Port-Knocking: Sichere Netzwerkkommunikation leicht gemacht!

Eine robuste Netzwerkinfrastruktur ist das Rückgrat einer effizienten Geschäftskommunikation und eines vertrauenswürdigen Datenaustausches. Doch mit der zunehmenden Ausbreitung flexibler Arbeitsmodelle stehen Firmen vor der Aufgabe, die Netzwerke effektiv vor unbefugten Zugriffen und Bedrohungen zu schützen. In diesem Zusammenhang erweist sich Port-Knocking als wegweisende Möglichkeit zur Optimierung der Netzwerksicherheit.

Aber was verbirgt sich eigentlich hinter diesem Begriff?

Warum stellt es eine attraktive Option oder sogar Erweiterung zu Virtual Private Networks dar?

Und inwiefern kann es zu einer vollständigen IT-Sicherheitsstrategie führen?

 

Im Kommenden möchten wir Ihnen einen genauen Einblick in das Thema Port-Knocking geben und jene Fragen beleuchten.

In der heutigen Businesswelt sind flexible Arbeitsmodelle beispielsweise Homeoffice, Remote-Work und hybride Arbeitsformate nicht mehr zu ignorieren. Diese neuen Arbeitsweisen haben jedoch dazu geführt, dass Unternehmensnetzwerke immer mehr in die Schussbahn gewiefter Eindringlinge geraten. Offene Ports, Server und die damit verbundenen Serverdienste sind für Internetkriminelle äußerst ansprechende Angriffsziele. Ein Bericht (https://www.f5.com/labs/articles/threat-intelligence/how-global-cyberthreats-changed-over-2021) von F5 Labs (https://www.f5.com/labs) und Effluxio (https://effluxio.com) zeigt, dass Internetkriminelle vor allem Ports ins Visier nehmen, welche weltweit für Remote-Management und Remote-Anmeldung genutzt werden. 

Hierbei geht es im Besonderen um den Port 5900 für Virtual Network Computing (kurz: VNC), den Port 22 für Secure Shell (knapp: SSH) sowie den Port 3389 für Remote Desktop Protocol (kurz: RDP). Erfolgreiche Authentifizierungen an den besagten Ports ermöglichen den Angreifern direkten Zugang zur Infrastruktur einer Firma. Außerdem liefert eine Suche auf Shodan, eine Search Engine für das Internet der Dinge (knapp IoT), dass fast 5 Millionen aktive Ports auf 3389, über eine Million Ports auf 5900 sowie beachtenswerte 21 Millionen Ports auf 22 im Internet uneingeschränkt zugänglich sind – und somit ein potenzielles Risiko für portbasierte Angriffe birgt.

Angesichts dessen ist es unumgänglich, dass Firmen proaktive Schritte unternehmen, um die Absicherung ihrer Netzwerke zu stärken.

Genau hier kommt das bekannte Port-Knocking ins Spiel.

 

Klopf, klopf, wer ist da?

Port-Knocking ist eine moderne Sicherheitstechnik, die in TCP/IP-basierten Netzwerken eingesetzt wird, um offene Ports vor Schindluder zu behüten und den unbefugten Zugriff auf die jeweiligen Server sowie Dienste zu unterbinden. Der Leitsatz liegt darin, dass die Ports normalerweise als „geschlossen“ eingestellt sind sowie bloß vorübergehend geöffnet werden, wenn eine spezifische Sequenz von Verbindungsanfragen an gewissen Ports identifiziert wird, ähnlich dem Klopfen an eine Tür.

Die Funktionsweise von Port-Knocking kann in mehrere Schritte unterteilt werden:

