STRIDE Bedrohungsmodell

In der Welt der Datenbanksicherheit ist die Identifizierung und Minderung potenzieller Bedrohungen von entscheidender Bedeutung. Das STRIDE-Bedrohungsmodell, entwickelt von Microsoft, ist ein mächtiges Werkzeug zur Bewertung und Behandlung von Sicherheitsrisiken. Dieser Artikel untersucht die Grundlagen des STRIDE-Bedrohungsmodells und gibt Beispiele für dessen Anwendung in verschiedenen Szenarien.

Was ist das STRIDE-Bedrohungsmodell?

Das STRIDE-Bedrohungsmodell ist ein Akronym, das sechs gängige Arten von Sicherheitsbedrohungen repräsentiert:

Spoofing (Vortäuschung)
Tampering (Manipulation)
Repudiation (Abstreitbarkeit)
Information Disclosure (Informationsoffenlegung)
Denial of Service (Dienstverweigerung)
Elevation of Privilege (Privilegienerhöhung)

Durch die Kategorisierung von Bedrohungen in diese sechs Kategorien hilft das STRIDE-Bedrohungsmodell Sicherheitsexperten, Risiken systematisch zu analysieren und zu mindern.

Sicherheitsbedrohungsmodelle sind Methoden zur Identifizierung, Bewertung und Priorisierung von Bedrohungen für ein System oder eine Organisation. Diese Modelle helfen dabei, das Risikolandschaft zu verstehen, Sicherheitsmaßnahmen zu definieren und Schwachstellen zu mindern. Hier sind einige der weit verbreiteten Bedrohungsmodellierungsmethoden in der Cybersicherheit: PASTA, OCTAVE, VAST, Attack Trees, CVSS.

Bedrohungsmodelle unterscheiden sich in Ansatz, Komplexität und Sicherheitsfokus. Alle zielen darauf ab, Organisationen dabei zu helfen, Sicherheitsrisiken zu verstehen und zu verwalten. Je nach den spezifischen Bedürfnissen der Organisation kann das eine oder andere Modell mehr oder weniger geeignet sein.

Spoofing (Vortäuschung)

Spoofing tritt auf, wenn ein Angreifer vorgibt, ein legitimer Benutzer oder ein legitimes System zu sein. Im Kontext von Datenbanken kann Spoofing die Verwendung gestohlener Anmeldeinformationen umfassen, um unbefugten Zugriff zu erlangen. Hier ist ein Beispiel, wie Spoofing mit SQL verhindert werden kann:

-- Erstellung eines Benutzers mit einem starken Passwort
CREATE USER 'john'@'localhost' IDENTIFIED BY 'Str0ngP@ssw0rd';

Die Durchsetzung von starken Passwort-Richtlinien und sicheren Authentifizierungsmechanismen minimiert das Risiko von Spoofing.

Tampering (Manipulation)

Tampering bezieht sich auf die unbefugte Änderung von Daten. Angreifer könnten versuchen, Datenbankeinträge zu ändern oder Abfragen zu manipulieren, um bösartige Ziele zu erreichen. Um Tampering zu verhindern, ist es essenziell, angemessene Zugangskontrollen und Eingabevalidierung zu implementieren. Hier ist ein Beispiel für parametrisierte Abfragen in Python, um SQL-Injection, eine gängige Manipulationstechnik, zu verhindern:

# Parameterisierte Abfrage zur Verhinderung von SQL-Injection
query = "SELECT * FROM users WHERE username = %s"
cursor.execute(query, (username,))

Parametrisierte Abfragen behandeln Benutzereingaben als Daten, nicht als Code. Dies reduziert das Tampering-Risiko.

Repudiation (Abstreitbarkeit)

Repudiation tritt auf, wenn ein Benutzer bestreitet, eine Aktion ausgeführt zu haben, und es keine Möglichkeit gibt, dies zu beweisen. Um diese Bedrohung zu adressieren, ist es wichtig, robuste Protokollierungs- und Prüfmechanismen zu implementieren. Hier ist ein Beispiel zur Aktivierung der Prüfprotokollierung in MySQL:

-- Aktivierung der Prüfprotokollierung
SET GLOBAL audit_log_policy = 'ALL';
SET GLOBAL audit_log_format = 'JSON';
SET GLOBAL audit_log_file = '/var/log/mysql/audit.log';

Prüfprotokollierung zeichnet alle Datenbankaktivitäten auf. Dies liefert Beweise im Falle von Repudiation.

