Dalwigk Ethical Hacking

Das Handbuch für Pentesting und Red Teaming
1. Auflage 2025
ISBN: 978-3-367-11277-7
Verlag: Rheinwerk
Format: EPUB
Kopierschutz: 0 - No protection

E-Book, Deutsch, 855 Seiten

Reihe: Rheinwerk Computing

The best defense? A good offense!

Sind IT-Systeme wirklich so sicher, wie versprochen? Es gibt nur eine Möglichkeit, das herauszufinden: Sie müssen lernen, wie ein Angreifer zu denken und selbst aktiv werden. In diesem umfassenden Handbuch zeigt Ihnen der Autor und Hochschuldozent Florian Dalwigk, wie Ethical Hacker arbeiten. Das Lehrbuch orientiert sich an der Zertifizierung "Certified Ethical Hacker", geht aber weit über die reine Prüfungsvorbereitung hinaus und macht Sie fit für die Praxis. Sie folgen Schritt für Schritt der Cyber Kill Chain, um potenzielle Bedrohungen zu identifizieren und zu neutralisieren. Inklusive Prüfungssimulator, mehr als 500 Übungsfragen mit Musterlösungen und über 150 Video-Lektionen.

• Von der Reconnaissance bis zur Exploitation
• Tools und Methoden verstehen
• Mit Lernvideos und Prüfungssimulator für IT-Sicherheitszertifizierungen

Aus dem Inhalt:

• Hackerethik, rechtliche Grundlagen und Sicherheitsmodelle
• Hacking Lab für Challenges aufbauen
• Die OWASP Top 10 und der Juice Shop
• Kryptografie
• Footprinting und Reconnaissance
• Scanning
• Social Engineering
• Enumeration und Fuzzing
• Gaining Access
• Reverse Shells
• Privilege Escalation
• Künstliche Intelligenz im Ethical Hacking

Florian Dalwigk ist Experte für Cybercrime, Cyberspionage und IT-Sicherheit. Nach seinem Studium der Informatik hat er in einer Sicherheitsbehörde gearbeitet und ist seit 2024 ehrenamtlicher Dozent u. a. für die Module »Ethical Hacking«, »IT-Forensik«, »Cyberspionage«, »Cybercrime und Krypto-Forensik« sowie »Post-Quanten-Kryptographie«. Als Fachbuchautor vermittelt er sein Wissen anschaulich und anwendungsbezogen. Sein besonderes Interesse gilt der Schnittstelle zwischen technischer Innovation und Sicherheit, insbesondere im Spannungsfeld von staatlich gesteuerten Cyberoperationen und kryptografischer Resilienz im Post-Quanten-Zeitalter.

Autoren/Hrsg.

