Germany/Projekte/Top 10 fuer Entwickler-2013/A6-Verlust der Vertraulichkeit sensibler Daten

Jeder mit Zugriff auf Ihre vertraulichen Daten (Backups inkl.) ist zu betrachten. Das betrifft die Speicherung, die Übertragung und auch die Daten im Browser der Kunden. Externe und interne Bedrohungen sind relevant.  Angreifer brechen i.d.R. nicht die Verschlüsselung selbst. Stattdessen stehlen sie Schlüssel, führen Seiten- oder MITM-Angriffe aus oder stehlen Klartext vom Server, während der Übertragung oder aus dem Browser des Kunden heraus.  Fehlende Verschlüsselung vertraulicher Daten ist die häufigste Schwachstelle. Die Nutzung von Kryptographie erfolgt oft mit schwacher Schlüsselerzeugung und -verwaltung und der Nutzung schwacher Algorithmen, insbesondere für das Password Hashing. Browser Schwachstellen sind verbreitet und leicht zu finden, aber nur schwer auszunutzen. Ein eingeschränkter Zugriff lässt ext. Angreifer Probleme auf dem Server i.d.R. nur schwer finden und ausnutzen.  Fehler kompromittieren regelmäßig vertrauliche Daten. Es handelt sich hierbei oft um sensitive Daten wie personenbezogene Daten, Benutzernamen und Passwörter oder Kreditkarteninformationen.  Betrachten Sie den Wert verlorener Daten und die Auswirkungen auf die Reputation des betroffenen Unternehmens. Hat es ggf. auch juristische Konsequenzen, wenn die Daten bekannt werden?

Szenario 1: Eine Anwendung verschlüsselt Kreditkartendaten automatisch bei der Speicherung in einer Datenbank. Das bedeutet aber auch durch SQL-Injection erlangte Kreditkartendaten in diesem Fall automatisch entschlüsselt werden. Die Anwendung hätte die Daten mit eine Public Key verschlüsseln sollen und nur nachgelagerte Anwendungen und nicht die Webanwendung selbst hätten die Daten mit dem Private Key entschlüsseln dürfen. Szenario 2: Eine Webseite schützt die authentisierten Seiten nicht mit SSL. Der Angreifer stiehlt das Sitzungscookie des Nutzers durch einfaches Mitlesen der Kommunikation (z.B. in einem offenen WLAN). Durch Wiedereinspielen dieses Cookies übernimmt der Angreifer die Sitzung des Nutzers und erlangt Zugriff auf die privaten Daten des Nutzers. Szenario 3: Die Passwortdatenbank benutzt Hashwerte ohne Salt zur Speicherung der Passwörter. Eine Schwachstelle in der Downloadfunktion erlaubt dem Angreifer den Zugriff auf die Datei. Zu allen Hashes kann über eine Rainbowtabelle mit vorausberechneten Hashes der Klartext gefunden werden.

Eine Übersicht über alle Tücken unsicherer Kryptografie, SSL-Verwendung und Datensicherheit liegt weit außerhalb der Top 10. Für alle vertraulichen Daten sollten Sie zumindest:
 * 1) Klärung der Bedrohungen, vor denen die Daten zu schützen sind (z. B. Innen- und Außentäter) und sicherstellen, dass vertrauliche Daten bei der Übertragung/Speicherung geeignet durch Verschlüsselung geschützt werden.
 * 2) Kein unnötiges Speichern vertraulicher Daten. Löschung nicht mehr benötigter Daten. Daten, die es nicht gibt, können auch nicht gestohlen werden.
 * 3) Sicherstellen, dass starke Algorithmen und Schlüssel (z.B. gemäß FIPS-140, BSI TR-02102-2) verwendet werden.
 * 4) Sicherstellen, dass Passwörter mit einem speziell für Passwortschutz entwickelten Algorithmus gespeichert werden (bcrypt, PBKDF2 oder scrypt).
 * 5) Deaktivieren der Autovervollständigung und des Cachings in Formularen mit vertraulichen Informationen.

= JAVA =

JAVA-Teil 1: Kryptografisch unsichere Speicherung
Ein einfaches Beispiel für die Veschlüsselung von Texten, hier mit dem AES-128 Algorithmus. Die Auswahl an Verschlüsselungsparametern wie beispielsweise Algorithmus, Ciphermodus oder Schlüssellänge ist groß und kommt immer auf die jeweiligen Daten und die Anwendung an.