Informationsoffenlegung

Informationsoffenlegung tritt auf, wenn sensible Daten für unbefugte Parteien zugänglich sind. Um Informationsoffenlegung zu verhindern, ist es essentiell, angemessene Zugangskontrollen zu implementieren und sensible Daten zu verschlüsseln. Hier ist ein Beispiel zur Verschlüsselung einer Spalte in MySQL:

-- Verschlüsselung einer Spalte
ALTER TABLE users MODIFY COLUMN ssn VARBINARY(256);
SET @key = 'Geheimschlüssel';
UPDATE users SET ssn = AES_ENCRYPT(ssn, @key);

Die Verschlüsselung sensibler Daten im Ruhezustand minimiert die Auswirkungen von Informationsoffenlegung.

Denial of Service (Dienstverweigerung)

Denial of Service (DoS)-Angriffe zielen darauf ab, ein System für legitime Benutzer unzugänglich zu machen. Im Kontext von Datenbanken können DoS-Angriffe Ressourcen überlasten und zu Verlangsamungen oder Abstürzen führen. Um DoS-Risiken zu mindern, ist es wichtig, Ratenbegrenzungen zu implementieren und abnormale Aktivitäten zu überwachen. Hier ist ein Beispiel zur Ratenbegrenzung mit iptables in Linux:

# Begrenzung der Eingangsverbindungen
iptables -A INPUT -p tcp --dport 3306 -m state --state NEW -m recent --set
iptables -A INPUT -p tcp --dport 3306 -m state --state NEW -m recent --update --seconds 60 --hitcount 10 -j DROP

Die Begrenzung der Eingangsverbindungen kann die Auswirkungen von DoS-Angriffen reduzieren.

Privilegienerhöhung

Privilegienerhöhung tritt auf, wenn ein Benutzer höhere Privilegien erlangt als beabsichtigt. Um Privilegienerhöhung zu verhindern, ist es wichtig, dem Prinzip der minimalen Rechte zu folgen und Benutzerberechtigungen regelmäßig zu überprüfen. Hier ist ein Beispiel zur Gewährung eingeschränkter Privilegien für einen Benutzer in MySQL:

-- Gewähren eingeschränkter Privilegien für einen Benutzer
GRANT SELECT, INSERT, UPDATE ON database.table TO 'user'@'localhost';

Die Gewährung nur notwendiger Privilegien minimiert das Risiko von Privilegienerhöhung.

Das STRIDE-Bedrohungsmodell anwenden

Bei der Anwendung des STRIDE-Bedrohungsmodells auf eine Datenbank sollten die einzigartigen Merkmale und Anforderungen des Systems berücksichtigt werden. Hier sind einige allgemeine Schritte, die zu befolgen sind:

Identifizieren Sie die Vermögenswerte: Bestimmen Sie die wertvollen Vermögenswerte innerhalb des Datenbanksystems, die geschützt werden müssen.
Erstellen Sie ein Datenflussdiagramm: Zeichnen Sie auf, wie Daten durch das System fließen, einschließlich Eingaben, Ausgaben und Verarbeitungsschritte.
Identifizieren Sie Bedrohungen: Analysieren Sie jede Komponente des Systems anhand der STRIDE-Kategorien, um potenzielle Bedrohungen zu identifizieren.
Bewerten Sie Risiken: Bewerten Sie die Wahrscheinlichkeit und die Auswirkungen jeder identifizierten Bedrohung.
Implementieren Sie Abhilfemaßnahmen: Entwickeln und implementieren Sie angemessene Sicherheitsmaßnahmen zur Beseitigung der identifizierten Risiken.

Fazit

Das STRIDE-Bedrohungsmodell ist ein wertvolles Rahmenwerk zur Bewertung und Minderung von Sicherheitsrisiken in Datenbanksystemen. Durch die Kategorisierung von Bedrohungen in sechs unterschiedliche Kategorien bietet es einen strukturierten Ansatz zur Identifizierung und Behandlung potenzieller Schwachstellen. Durch das Befolgen von Best Practices und die Implementierung angemessener Sicherheitsmaßnahmen können Organisationen die Sicherheit ihrer Datenbanken erheblich verbessern.

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