Dalwigk, Florian

Inhaltsverzeichnis

  Materialien zum Buch ... 18

  Vorwort ... 21

  1.  Einführung ... 23

       1.1 ... Was ist Ethical Hacking? ... 23

       1.2 ... Rechtliche Grundlagen ... 26

       1.3 ... Schutzziele der Informationssicherheit ... 30

       1.4 ... Motivation für Hacking-Angriffe ... 32

       1.5 ... Arten von Hackern ... 34

       1.6 ... Cyber Kill Chain ... 36

       1.7 ... Hackerethik ... 38

       1.8 ... Advanced Persistent Threats (APT) ... 41

       1.9 ... Common Vulnerabilities and Exposures (CVE) ... 43

       1.10 ... Common Vulnerability Scoring System (CVSS) ... 46

       1.11 ... Klassifikation von Angriffen ... 49

       1.12 ... Das MITRE ATT&CK-Framework ... 50

       1.13 ... Tactics, Techniques and Procedures (TTP) ... 56

       1.14 ... Indicators of Compromise (IoC) ... 57

       1.15 ... Sicherheitsmodelle ... 58

       1.16 ... Informationskrieg ... 63

       1.17 ... Übungsfragen ... 65

  2.  TryHackMe ... 89

       2.1 ... TryHackMe -- der Überblick ... 89

       2.2 ... Hacking-Labor ... 93

       2.3 ... Hacking-Challenges starten und lösen ... 110

       2.4 ... Unterstützung durch KI (ShellGPT) ... 116

  3.  Footprinting und Reconnaissance ... 121

       3.1 ... Was ist Footprinting? ... 121

       3.2 ... Aktives und passives Footprinting ... 123

       3.3 ... Well-known-Dateien ... 149

       3.4 ... Footprinting im Dark Web ... 151

       3.5 ... Werkzeuge für das Footprinting ... 153

       3.6 ... Schutz vor Footprinting ... 168

       3.7 ... O(h)SINT ... 170

       3.8 ... Übungsfragen ... 178

  4.  Scanning ... 201

       4.1 ... Ports und Dienste ... 201

       4.2 ... Das OSI-Modell ... 204

       4.3 ... HTTP ... 205

       4.4 ... ICMP, UDP und TCP ... 209

       4.5 ... Hping3 ... 214

       4.6 ... Wireshark ... 217

       4.7 ... Nmap ... 221

       4.8 ... Banner Grabbing ... 235

       4.9 ... Übungsfragen ... 239

  5.  Enumeration und Fuzzing ... 267

       5.1 ... Was ist Enumeration? ... 267

       5.2 ... Gobuster ... 273

       5.3 ... Was ist Fuzzing? ... 275

       5.4 ... FFUF ... 278

       5.5 ... WPScan ... 280

       5.6 ... Übungsfragen ... 282

  6.  Metasploit ... 289

       6.1 ... Exploits ... 289

       6.2 ... Die Suche nach Exploits ... 290

       6.3 ... Das Metasploit-Framework ... 293

       6.4 ... Übungsfragen ... 315

  7.  Kryptografie ... 323

       7.1 ... Einführung in die Kryptografie ... 323

       7.2 ... Chiffren ... 327

       7.3 ... Die XOR-Operation ... 337

       7.4 ... Das Feistel-Netzwerk ... 338

       7.5 ... Verschlüsselungsalgorithmen ... 344

       7.6 ... Hashalgorithmen ... 350

       7.7 ... One-Time-Pad (OTP) ... 353

       7.8 ... Digitale Signaturen ... 356

       7.9 ... Quantenkryptografie ... 358

       7.10 ... Public Key Infrastructure (PKI) ... 359

       7.11 ... E-Mail-Verschlüsselung ... 361

       7.12 ... Kryptoanalyse ... 362

       7.13 ... Übungsfragen ... 367

  8.  Verdeckte Kommunikation ... 385

       8.1 ... Warum wird verdeckte Kommunikation eingesetzt? ... 385

       8.2 ... Klassische Techniken und moderne Entsprechungen ... 386

       8.3 ... Steganografie ... 388

       8.4 ... Kommunikation über Seitenkanäle ... 401

       8.5 ... Das Darknet ... 405

       8.6 ... c4ptur3-th3-fl4g ... 420

       8.7 ... Übungsfragen ... 429

  9.  Passwörter knacken ... 437

       9.1 ... Hashfunktionen und Passwort-Hashes ... 437

       9.2 ... Kerberos ... 440

       9.3 ... Salt und Pepper ... 443

       9.4 ... Hashcat ... 443

       9.5 ... Angriffe auf Passwörter ... 454

       9.6 ... Schutz vor Angriffen auf Passwörter ... 465

       9.7 ... CrackIT ... 465

       9.8 ... Übungsfragen ... 475

10.  OWASP Top 10 ... 489

       10.1 ... A01:2021-Broken Access Control ... 490

       10.2 ... A02:2021-Cryptographic Failures ... 493

       10.3 ... A03:2021-Injection ... 496

       10.4 ... A04:2021-Insecure Design ... 501

       10.5 ... A05:2021-Security Misconfiguration ... 505

       10.6 ... A06:2021-Vulnerable and Outdated Components ... 508