String plainText = "HelloWorld"; // password setzen String password = "my128bitPassword"; // CBC Cipher immer mit einem zufällig erzeugten // Initialization Vector (IV) initialisieren (Länge 16 Byte) byte[] ivBytes = new byte[16]; (new SecureRandom).nextBytes(ivBytes); // den Schlüssel erzeugen SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(password.getBytes, "AES"); // Container für die Verschlüsselungs Parameter IvParameterSpec paramSpec = new IvParameterSpec(ivBytes); // Chiffrierer erzeugen und initialisieren // Algorithmus: AES // Modus: CBC // Padding: PKCS5Padding Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/CBC/PKCS5Padding"); cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, paramSpec); // Verschlüsselung durchführen byte[] encrypted = cipher.doFinal(plainText.getBytes);

Die Benutzung der ESAPI erleichtert die Handhabung, da neben einer großen Bandbreite an Verschlüsselungs-, Hash-, und Signaturalgorithmen auch Methoden für die Schlüsselerzeugung und -verwaltung unterstüzt werden. Nach Initialisierung der Parameter in der Konfigurationsdatei ESAPI.properties, reduziert sich die eigentliche Verschlüsselung eines Textes beispielsweise zu:

CipherText ciphertext =
 * ESAPI.encryptor.encrypt( new PlainText(myplaintext) );

Beispiele für das Hashen von Passwörtern. Um die Sicherheit zu erhöhen sollte jedes Passwort mit einem Zufallswert (Salt) berechnet und gespeichert werden sowie möglichst viele Iterationen beim Hashing genutzt werden.

String password = "mypassword"; // salt anlegen und mit zufälligen Bytes befüllen byte[] salt = new byte[8]; (new SecureRandom).nextBytes(salt); // Hash-Generator anlegen (verwendeter Algorithmus ist SHA-256) // und mit salt initialisieren (=> höhere Sicherheit gegen Angriffe) MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance("SHA-256"); digest.reset; digest.update(salt); byte[] input = digest.digest(password.getBytes("UTF-8")); // Hash in mehreren Iterationen (n = 100.000) berechnen // mehr Iterationen verlangsamen Angriffe (signifikant?) for (int i = 0; i < 100000; i++) {
 * digest.reset;
 * input = digest.digest(input);

} // am Ende der Iterationen enthält input den berechneten Hash

Sicherer ist allerdings die Nutzung einer PBKDF2 (Password-Based Key Derivation Function 2) wie im folgenden Beispiel:
 * PBKDF2

public byte[] generatePBKDF2Hash(String password)
 * throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeySpecException {
 * byte[] salt = new byte[20];
 * // salt mit zufälligen Bytes befüllen
 * (new SecureRandom).nextBytes(salt);
 * int iterations = 10000;
 * int keyLength = 160;
 * // neuen Schlüssel erzeugen
 * SecretKeyFactory factory = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA1");
 * PBEKeySpec pbeKeySpec = new PBEKeySpec(password, salt, iterations, keyLength);
 * SecretKey mySecretKey = factory.generateSecret(pbeKeySpec);
 * SecretKey mySecretKey = factory.generateSecret(pbeKeySpec);

} byte[] hash = generatePBKDF2Hash(password).getEncoded;

Eine weiterer empfohlener Algorithmus ist bcrypt, hier bespielsweise unter Verwendung der jBCrypt-Bibliothek (siehe Referenzen).
 * bcrypt

String hashed = BCrypt.hashpw(password, BCrypt.gensalt(12));

Zu bcrypt gibt es mittlerweile eine noch sicherere Variante scrypt, der Link zu einer Beispielimplementierung findet sich bei den Referenzen.

Um geheime Schlüssel sicher, aber auch gleichzeitig einfach zugänglich und austauschbar aufzubewahren empfiehlt sich eine spezielle Schlüsseldatei, wie beispielweise der Java KeyStore. In dieser Datei werden die Schlüssel mit einem Master-Password gesichert, die Datei selbst sollte getrennt von den verschlüsselten Daten abgelegt werden:

// Erzeugung eines symmetrischen Schlüssels mittels der vorher beschriebenen PBKDF2 String password = "mypassword"; byte[] mySecretKey = generatePBKDF2Hash(password); // neuen KeyStore für symmetrische Schlüssel erzeugen KeyStore ks = KeyStore.getInstance("JCEKS"); ks.load(null, null); // Schlüssel speichern KeyStore.ProtectionParameter passwordProtection =
 * new KeyStore.PasswordProtection(password);

KeyStore.SecretKeyEntry entry = new KeyStore.SecretKeyEntry(mySecretKey); ks.setEntry("beispielkey", entry, passwordProtection); // KeyStore in Datei speichern FileOutputStream fos = new FileOutputStream("SecretKeyStoreDatei"); ks.store(fos,password); fos.close;


