Erklärung von 7 OSI-Layer anhand von Angriffsmethoden

[lakandor]

7 OSI-Layer mit ihren jeweiligen Funktionen, Aufgaben und häufigen Angriffsmethoden in freier Wildbahn, erweitert um zusätzliche Informationen:
1. Bitübertragungsschicht (Physical Layer)

• Funktion: Übertragung von rohen Bits über ein physisches Medium.
  
• Aufgabe: Definition der physikalischen Eigenschaften der Datenübertragung, wie z.B. Spannungspegel, Steckertypen, Kabelarten und Übertragungsmedien (Kupferkabel, Glasfaser, Funk).
  
• Angriffsmethoden:
  • Jamming: Störung des Signals durch das Senden von Rauschen oder Störsignalen auf derselben Frequenz.
    • Häufigkeit: Selten, da es spezielle Hardware und Kenntnisse erfordert. Kann gezielt gegen bestimmte Funknetzwerke eingesetzt werden.
      
  • Abhören von Kabeln: Mithören des Datenverkehrs durch physischen Zugriff auf das Kabel.
    • Häufigkeit: Selten, da physischer Zugriff erforderlich ist. Kann in gezielten Angriffen auf schlecht gesicherte Netzwerke vorkommen.
      
• Zusätzliche Informationen:
  • Diese Schicht kümmert sich nicht um die Bedeutung der Bits, sondern nur um deren physikalische Übertragung.
    
  • Beispiele für Standards auf dieser Schicht sind Ethernet (IEEE 802.3), WLAN (IEEE 802.11) und USB.
    

2. Sicherungsschicht (Data Link Layer)

• Funktion: Zuverlässige Übertragung von Datenframes über eine einzelne physikalische Verbindung.
  
• Aufgabe: Stellt sicher, dass Daten fehlerfrei und in der richtigen Reihenfolge beim Empfänger ankommen. Verwendet MAC-Adressen zur Adressierung von Geräten im lokalen Netzwerk und implementiert Mechanismen zur Fehlererkennung und -korrektur.
  
• Angriffsmethoden:
  • MAC-Spoofing: Vortäuschen einer anderen MAC-Adresse, um sich als ein anderes Gerät auszugeben.
    • Häufigkeit: Gelegentlich, kann für Man-in-the-Middle-Angriffe oder zum Umgehen von Zugriffskontrollen verwendet werden.
      
  • ARP-Poisoning: Verfälschen von ARP-Tabellen, um den Datenverkehr auf ein falsches Gerät umzuleiten.
    • Häufigkeit: Häufig, da es relativ einfach durchzuführen ist und für Man-in-the-Middle-Angriffe genutzt werden kann.
      
  • DoS-Angriffe: Überfluten des Netzwerks mit Datenverkehr, um es lahmzulegen.
    • Häufigkeit: Sehr häufig, verschiedene Varianten wie MAC-Flooding werden oft eingesetzt.
      
• Zusätzliche Informationen:
  • Teilt Datenströme in Frames auf und fügt Prüfsummen hinzu.
    
  • Beispiele für Protokolle auf dieser Schicht sind Ethernet, PPP (Point-to-Point Protocol) und HDLC (High-Level Data Link Control).
    

3. Vermittlungsschicht (Network Layer)

• Funktion: Adressierung und Routing von Datenpaketen über mehrere Netzwerke hinweg.
  
• Aufgabe: Ermöglicht die Kommunikation zwischen Geräten in verschiedenen Netzwerken. Verwendet IP-Adressen zur eindeutigen Identifizierung von Geräten und bestimmt den optimalen Pfad für die Datenpakete durch das Netzwerk (Routing).
  
• Angriffsmethoden:
  • IP-Spoofing: Vortäuschen einer anderen IP-Adresse, um die Quelle eines Datenpakets zu verschleiern.
    • Häufigkeit: Häufig in DDoS-Angriffen und zum Umgehen von Firewalls.
      
  • Denial-of-Service-Angriffe (DoS): Überlastung von Netzwerkgeräten oder -diensten durch das Senden von großen Datenmengen.
    • Häufigkeit: Sehr häufig, verschiedene Varianten wie Smurf-Attacken oder SYN-Floods werden oft eingesetzt.
      
  • Routing-Angriffe: Manipulation von Routing-Tabellen, um den Datenverkehr umzuleiten.
    • Häufigkeit: Seltener, da es tiefere Kenntnisse der Netzwerkstruktur erfordert. Kann für Man-in-the-Middle-Angriffe oder zum Abfangen von Daten genutzt werden.
      
• Zusätzliche Informationen:
  • Das Internet Protocol (IP) ist das bekannteste Protokoll auf dieser Schicht.
    
  • Router arbeiten auf dieser Schicht und leiten Datenpakete weiter.
    

4. Transportschicht (Transport Layer)

• Funktion: Zuverlässige Übertragung von Daten zwischen Anwendungen auf verschiedenen Geräten.
  