       10.7 ... A07:2021-Identification and Authentication Failures ... 511

       10.8 ... A08:2021-Software and Data Integrity Failures ... 513

       10.9 ... A09:2021-Security Logging and Monitoring Failures ... 519

       10.10 ... A10:2021-Server-Side Request Forgery ... 521

       10.11 ... Übungsfragen ... 523

11.  Der OWASP Juice Shop ... 531

       11.1 ... Was ist der OWASP Juice Shop? ... 531

       11.2 ... Installation des OWASP Juice Shops ... 532

       11.3 ... Aufgaben im Juice Shop ... 535

12.  Cross-Site-Scripting (XSS) ... 557

       12.1 ... Arten von XSS ... 557

       12.2 ... Schutz vor XSS ... 564

       12.3 ... Google XSS Game ... 565

       12.4 ... Übungsfragen ... 582

13.  SQL-Injection ... 595

       13.1 ... SQL-Grundlagen ... 595

       13.2 ... Arten von SQL-Injections ... 599

       13.3 ... Schutz vor SQL-Injections ... 606

       13.4 ... SQLMap ... 606

       13.5 ... Übungsfragen ... 618

14.  Social-Engineering ... 625

       14.1 ... Was ist Social-Engineering? ... 625

       14.2 ... Psychologie des Social-Engineerings ... 627

       14.3 ... Phasen eines Social-Engineering-Angriffs ... 628

       14.4 ... Techniken des Social-Engineerings ... 629

       14.5 ... Insider-Bedrohung ... 641

       14.6 ... Identitätsnachahmung und Identitätsdiebstahl ... 644

       14.7 ... Bedrohungen durch Deepfakes ... 648

       14.8 ... Maßnahmen gegen Social-Engineering ... 651

       14.9 ... Das Social-Engineering-Lab ... 654

       14.10 ... Übungsfragen ... 667

15.  Reverse Shells ... 691

       15.1 ... Was ist eine Bind Shell und wie funktioniert sie? ... 691

       15.2 ... Was ist eine Reverse Shell und wie funktioniert sie? ... 692

       15.3 ... Beispiele für Reverse Shells ... 695

       15.4 ... Obfuscation-Techniken für Reverse Shells ... 703

       15.5 ... Maßnahmen zum Schutz vor Reverse Shells ... 707

       15.6 ... All in One -- Reverse Shell ... 708

       15.7 ... Übungsfragen ... 713

16.  Privilege Escalation ... 721

       16.1 ... Was ist Privilege Escalation? ... 721

       16.2 ... GTFOBins ... 721

       16.3 ... Techniken für die Privilege Escalation ... 723

       16.4 ... RootMe ... 730

       16.5 ... Billing -- Privilege Escalation ... 734

       16.6 ... All in One -- Privilege Escalation ... 737

       16.7 ... Übungsfragen ... 738

17.  Malware ... 747

       17.1 ... Was ist Malware? ... 747

       17.2 ... Typen von Malware ... 756

       17.3 ... Malware-Analyse ... 772

       17.4 ... Schutz vor Malware ... 774

       17.5 ... Übungsfragen ... 775

18.  Professionelles Pentesting ... 787

       18.1 ... Ablauf eines Penetrationstests ... 787

       18.2 ... Pentesting-Standards und -Frameworks ... 790

       18.3 ... Aufbau von Pentest-Berichten ... 795

       18.4 ... Pentest-Berichte mit KI-Unterstützung schreiben ... 797

       18.5 ... Tipps zum Schreiben von Pentest-Berichten ... 801

19.  Prüfungen ... 805

       19.1 ... Praktische Prüfung ... 805

       19.2 ... Theorieprüfung »Ethical Hacking« ... 823

20.  Zertifizierungen im Bereich Ethical Hacking und Penetration Testing ... 839

       20.1 ... Certified Ethical Hacker (CEH) ... 839

       20.2 ... Offensive Security Certified Professional (OSCP) ... 841

       20.3 ... Certified Penetration Testing Specialist (CPTS) ... 841

       20.4 ... CompTIA PenTest+ ... 842

       20.5 ... Junior Penetration Tester (PT1) ... 843

       20.6 ... Meine persönliche Empfehlung ... 843

  Index ... 845

Leseproben

1    Einführung

In diesem Kapitel lernen Sie,

• was man unter Ethical Hacking und Pentesting versteht,

• welche Gesetze im Kontext des Ethical Hackings relevant sind,

• was die (erweiterten) Schutzziele der Informationssicherheit sind,

• welche Arten von Hackern es gibt, was ihre Motivationen sind und welcher Ethik sie folgen,

• was man unter der Cyber Kill Chain versteht,

• was man unter Advanced Persistent Threats (APTs) bzw. staatlichen Hackern versteht,

• was man unter CVE, CVSS, IoCs und TTP versteht und wie diese mit dem MITRE ATT&CK-Framework zusammenhängen und

• was man unter dem Cyber- und Informationskrieg versteht.