 * Einen umfangreicheren Überblick über die Anforderungen, gibt es unter ASVS requirements on Cryptography (V7), Data Protection (V9) und Communications Security (V10).
 * OWASP Cryptographic Storage Cheat Sheet
 * OWASP Password Storage Cheat Sheet
 * OWASP Transport Layer Protection Cheat Sheet
 * OWASP Testing Guide: Chapter on SSL/TLS Testing
 * OWASP SSL Advanced Forensic Tool (O-SAFT)
 * OWASP Proactive Controls: Kapitel über 'Protect Data'
 * Älter:


 * OWASP Top 10-2007 on Insecure Cryptographic Storage
 * OWASP Development Guide: Chapter on Cryptography
 * OWASP Code Review Guide: Chapter on Cryptography


 * CWE Entry 310 on Cryptographic Issues
 * CWE Entry 312 on Cleartext Storage of Sensitive Information
 * CWE Entry 319 on Cleartext Transmission of Sensitive Information
 * CWE Entry 326 on Weak Encryption
 * Reine Java Implementierung von BCrypt
 * Beispielimplementierung von SCrypt
 * SSL LABS: 'SSL/TLS Deployment Best Practices'
 * BSI: 'TR-02102-2 Teil 2'
 * ENISA: 'Study on cryptographic protocols'
 * bettercrypto.org: 'Applied Crypto Hardening (DRAFT)'
 * MozillaWiki: Security/Server Side TLS

= JAVA2 =

JAVA-Teil 2: Unzureichende Absicherung der Transportschicht

 * Absicherung der Transportschicht (beim Deployment)

Um die Verschlüsselung auf der Transportebene sollte sich der Entwickler nie selbst kümmern, sondern dies immer dem Webserver überlassen. Im J2EE-Deployment-Descriptor der Anwendung (= web.xml) ist die folgende Konfiguration vorzunehmen, um sicherzustellen, dass nur ausschließlich über https kommuniziert wird:


 * 
 * Protected Context
 * /*
 * 
 * 
 * CONFIDENTIAL
 * 
 * </user-data-constraint>

</security-constraint>

Für Session-Cookies ist immer das Attribute SECURE zu setzen:

<session-config>
 * <cookie-config>
 * true
 * </cookie-config>
 * </cookie-config>
 * </cookie-config>

</session-config>

In der Server-Configuration ist sicherzustellen, dass nur TLS und SSL3 unterstützt werden. Das Speichern von vertraulichen Inhalten am Client oder auf einem Proxy kann über den Header Cache-Control verhindert werden:

Header set Cache-Control "no-cache, no store, must-revalidate"

Weitere Hinweise im Transport Layer Protection Cheat Sheet

Sichere Verschlüsselung
 * Absicherung der Transportschicht (auf dem Webserver - Teil 1)
 * Nutzen Sie aktuelle Empfehlungen zur SSL/TLS-Sicherheit, das Thema ist derzeit sehr(!) dynamisch. Z.B.:
 * SSL LABS: 'SSL/TLS Deployment Best Practices'
 * BSI TR-02102 Teil 2


 * aktuelle Verschlüsselungsbibliotheken einsetzen, die aktuelle Protokolle und Verfahren unterstützen
 * Nur sichere Verschlüsselungsprotokolle unterstützen (TLS1.2, TLS1.1, ggf auch TLS1.0)
 * Die Verschlüsselungsverfahren auf dem Server priorisieren
 * sichere, ephemerale Verschlüsselungsverfahren (Cipher-Suites), die 'Forward Secrecy' unterstützen (z.B. DHE_RSA, ECDHE_RSA) mit hoher Prio versehen. Derzeit sollte dabei DHE bevorzugt werden (bei ausreichender CPU), da es an vertrauenswürdigen Kurven für ECDHE mangelt, vgl http://safecurves.cr.yp.to, ; Teilweise sind bereits Brainpool Curves für TLS implementiert (RFC 7027). Aussichtsreiche, neue Kurven sind 'Curve25519' und 'Ed448-Goldilocks', die gerade für TLS definiert werden (vgl RFC 7748 - Elliptic Curves for Security), IANA und DRAFT-ietf-tls-rfc4492bis
 * sichere Schlüssellängen für assymetrische und symmetrische Verfahren (gem. BSI TR-02102 Teil 2):
 * Schlüsseleinigung und Authentisierung: DHE(-Parameter), RSA, DSS: 3000 bits für RSA; ECDHE: 256 bits
 * (symmetrische) Verschlüsselung: AES: 128 bits


