 
• Nationale Sicherheits- und Geheimdienste , die an Verteidigungs- und Cyberoperationen beteiligt sind
• Bug-Bounty-Programme , die von Technologieunternehmen durchgeführt werden, um Sicherheitsexperten mit Belohnungen zu motivieren

Zero-Day-Exploit-Marktplatz

• Weißer Markt: Wo Unternehmen, Anbieter und ethische Hacker Schwachstellen für Bug-Bounty offenlegen
• Grauer Markt: Wo Regierungen und Geheimdienste Zero-Day-Exploits für Zwecke der nationalen Sicherheit und der Strafverfolgung kaufen
• Schwarzmarkt: Wo böswillige Akteure Exploit-Software kaufen, um Schwachstellen auszunutzen

So verhindern Sie einen Zero-Day-Exploit

Die Abwehr von Zero-Day-Exploits beginnt mit einer starken Defense-in-Depth-Strategie, die Folgendes umfasst:

• Zero-Trust-Architektur: Begrenzt die laterale Bewegung, indem jeder Zugriffsversuch unabhängig von der Quelle überprüft wird
• Least-Privilege-Prinzipien: Beschränkt den Benutzer- und Prozesszugriff auf das Nötigste und reduziert so die Auswirkungen von Missbrauch
• Angriffsflächenmanagement (ASM): Ermöglicht es Sicherheitsexperten, potenzielle Angriffspunkte innerhalb ihrer digitalen Infrastruktur zu identifizieren und zu bewerten 
• Penetrationstests: Ermöglicht es Unternehmen, Angriffe zu simulieren und Zero-Day-Schwachstellen zu entdecken, bevor sie böswilligen Akteuren zuvorkommen
• Behavior-based Endpoint Detection and Response (EDR) Lösungen: Erkennt Anomalien und verdächtiges Verhalten, die signaturbasierte Tools möglicherweise übersehen
• Regelmäßiges Patchen aller Systeme: Reduziert die Angriffsfläche für bekannte Schwachstellen, um das Zeitfenster für Ausnutzung zu minimieren
• Netzwerksegmentierung: Begrenzt den Explosionsradius von Angriffen, indem kritische Systeme isoliert und nicht autorisierte Kommunikation eingeschränkt werden
• Anwendung control Richtlinie: Verhindern, dass nicht autorisierte und nicht vertrauenswürdige Anwendungen Code ausführen
• Techniken zur Bedrohungsjagd: Suche nach versteckten Bedrohungen, einschließlich Frühindikatoren für Zero-Day-Aktivitäten
• KI-gestützte Sicherheitsüberwachung: Identifiziert ungewöhnliche Muster und Verhaltensweisen in Echtzeit mithilfe von maschinellem Lernen (ML).
• Runtime Anwendung Self-Protection (RASP): Bietet In-App-Bedrohungserkennung und -minderung während der Laufzeit

Häufig gestellte Fragen zu Zero-Day-Exploits

Was löst einen Zero-Day-Angriff aus?

Zero-Day-Angriffe beginnen, wenn ein Angreifer eine bisher unbekannte Schwachstelle in Hardware oder Software entdeckt und diese dann ausnutzt, bevor der Hersteller oder Softwareentwickler Zeit hat, einen Fix zu veröffentlichen.

Wie wird der Schweregrad von Zero-Day-Exploits bewertet? 

Das Common Vulnerability Scoring System (CVSS) bewertet Zero-Day-Exploits. Die IT vergibt eine Punktzahl von 0 bis 10 basierend auf Faktoren wie Angriffskomplexität, erforderlichen Berechtigungen und potenziellen Auswirkungen.

Was ist der Unterschied zwischen Zero-Day und N-Day?

Während Anbieter erst dann von Zero-Day-Schwachstellen erfahren, wenn es zu einem Zero-Day-Angriff kommt, handelt es sich bei N-Day-Schwachstellen um öffentlich bekannte Hardware- oder Softwarefehler, für die es möglicherweise keinen Patch gibt. 

Was ist eine 1-Tages-Schwachstelle?

Das Security-Team ist sich zwar der eintägigen Schwachstellen bewusst, aber sie werden erst am nächsten Tag gepatcht. Im Gegensatz dazu haben N-Day-Schwachstellen eine viel längere durchschnittliche mittlere Zeit bis zum Patch (MTTP).

Was ist der Unterschied zwischen Zero-Day und CVE?

Unter Common Vulnerabilities and Exposures (CVE) versteht man öffentlich bekannt gewordene Sicherheitslücken, die Software- oder Hardware-Sicherheitsmängel betreffen und für die es häufig Strategien zur Schadensbegrenzung gibt. Im Gegensatz dazu bleiben Zero-Day-Schwachstellen unentdeckt, wenn Software oder Hardware öffentlich freigegeben wird.

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