1.1    Was ist Ethical Hacking?

Direkt zu Beginn dieses Kapitels muss eine Sache klargestellt werden: Ethical Hacking ist nicht gleich Pentesting. Der Begriff Ethical Hacking setzt sich aus den beiden Wörtern Ethical und Hacking zusammen. Beim Hacking versucht man, sich durch technisches Geschick und spezielles Wissen Zugang zu Computern, Netzwerken oder Daten zu verschaffen. Das Ziel kann dabei variieren – von der Suche nach Sicherheitslücken in Systemen über das Sammeln von Informationen bis hin zur Manipulation oder Zerstörung von Daten. Das vorangestellte Wort »Ethical« bedeutet übersetzt so viel wie »ethisch«, und dementsprechend meint man mit »Ethical Hacking« einfach nur »ethisches Hacken«, das von »Ethical Hackern« betrieben wird.

Im Vergleich zu den Bad Guys operieren die ethischen Hacker auf dem Boden der Rechtsstaatlichkeit. Sie spüren Schwachstellen in Computersystemen, Netzwerken und Anwendungen für Unternehmen auf, um sie gegen Angriffe abzusichern. Dabei nutzen sie dieselben Werkzeuge und Vorgehensweisen wie die Gegenseite. Der wichtigste Unterschied zwischen einem (bösen) Hacker und einem Ethical Hacker besteht nicht etwa in den verwendeten Werkzeugen oder den technischen Fähigkeiten. Er besteht darin, dass ein Ethical Hacker im (legalen) Auftrag handelt, der meistens auch in schriftlicher Form vorliegt. Er spürt Sicherheitslücken auf, um sie zu schließen und nicht um sie auszunutzen.

Pentesting ist hingegen eine Methode zur Bewertung der Sicherheit eines Systems, eines Netzwerks oder einer Webanwendung. Ein Penetrationstest (Pentest) wird von einem sogenannten Penetrationstester (Pentester) durchgeführt. Ein Pentester ist gleichzeitig auch ein Ethical Hacker, doch nicht jeder Ethical Hacker ist ein Pentester! Das Hauptziel eines Pentests besteht darin, potenzielle Sicherheitslücken zu identifizieren, über die ein Angreifer in das System eindringen könnte, um Daten zu stehlen, Malware zu installieren oder andere schädliche Aktivitäten durchzuführen. Das Ergebnis eines Pentests, bei dem gezielte Angriffe auf bestimmte Systemkomponenten durchgeführt werden, ist ein Bericht mit der Bewertung der Sicherheit eines Systems oder Netzwerks.

Im Gegensatz zum eher allgemein gehaltenen Begriff des Ethical Hackings ist ein Penetrationstest oft spezifisch und zielgerichtet, mit einem klaren Umfang und vordefinierten Zielen, die vor dem Test festgelegt werden. Man konzentriert sich auf bestimmte, vorab definierte Szenarien und verwendet spezifische Tools und Techniken, um Schwachstellen in diesen Bereichen zu finden. Im Rahmen des zuvor definierten Scopes (Auftragsumfangs) sollen Sicherheitslücken identifiziert und dokumentiert werden. Dabei darf allerdings nicht blind drauflosgehackt werden. Stattdessen müssen bestimmte organisatorische Maßnahmen getroffen werden, die zum einen Rechtssicherheit herstellen und zum anderen zu dem erfolgreichen Abschluss des Auftrags führen.

Ethical Hacking konzentriert sich eher auf die breite und umfassende Identifizierung von Sicherheitslücken, während Pentesting spezifischer und zielgerichteter ist, oft mit einem festgelegten Rahmen und spezifischen Zielen. Beide Ansätze sind für die Gewährleistung der Cybersicherheit von entscheidender Bedeutung, ergänzen sich gegenseitig und sollten als Teil einer umfassenden Sicherheitsstrategie unbedingt berücksichtigt werden. In Tabelle 1.1 werden noch einmal die Unterschiede zwischen einem Ethical Hacker und einem Pentester aufgeführt.