 * RC4 und andere schwache oder exotische Cipher abschalten (vgl (see, ), ohne den Zugriff von (noch) unterstützten Browsern, oder Suchmaschinen-Bots (Webcrawlern) zu verlieren.
 * Richtlinie erstellen, welche Browser und Betriebssysteme, unterstützt werden sollen, sowie welche Protokolle und welche Cipher für die verschlüsselte Verbindung jeweils ausgewählt werden sollen (z.B. vorübergehend noch TLSv1, TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA).
 * Empfehlungen für den 'Cipher-String' auf Grundlage der oben genannten Anforderungen (inkl. Priorität) anhand folgender Szenarien:
 * Cipher-String 'A+' (Advanced+, eingeschränkte Kompatibilität, z.B. auf die neueren Browser-Versionen)
 * Empfohlen, wenn Sie die benutzten Server und Clients steuern (z.B. freigeben) und die Kompatibilität vorab prüfen können; Nutzt nur die stärksten Perfect-Forward-Secrecy-Cipher (PFS-Cipher)
 * Protokoll: TLSv1.2 (und neuer)
 * Cipher-String 'A' (Advanced, bessere Kompatibilität, z.B. die meisten neueren Browser-Versionen)
 * Empfohlen, wenn Sie die benutzten Server und Clients steuern (z.B. freigeben) und die Kompatibilität vorab prüfen können, wenn 'A+' zu sehr einschränkt; Nutzt die stärkeren PFS-Cipher
 * Protokoll: TLSv1.2 (und neuer)
 * Cipher-String 'B' (Broad Compatibility, weitgehende Kompatibilität)
 * Empfohlen, wenn Sie nur die benutzten Server steuern; Nutzt nur PFS-Cipher; Streben Sie mittelfristig 'A' für https an
 * Protokoll: TLSv1.0, besser: TLSv1.1 (und neuer)
 * Cipher-String 'C' (Widest Compatibility, weitgehende Kompatibilität, auch zu Alt-Browsern und älteren, noch gepatchten Bibliotheken sowie anderen Anwendungs-Protokollen, wie z.B. IMAPS)
 * Noch nutzbar, wenn Sie nur die benutzten Server steuern und Alt-Client-Systeme noch unterstützen; PFS-Cipher werden bis auf DHE mit SHA-1 bevorzugt (um potentielle Inkompatibilitäten zu vermeiden); Bestehende Risiken der zusätzlichen Verfahren (z.B. auch ohne PFS) sollten bewusst eingegangen werden; Streben Sie mittelfristig 'A' für https an, sonst mind. 'B'
 * Protokoll: TLSv1.0 (und neuer)
 * Cipher-String 'C-' (Legacy, weitgehende Kompatibilität zu uralten Browsern und alten, noch gepatchten Bibliotheken, Laufzeitumgebungen sowie anderen Anwendungs-Protokollen, z.B. SMTP)
 * Nutzen Sie diese Cipher-Zusammenstellung nur, wenn Sie 3DES (=TLS_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA, =DES-CBC3-SHA) für richtig alte Systeme anbieten müssen ; PFS-Cipher werden bis auf DHE mit SHA-1 bevorzugt (um potentielle Inkompatibilitäten zu vermeiden); Bestehende Risiken der zusätzlichen Verfahren (z.B. auch ohne PFS, 3DES) sollten bewusst eingegangen werden; Streben Sie kurzfristig 'C' an
 * Protokoll: TLSv1.0 (und neuer)
 * Tabelle der Cipher:
 * {| border="1" cellspacing="1" cellpadding="1" style="border-collapse:collapse; text-align: center; font-size:84%;"

! style="text-align:left;" |Cipher-Name: IANA, [openssl] ! style="width: 8%;" | Cipher-Hex-Wert ! style="width:11%;" | Advanced+ (A+) ! style="width:11%;" | Advanced (A) ! style="width:11%;" | Broad Compatibility (B) ! style="width:11%;" | Widest Compatibility (C) ! style="width:11%;" | Legacy (C-)
 * - style="font-size: 119%; background-color:#DCDCDC;"
 * - style="background-color:#B9FFC5;"