1. Servereinrichtung:
   Im ersten Schritt wird der Server so konfiguriert, dass alle Ports standardmäßig verschlossen sind. Daraufhin wird die geheime Sequenz bestimmt, welche aus einer spezifischen Serie von Netzwerkpaketen besteht. Diese Sequenz kann sowohl aus TCP (Transmission Control Protocol)- als auch aus UDP (User Datagram Protocol)-Paketen bestehen, die an bestimmte (geschlossene) Ports des Servers gerichtet sind. Diese Sequenz kann als eine Erscheinungsform geheimes „Passwort“ oder „Klopfzeichen“ begriffen werden.
2. Verbindungsversuche des Clients: Um Zugriff auf den Server zu erlangen, müsste der Client dann die festgelegte Abfolge durch Verbindungsversuche zu den entsprechenden Ports „anklopfen“. Die Tests müssen nicht mit Erfolg sein; es ist lediglich wichtig, dass diese in der korrekten Reihenfolge und gegebenenfalls im Rahmen eines festgesetzten Zeitfensters vorgenommen werden.
3. Überwachung durch den Server: Spezielle Software oder auch ein Dämon auf dem Server kontrolliert fortlaufend die Verbindungsversuche. In dem Moment, wo die korrekte Sequenz identifiziert wird, verändert die Software die Firewall-Konfiguration, um den Client temporär zu erlauben.
4. Freigabe des Zugriffs: Nach erfolgreich getätigter Erkennung der „Klopf“-Sequenz öffnet dieser Server den jeweiligen Port, wodurch der Client Zutritt auf den gewünschten Dienst erhält und Daten austauschen kann.
5. Schließung des Ports: Nach Ende des Datenaustauschs oder auch nach Ablauf einer definierten Zeitspanne wird der Port wieder geschlossen. Dies eignet sich dazu, den Zugriff auf den Dienst zu unterbinden und die Sicherheit der gespeicherten Daten zu garantieren.

Port-Knocking stellt eine verbesserte Sicherheitsebene dar, insofern es von möglichen Angreifern verlangt, nicht nur den zutreffenden Port, sondern auch die spezifische Sequenz von Verbindungsversuchen zu kennen. Dies verbessert die Netzwerksicherheit erheblich und gestattet gleichzeitig eine präzise Kontrolle des Zugriffs auf Serverdienste und Netzwerkressourcen. Außerdem schafft selbige Sicherheitstechnologie, in Verbindung mit anderen Schutzmaßnahmen, Firmen die Möglichkeit, die Sicherheitsarchitektur zu stärken und sich tiefgreifend vor potenziellen Bedrohungen zu schützen.

Mehr als nur Verschlüsselung: Warum Sie Port-Knocking zu Ihrem VPN hinzufügen sollten!

Virtual Private Networks sind mittlerweile ein wesentlicher Bestandteil der Netzwerksicherheit in vielen Unternehmen. Diese ermöglichen den Arbeitnehmern ein sicheres Remote-Arbeiten, dadurch, dass diese eine verschlüsselte Verknüpfung zwischen Client mit Server erschaffen. Jene Verschlüsselung gewährleistet, dass Daten im Verlauf der Übermittlung nicht von Dritten eingesehen oder gar abgefangen werden könnten, was insbesondere bei der Übertragung privater oder sensibler Unterlagen von hoher Relevanz ist.

Trotz ihrer Effektivität zeigt eine VPN-Verbindung einen sichtbaren Eingangspunkt auf, welcher potenziell von Angreifern ausgenutzt werden könnte, um in das gesicherte Netzwerk einzuschleichen. An dieser Stelle kommt das Port-Knocking ins Geschehen, indem es jenen Einstiegspunkt für Angreifer verbirgt. Sogar wenn Eindringlinge den VPN-Eingangspunkt anzugreifen probieren, wäre es diesen ohne das korrekte Port-Knocking-Muster unmöglich, einen gültigen Zugang zum Server bzw. den Netzwerkdienstleistungen zu bekommen.

In Verbindung stellen VPN und Port-Knocking eine zusätzliche Sicherheitsschicht dar: Das VPN schützt die übergebenen Daten, während ein Port-Knocking den Server für potenzielle Angreifer transparent hält. Somit sorgt das VPN für die Sicherheit der Daten vor unbefugten Blicken und das Port-Knocking unterbindet, dass der Server ins Visier unbefugter Menschen kommt. Eine solche gemeinsame Nutzung verringert das Risiko eines Serverangriffs und maximiert generell die Netzwerksicherheit.

Port-Knocking: Die Vorteile auf einen Blick!