Ethical Hacker	Pentester

Er erhält Einblicke in die Infrastruktur einer Organisation, um die Sicherheit zu bewerten und bei entdeckten Defiziten geeignete Gegenmaßnahmen vorzuschlagen.

Abhängig davon, was genau getestet werden soll, erhält der Pentester nur limitierte (Gray Box) oder gar keine Einblicke (Black Box) in die Infrastruktur einer Organisation.

Er arbeitet kontinuierlich an der Sicherheit einer Organisation mit.

Er erstellt eine Momentaufnahme der Sicherheit einer Organisation.

Er ist in alle Sicherheitsprozesse involviert und nicht auf einen bestimmten Bereich festgelegt.

Er konzentriert sich auf einen abgesteckten Scope.

Er muss detaillierte Kenntnisse über die Taktiken, Techniken und Vorgehensweisen von Cyberkriminellen besitzen. Er wird oft in die Reaktion auf Sicherheitsvorfälle einbezogen und unterstützt das Incident-Response-Team.

Er wird weder in die Reaktion auf Sicherheitsvorfälle eingebunden noch unterstützt er das Incident-Response-Team.

Beide Rollen sind darauf ausgerichtet, die Sicherheit eines Systems zu testen und Schwachstellen zu identifizieren, die von böswilligen Akteuren ausgenutzt werden könnten.

Sowohl Ethical Hacker als auch Pentester nutzen ähnliche Werkzeuge und Methoden, um mögliche Angriffspunkte zu finden und auszunutzen.

Beide benötigen tiefgehende Kenntnisse in Bezug auf Netzwerke, Systeme und Sicherheitsprotokolle, um ihre Aufgaben effektiv zu erfüllen.

Tabelle 1.1     Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen einem Ethical Hacker und einem Pentester

Doch weshalb sollten Organisationen überhaupt einen Ethical Hacker engagieren?

• Zunächst einmal, um andere Hacker daran zu hindern, Zugriff auf die IT-Systeme einer Organisation zu erlangen, wodurch die darin gespeicherten Kundendaten geschützt werden.

• Der Ethical Hacker soll den aktuellen Stand der Sicherheit innerhalb der Organisation analysieren und sie durch geeignete Maßnahmen stärken, die auch die Sicherheitsrichtlinien betreffen.

• Mit der Hilfe eines Ethical Hackers können Schwachstellen in den Systemen aufgedeckt und ihr Schadenspotenzial bewertet werden.

• Ein Ethical Hacker kann zudem dabei helfen, das Sicherheitsbewusstsein auf allen Ebenen eines Unternehmens zu fördern.

Und was zeichnet einen guten Ethical Hacker aus? Welche Fähigkeiten sollte er mitbringen? Wir unterscheiden dabei zwischen technischen und nichttechnischen Skills, die in Tabelle 1.2 aufgeführt sind.

Technische Skills	Nichttechnische Skills

Möglichst breit aufgestelltes Wissen über verschiedene Sicherheitsthemen

Problemlösungsfähigkeit

...

Über Autor(innen)

Dalwigk, Florian
Florian Dalwigk ist Experte für Cybercrime, Cyberspionage und IT-Sicherheit. Nach seinem Studium der Informatik hat er in einer Sicherheitsbehörde gearbeitet und ist seit 2024 ehrenamtlicher Dozent u. a. für die Module »Ethical Hacking«, »IT-Forensik«, »Cyberspionage«, »Cybercrime und Krypto-Forensik« sowie »Post-Quanten-Kryptographie«. Als Fachbuchautor vermittelt er sein Wissen anschaulich und anwendungsbezogen. Sein besonderes Interesse gilt der Schnittstelle zwischen technischer Innovation und Sicherheit, insbesondere im Spannungsfeld von staatlich gesteuerten Cyberoperationen und kryptografischer Resilienz im Post-Quanten-Zeitalter.