 * style="text-align:left" | TLS_DHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384,  [DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384]   || 0x009f   ||  1 ||  1 ||  1 ||  1 ||  1
 * - style="background-color:#B9FFC5;"
 * style="text-align:left" | TLS_DHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256,  [DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256]   || 0x009e   ||  2 ||  2 ||  2 ||  2 ||  2
 * - style="background-color:#B9FFC5;"
 * style="text-align:left" | TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384, [ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384] || 0xc030  ||  3 ||  3 ||  3 ||  3 ||  3
 * - style="background-color:#B9FFC5;"
 * style="text-align:left" | TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256, [ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256] || 0xc02f  ||  4 ||  4 ||  4 ||  4 ||  4
 * - style="background-color:#E3FFE3;"
 * style="text-align:left" | TLS_DHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA256,  [DHE-RSA-AES256-SHA256]       || 0x006b   ||    ||  5 ||  5 ||  5 ||  5
 * - style="background-color:#E3FFE3;"
 * style="text-align:left" | TLS_DHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256,  [DHE-RSA-AES128-SHA256]       || 0x0067   ||    ||  6 ||  6 ||  6 ||  6
 * - style="background-color:#E3FFE3;"
 * style="text-align:left" | TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA384, [ECDHE-RSA-AES256-SHA384]    || 0xc028   ||    ||  7 ||  7 ||  7 ||  7
 * - style="background-color:#E3FFE3;"
 * style="text-align:left" | TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256, [ECDHE-RSA-AES128-SHA256]    || 0xc027   ||    ||  8 ||  8 ||  8 ||  8
 * style="text-align:left" | TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA,   [ECDHE-RSA-AES256-SHA]        || 0xc014   ||    ||    ||  9 ||  9 ||  9
 * style="text-align:left" | TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA,   [ECDHE-RSA-AES128-SHA]        || 0xc013   ||    ||    || 10 || 10 || 10
 * - style="background-color:#F4F6F8;"
 * style="text-align:left" | TLS_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384,      [AES256-GCM-SHA384]           || 0x009d   ||    ||    ||    || 11 || 11
 * - style="background-color:#F4F6F8;"
 * style="text-align:left" | TLS_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256,      [AES128-GCM-SHA256]           || 0x009c   ||    ||    ||    || 12 || 12
 * - style="background-color:#F4F6F8;"
 * style="text-align:left" | TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA256,      [AES256-SHA256]               || 0x003d   ||    ||    ||    || 13 || 13
 * - style="background-color:#F4F6F8;"
 * style="text-align:left" | TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256,      [AES128-SHA256]               || 0x003c   ||    ||    ||    || 14 || 14
 * - style="background-color:#F4F6F8;"
 * style="text-align:left" | TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA,         [AES256-SHA]                  || 0x0035   ||    ||    ||    || 15 || 15
 * - style="background-color:#F4F6F8;"
 * style="text-align:left" | TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA,         [AES128-SHA]                  || 0x002f   ||    ||    ||    || 16 || 16
 * - style="background-color:#FFFF88;"
 * style="text-align:left" | TLS_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA,        [DES-CBC3-SHA]                || 0x000a   ||    ||    ||    ||    || 17
 * style="text-align:left" | TLS_DHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA,     [DHE-RSA-AES256-SHA]          || 0x0039   ||    ||    || 11 || 17 || 18
 * style="text-align:left" | TLS_DHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA,     [DHE-RSA-AES128-SHA]          || 0x0033   ||    ||    || 12 || 18 || 19
 * }
 * Anmerkungen: - Die Nummer gibt die Position der jeweiligen Priorisierung an - Da ältere Internet-Explorer- und Java-Versionen keine Diffie-Hellman-Parameter >1024 bit unterstützen wurden die Verfahren 'TLS_DHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA' und 'TLS_DHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA' am Ende angeordnet, um Inkompatibilitäten mit Altversionen zu vermeiden; Alternative: Diese Verfahren ganz weglassen.
 * Beispiel-Cipher-Strings für OpenSSL:
 * {| border="1" cellspacing="1" cellpadding="1" style="border-collapse:collapse; text-align: left; font-size:84%;"
 * }
 * Anmerkungen: - Die Nummer gibt die Position der jeweiligen Priorisierung an - Da ältere Internet-Explorer- und Java-Versionen keine Diffie-Hellman-Parameter >1024 bit unterstützen wurden die Verfahren 'TLS_DHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA' und 'TLS_DHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA' am Ende angeordnet, um Inkompatibilitäten mit Altversionen zu vermeiden; Alternative: Diese Verfahren ganz weglassen.
 * Beispiel-Cipher-Strings für OpenSSL:
 * {| border="1" cellspacing="1" cellpadding="1" style="border-collapse:collapse; text-align: left; font-size:84%;"