Durch den Gebrauch von Port-Knocking ergeben sich einige Vorteile, insbesondere im Rahmen von vermehrter Remote Work. Dazu gehören:

1. Schutz vor unbefugtem Zugriff: Autorisierte Clients bekommen Zugriff auf offene Ports, während unbefugte Nutzer überhaupt keinen Zugriff haben.
2. Verbergen von Angriffsvektoren: Geschlossene Ports sind für Portscans unerkennbar, was es Angreifern schwerer macht, Schwachstellen zu identifizieren.
3. Einfache Einrichtung und geringe Performance-Einbußen: Port-Knocking behindert eine Systemleistung keineswegs und erhöht die Sicherheit effizient.
4. Flexibilität und Anpassungsfähigkeit: Die Port-Knocking-Sequenz kann an die individuellen Sicherheitsanforderungen eines Unternehmens angepasst werden.
5. Nachverfolgbarkeit von Zugriffen: Port-Knocking bietet die Beaufsichtigung von Zugriffen über Protokollierung der Sequenzen.
6. Schutz vor automatisierten Angriffen: Da Port-Knocking eine individuelle Sequenz erfordert, werden automatisierte Angriffe, die nach offenen Ports suchen, erschwert oder unter Umständen unterbunden.
7. Reduzierung von Fehlkonfigurationen: Durch die Verwendung von Port-Knocking können Administratoren einen Zugriff auf Server und Dienste gezielt navigieren, wodurch mögliche Fehlkonfigurationen verringert werden.
8. Erhöhte Compliance: Port-Knocking kann dazu beitragen, eine Einhaltung von Sicherheitsstandards sowie Datenschutzvorschriften zu garantieren, indem der Zugriff auf sensible Daten kontrolliert wird.

 

Single Packet Authorization: Ein neuer Ansatz für Netzwerksicherheit!

In der Welt, in welcher IT-Sicherheitsbedrohungen stets perfekter werden, ist es elementar, die Sicherheitstechnologien weiterzuentwickeln sowie anzugleichen. Ein Modell, das auf Port-Knocking aufbaut und es ausdehnt, ist Single Packet Authorization (kurz: SPA).

Bei einer Single Packet Authorization handelt es sich um ein Protokoll zur Zugangskontrolle, welches auf dem Modell des Port-Knocking beruht, aber eine zusätzliche Schicht der Sicherheit wie auch Authentifizierung beifügt.

Bei einer Single Packet Authorization sendet der Client bloß ein einzelnes, verschlüsseltes Paket an den Server, um sich zu authentifizieren und Zugang zu erlangen. Jenes Paket enthält nicht nur die Info, dass der Client Zugang erhalten möchte, sondern ebenso Authentifizierungsinformationen, die darlegen, dass dieser Client befugt ist, Zutritt zu erhalten. Weil das Paket chiffriert ist, ist es für einen Angreifer äußerst beschwerlich, jene Infos zu entziffern oder gar zu kopieren.

Fazit: Erhöhen Sie die Netzwerksicherheit Ihres Unternehmens mit Port-Knocking!

Die Netzwerksicherheit in Firmen ist mittlerweile stärker bedroht als je zuvor. Zum einen haben es Internetkriminelle zunehmend auf wertvolle Geschäftsressourcen abgesehen, was die Bedingung eines stabilen sowie vollständigen IT-Sicherheitsansatzes dringlicher denn je macht. Zum anderen formen sich die Angriffsmethoden stets weiter und erfordern fortschrittliche Behandlungen, um ihnen effizient entgegenzuwirken.

In ebendiesem Zusammenhang beweist sich Port-Knocking als effiziente wie auch wirkungsvolle Methode –
insbesondere wenn dieses in Kombination mit bewährten Sicherheitsmaßnahmen wie VPNs, Firewalls, Intrusion Detection Systems (knapp: IDS) verwendet wird. Durch die Kombination dieser Sicherheitstechnologien bildet sich eine starke Verteidigungslinie, welche ein umfassendes Schutzniveau gegen verschiedene Cyber-Bedrohungen gewährleistet sowie die Netzwerkinfrastruktur nicht bloß robust, sondern ebenso resilient macht.

Möchten auch Sie die Sicherheitsinfrastruktur mit einer robusten Port-Knocking-Lösung stützen? Oder haben Sie noch Fragen zum Thema?