• Aufgabe: Segmentiert Daten in kleinere Einheiten, stellt die Reihenfolge der Segmente sicher und implementiert Flusskontrolle, um Überlastung zu vermeiden. Verwendet Ports, um Anwendungen auf den Geräten zu adressieren.
  
• Angriffsmethoden:
  • TCP-SYN-Flooding: Überlastung des Zielsystems durch Senden von TCP-SYN-Paketen ohne Abschluss des Handshakes.
    • Häufigkeit: Häufig, eine klassische DoS-Angriffsmethode.
      
  • Port-Scanning: Systematisches Scannen von Ports auf einem System, um offene Ports und laufende Dienste zu identifizieren.
    • Häufigkeit: Sehr häufig, wird oft als Vorbereitung für weitere Angriffe eingesetzt.
      
• Zusätzliche Informationen:
  • Die wichtigsten Protokolle auf dieser Schicht sind TCP (Transmission Control Protocol) und UDP (User Datagram Protocol).
    
  • TCP bietet eine zuverlässige, verbindungsorientierte Übertragung, während UDP eine unzuverlässige, verbindungslose Übertragung bietet.
    

5. Sitzungsschicht (Session Layer)

• Funktion: Aufbau, Verwaltung und Beendigung von Sitzungen zwischen Anwendungen.
  
• Aufgabe: Ermöglicht die Synchronisation des Datenaustauschs und die Definition von Checkpoints innerhalb einer Sitzung.
  
• Angriffsmethoden:
  • Session Hijacking: Übernahme einer bestehenden Sitzung, um sich als ein anderer Benutzer auszugeben.
    • Häufigkeit: Seltener, da es schwierig ist, die Session-ID zu erraten oder zu stehlen. Kann in gezielten Angriffen vorkommen.
      
• Zusätzliche Informationen:
  • Spielt eine Rolle bei der Authentifizierung und Autorisierung von Benutzern.
    
  • Beispiele für Protokolle, die Aspekte der Sitzungsschicht abdecken, sind NetBIOS und RPC (Remote Procedure Call).
    

6. Darstellungsschicht (Presentation Layer)

• Funktion: Konvertierung und Darstellung von Daten in einem für die Anwendung verständlichen Format.
  
• Aufgabe: Sorgt für die Interoperabilität zwischen Anwendungen mit unterschiedlichen Datenformaten. Kümmert sich um Verschlüsselung, Komprimierung und Codekonvertierung (z.B. ASCII, Unicode).
  
• Angriffsmethoden:
  • Code-Injection: Einschleusen von bösartigem Code in eine Anwendung.
    • Häufigkeit: Häufig, verschiedene Varianten wie SQL-Injection oder Cross-Site-Scripting werden oft eingesetzt.
      
  • Cross-Site-Scripting (XSS): Einschleusen von bösartigem Code in eine Webseite, der dann im Browser des Benutzers ausgeführt wird.
    • Häufigkeit: Sehr häufig, eine der häufigsten Web-Sicherheitslücken.
      
• Zusätzliche Informationen:
  • Stellt sicher, dass Daten in einem Format dargestellt werden, das die Anwendungsschicht verarbeiten kann.
    
  • Beispiele für Standards, die auf dieser Schicht relevant sind, sind SSL/TLS (für Verschlüsselung) und MIME (für die Kodierung von Multimedia-Inhalten).
    

7. Anwendungsschicht (Application Layer)

• Funktion: Schnittstelle zwischen Anwendung und Netzwerk.
  
• Aufgabe: Bietet den Anwendungen Dienste für den Zugriff auf das Netzwerk. Umfasst Protokolle für E-Mail (SMTP, POP3, IMAP), Web (HTTP, HTTPS), Dateitransfer (FTP) und andere Anwendungen.
  
• Angriffsmethoden:
  • SQL-Injection: Einschleusen von bösartigem SQL-Code in eine Datenbankabfrage.
    • Häufigkeit: Sehr häufig, kann zum Auslesen oder Manipulieren von Daten in Datenbanken genutzt werden.
      
  • Cross-Site-Request-Forgery (CSRF): Ausnutzen des Vertrauens eines Benutzers in eine Webseite, um ihn dazu zu bringen, ungewollt Aktionen auf einer anderen Webseite auszuführen.
    • Häufigkeit: Häufig, kann zum Durchführen von unautorisierten Aktionen im Namen des Benutzers missbraucht werden.
      
  • Malware: Bösartige Software, die verschiedene schädliche Aktionen auf einem System ausführen kann.
    • Häufigkeit: Sehr häufig, verschiedene Varianten wie Viren, Würmer oder Trojaner werden verbreitet.
      
• Zusätzliche Informationen:
  • Dies ist die Schicht, mit der die Benutzer direkt interagieren.
    
  • Viele bekannte Anwendungen und Protokolle, wie Webbrowser, E-Mail-Clients und soziale Medien, operieren auf dieser Schicht.