!Cipher-String            || OpennSSL-Syntax
 * - style="font-size: 119%; background-color:#EAECF0;"
 * - style="background-color:#B9FFC5;"
 * style="font-size: 119%;"| Advanced+ (A+)          || DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256
 * - style="background-color:#E3FFE3;"
 * style="font-size: 119%;"| Advanced (A)            || DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:DHE-RSA-AES256-SHA256:DHE-RSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-AES256-SHA384:ECDHE-RSA-AES128-SHA256
 * style="font-size: 119%;"| Broad Compatibility (B) || DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:DHE-RSA-AES256-SHA256:DHE-RSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-AES256-SHA384:ECDHE-RSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-AES256-SHA:ECDHE-RSA-AES128-SHA:DHE-RSA-AES256-SHA:DHE-RSA-AES128-SHA
 * - style="background-color:#F4F6F8;"
 * style="font-size: 119%;"| Widest Compatibility (C) || DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:DHE-RSA-AES256-SHA256:DHE-RSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-AES256-SHA384:ECDHE-RSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-AES256-SHA:ECDHE-RSA-AES128-SHA:AES256-GCM-SHA384:AES128-GCM-SHA256:AES256-SHA256:AES128-SHA256:AES256-SHA:AES128-SHA:DHE-RSA-AES256-SHA:DHE-RSA-AES128-SHA
 * - style="background-color:#FFFF88;"
 * style="font-size: 119%;"| Legacy (C-)             || DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:DHE-RSA-AES256-SHA256:DHE-RSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-AES256-SHA384:ECDHE-RSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-AES256-SHA:ECDHE-RSA-AES128-SHA:AES256-GCM-SHA384:AES128-GCM-SHA256:AES256-SHA256:AES128-SHA256:AES256-SHA:AES128-SHA:DES-CBC3-SHA:DHE-RSA-AES256-SHA:DHE-RSA-AES128-SHA
 * }
 * TLS/SSL-Konfiguration des Webservers härten:
 * nur sichere Server-initiierte Renegotiation
 * keine Komprimierung
 * Einstellungen aller virtuellen Server (virtualHosts) prüfen
 * Bei Einsatz von Server Name Indication (SNI), prüfen, welcher Server der Default-Server ist. Alte Browser bzw. Betriebssysteme, ohne SNI-Unterstützung erreichen nur diesen!
 * Prüfen der, von der installierten OpenSSL-Version unterstützten Cipher
 * Reduktion der SSL-Extensions auf das notwendige Maß, z.B. Deaktivieren von Heart-Beat (vgl Heartbleed), kein Aktivieren von unsicheren Extension-DRAFTS wie z.B. Additional random, Opaque PRF Input (vgl. DualECTLS)
 * Reduktion der SSL-Extensions auf das notwendige Maß, z.B. Deaktivieren von Heart-Beat (vgl Heartbleed), kein Aktivieren von unsicheren Extension-DRAFTS wie z.B. Additional random, Opaque PRF Input (vgl. DualECTLS)


 * Konfigurations-Beispiel für Apache inkl. Cipher String 'A':

SSLProtocol +TLSv1.2 +TLSv1.1 +TLSv1 SSLCompression off SSLHonorCipherOrder on SSLCipherSuite 'DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:DHE-RSA-AES256-SHA256:DHE-RSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-AES256-SHA384:ECDHE-RSA-AES128-SHA256'
 * 1) optional kann ':!aNULL:!eNULL:!LOW:!3DES:!MD5:!EXP:!PSK:!DSS:!RC4:!SEED:!ECDSA:!ADH:!IDEA' ergänzt werden.

Anmerkungen: - Der Cipher-String mit den SSL-Cipher-Suites wurde als Whitelist formuliert, um die serverseitige Kompatibilität mit alten Versionen von OpenSSL zu erhöhen. - Überwachen Sie die Performance Ihres Servers, der Verbindungsaufbau mit DHE ist ca. 2,4 Mal CPU-intensiver als mit ECDHE (vgl [Vincent Bernat, 2011 ], [nmav's Blog, 2011 ])


 * Prüfen der Cipher-Einstellungen mittels openssl, z.B. Cipher-String 'A':

openssl ciphers -V "DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:DHE-RSA-AES256-SHA256:DHE-RSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-AES256-SHA384:ECDHE-RSA-AES128-SHA256" 0x00,0x9F - DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384  TLSv1.2 Kx=DH     Au=RSA  Enc=AESGCM(256) Mac=AEAD 0x00,0x9E - DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256  TLSv1.2 Kx=DH     Au=RSA  Enc=AESGCM(128) Mac=AEAD 0xC0,0x30 - ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384 TLSv1.2 Kx=ECDH  Au=RSA  Enc=AESGCM(256) Mac=AEAD 0xC0,0x2F - ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256 TLSv1.2 Kx=ECDH  Au=RSA  Enc=AESGCM(128) Mac=AEAD 0x00,0x6B - DHE-RSA-AES256-SHA256      TLSv1.2 Kx=DH     Au=RSA  Enc=AES(256)    Mac=SHA256 0x00,0x67 - DHE-RSA-AES128-SHA256      TLSv1.2 Kx=DH     Au=RSA  Enc=AES(128)    Mac=SHA256 0xC0,0x28 - ECDHE-RSA-AES256-SHA384    TLSv1.2 Kx=ECDH   Au=RSA  Enc=AES(256)    Mac=SHA384 0xC0,0x27 - ECDHE-RSA-AES128-SHA256    TLSv1.2 Kx=ECDH   Au=RSA  Enc=AES(128)    Mac=SHA256
 * 1) add optionally ':!aNULL:!eNULL:!LOW:!MD5:!EXP:!PSK:!DSS:!RC4:!SEED:!ECDSA:!ADH:!IDEA' to protect older Versions of OpenSSL
 * 2) use openssl ciphers -v "..." for openssl < 1.0.1:

Achtung/CAUTION: Der Cipher-String wurde nur mit einzelnen, älteren OpenSSL-Versionen getestet, es können ungewollt weitere Cipher-Suiten dadurch benutzt werden. (ONLY tested with some elder Versions of OpenSSL!)

sichere Zertifikate Testen der Einstellungen und des Zertifikats: Weitere Details im Transport Layer Protection Cheat Sheet und OWASP Testing Guide: Chapter on SSL/TLS Testing. Links mit Beispielen für viele Plattformen:
 * Nutzen Sie eine vertrauenswürdige Zertifizierungsstelle (CA) für öffentlich erreichbare, verschlüsselte Webserver; Prüfen Sie die Vergabe-Politik der CA.
 * zeitgemäße, starke Verfahren mit sicheren Schlüssellängen (vgl. BSI TR-02102-2 Teil 2: 2000 bits bzw. (nach 2015:) 3000 bits für RSA), auch für alle Zwischenzertifikate und das Root-Zertifikat der CA.
 * Angabe der 'Fully Qualified Names' und bei 'www' auch des Domänennamens im Zertifikat, damit ein Redirekt möglich ist ( z.B. von 'https://example.com' zu 'https://www.example.com' ).
 * Dedizierte Zuertifikate, je Server; keine 'Sammelzertifikate' (Wildcard-Zertifikate, z.B. *.example.com )
 * Überwachung der Gültigkeit der Zertifikate
 * IP-Adressen in Zertifikaten vermeiden, keine RFC 1918-Adressen (z.B. 192.168.1.1 )
 * stellen Sie die, zum Verifizieren benötigte Zertifikats-Kette auf dem Webserver zur Verfügung (auch die Zwischenzertifikate)
 * Nutzen Sie Ihre Zeritifikate nur für Dienste mit einem vergleichbaren Sicherheitsniveau (vermeiden Sie z.B. das Zertifikat eines Webservers auch für Email-Dienste zu nutzen)
 * OWASP Testing Guide: Chapter on SSL/TLS Testing
 * OWASP 'O-Saft' (OWASP SSL audit for testers / OWASP SSL advanced forensic tool)
 * SSL LABS Server Test
 * weitere Tools: Testing for Weak SSL/TSL Ciphers, Insufficient Transport Layer Protection (OWASP-EN-002) (DRAFT) - References - Tools
 * bettercrypto.org: 'Applied Crypto Hardening (DRAFT)'
 * MozillaWiki: Security/Server Side TLS

Wirksamer Schutz gegen Man In The Middle-Angriffe Die Sicherheitskonfiguration unter Option 2a hat noch eine Schwachstelle, so das MITM (Man In The Middle attack) nicht zuverlässig verhindert wird. MITM erzeugt einen Zertifikatsfehler am Client, der üblicherweise aber (durch den Anwender) ignoriert wird. Deshalb wurde der HTTP-Header "HTTP Strict Transport Security (HSTS)" eingeführt. Damit werden kompatible Browser (Firefox, Chrome, Opera aber bisher NICHT IE) angewiesen, dass Konfiguration im Apache:
 * Absicherung der Transportschicht (auf dem Webserver - Teil 2)
 * der Browser den http-Request ausschließlich über https verschickt (auch falls die Seite mit http aufgerufen wird).
 * der Anwender Zertifikatsfehler im Browser nicht mehr ignorieren kann.

Header set Strict-Transport-Security
 * "max-age=16070400; includeSubDomains"

Da der HSTS-Header nur über https übermittelt wird ist zusätzlich ein Redirect nötig:


 * <VirtualHost *:80>
 * ServerAlias *
 * RewriteEngine On
 * RewriteRule ^(.*)$ https://%{HTTP_HOST}$1 [redirect=301]
 * </VirtualHost>


 * Quellen:

HTTP Strict Transport Security AppSecTutorial Series - Episode 4


 * Einen umfangreicheren Überblick über die Anforderungen, gibt es unter ASVS requirements on Cryptography (V7), Data Protection (V9) und Communications Security (V10).
 * OWASP Cryptographic Storage Cheat Sheet
 * OWASP Password Storage Cheat Sheet
 * OWASP Transport Layer Protection Cheat Sheet
 * OWASP Testing Guide: Chapter on SSL/TLS Testing
 * OWASP SSL Advanced Forensic Tool (O-SAFT)
 * Älter:


 * OWASP Top 10-2007 on Insecure Cryptographic Storage
 * OWASP Development Guide: Chapter on Cryptography
 * OWASP Code Review Guide: Chapter on Cryptography


 * CWE Entry 310 on Cryptographic Issues
 * CWE Entry 312 on Cleartext Storage of Sensitive Information
 * CWE Entry 319 on Cleartext Transmission of Sensitive Information
 * CWE Entry 326 on Weak Encryption
 * Reine Java Implementierung von BCrypt
 * Beispielimplementierung von SCrypt
 * SSL LABS: 'SSL/TLS Deployment Best Practices'
 * BSI: 'TR-02102-2 Teil 2'
 * ENISA: 'Study on cryptographic protocols'
 * bettercrypto.org: 'Applied Crypto Hardening (DRAFT)'
 * MozillaWiki: Security/Server Side TLS

= PHP =

Um vorerstellte Hash-Tabellen zu verhindern, kann jedem Datensatz eine zufällige Zeichenfolge hinzugefügt werden, welche als Salt (Deutsch: Salz) bezeichnet wird. Ein Beispiel für die sichere Erstellung eines Hashwerts ist im Folgendemn gegeben. Dafür muss das GIT-Projekt eingebunden werden, ab PHP-Version 5.5 ist dies im Kern enthalten. Das Salt wird bspw. bei einem Linuxsystem in der Funktion password_hash durch Zugriff auf /dev/urandom erstellt. Der Rückgabewert der Funktion ist eine Zeichenkette und beinhaltet u.a. den Hashwert, das Salt und den genutzten Algorithmus. Die Kosten, welche die Anzahl der Hash-Iterationen angeben, können über den dritten Parameter festgelegt werden.

$options = [
 * 'cost' => 12,

]; $inputHash = password_hash($_GET['password'], CRYPT_SHA256, $options); storeHash($user, $inputHash); // Speichere Hash $hash = getHash($user); // Hole Hash aus der Datenbank // Prüfe eingegebenes Passwort gegen gespeichertes Passwort: $isPasswordVerified = password_verify($_GET['password'], $hash); if($isPasswordVerified) {
 * // Password korrekt

} else {
 * throw new PasswordVerificationException("");

}


 * Einen umfangreicheren Überblick über die Anforderungen, gibt es unter ASVS requirements on Cryptography (V7), Data Protection (V9) und Communications Security (V10).
 * OWASP Cryptographic Storage Cheat Sheet
 * OWASP Password Storage Cheat Sheet
 * OWASP Transport Layer Protection Cheat Sheet
 * OWASP Testing Guide: Chapter on SSL/TLS Testing
 * OWASP SSL Advanced Forensic Tool (O-SAFT)
 * Älter:


 * OWASP Top 10-2007 on Insecure Cryptographic Storage
 * OWASP Development Guide: Chapter on Cryptography
 * OWASP Code Review Guide: Chapter on Cryptography


 * CWE Entry 310 on Cryptographic Issues
 * CWE Entry 312 on Cleartext Storage of Sensitive Information
 * CWE Entry 319 on Cleartext Transmission of Sensitive Information
 * CWE Entry 326 on Weak Encryption
 * Funktionsweise der Funktion password_hash
 * SSL LABS: 'SSL/TLS Deployment Best Practices'
 * BSI: 'TR-02102-2 Teil 2'
 * ENISA: 'Study on cryptographic protocols'
 * bettercrypto.org: 'Applied Crypto Hardening (DRAFT)'
 * MozillaWiki: Security/Server Side TLS