🥇Open-Source-Tool zur Überwachung von Netzwerken mit IoT-Geräten

Wir erklären, was der IoT Inspector ist und wie er funktioniert.

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Zur Sicherheit des Internet der Dinge

In der Consultingfirma Bain & Company (PDF, S. 1) wird prognostiziert, dass der IoT-Markt von 2017 bis 2021 doppelt so groß wird: von 235 auf 520 Milliarden Dollar. Dabei entfallen auf Gadgets für das smarte Zuhause 47 Milliarden Dollar. Solche Wachstumsraten wecken die Besorgnis bei Experten für Informationssicherheit.

Nach Laut Daten von Avast, weisen 40 % der Fälle mindestens ein smartes Gerät mit einer kritischen Sicherheitsanfälligkeit auf, die das gesamte Heimnetzwerk gefährdet. Im Labor von Kaspersky wurde festgestellt, dass im ersten Quartal des letzten Jahres dreimal so viele Angriffe auf smarte Gadgets verübt wurden, wie im gesamten Jahr 2017.

Um smarte Geräte zu schützen, entwickeln Mitarbeiter von IT-Unternehmen und Hochschulen neue Softwarewerkzeuge. Ein Team von Ingenieuren der Princeton Universität hat hat die offene Plattform Princeton IoT Inspector entwickelt. Dies ist eine Desktop-Anwendung, die das Verhalten und die Funktionsweise von IoT-Geräten in Echtzeit überwacht.

Wie das System funktioniert

IoT Inspector verfolgt die Aktivität von IoT-Geräten im Netzwerk mithilfe der Technik ARP-Spoofing. Diese kann zur Analyse des Gerätetraffics verwendet werden. Das System sammelt anonyme Informationen über den Netzwerktraffic, um verdächtige Aktivitäten zu identifizieren. Dabei werden Daten wie IP- und MAC-Adressen nicht berücksichtigt.

Beim Senden von ARP-Paketen wird der folgende Code verwendet:

class ArpScan(object):

    def __init__(self, host_state):

        assert isinstance(host_state, HostState)

        self._lock = threading.Lock()
        self._active = True

        self._thread = threading.Thread(target=self._arp_scan_thread)
        self._thread.daemon = True

    def start(self):

        with self._lock:
            self._active = True

        utils.log('[ARP Scanning] Starting.')
        self._thread.start()

    def _arp_scan_thread(self):

        utils.restart_upon_crash(self._arp_scan_thread_helper)

    def _arp_scan_thread_helper(self):

        while True:

            for ip in utils.get_network_ip_range():

                time.sleep(0.05)

                arp_pkt = sc.Ether(dst="ff:ff:ff:ff:ff:ff") /
                    sc.ARP(pdst=ip, hwdst="ff:ff:ff:ff:ff:ff")
                sc.sendp(arp_pkt, verbose=0)

                with self._lock:
                    if not self._active:
                        return

    def stop(self):

        utils.log('[ARP Scanning] Stopping.')

        with self._lock:
            self._active = False

        self._thread.join()

        utils.log('[ARP Scanning] Stopped.')

Nachdem das Netzwerk analysiert wurde, stellt der IoT Inspector fest, mit welchen Websites IoT-Geräte Daten austauschen, wie oft dies geschieht und in welchen Mengen Pakete gesendet und empfangen werden. Infolgedessen hilft das System, verdächtige Ressourcen zu identifizieren, an die personenbezogene Daten möglicherweise ohne Wissen des Nutzers gesendet werden.

Zurzeit funktioniert die Anwendung nur unter macOS. Das zip-Archiv kann heruntergeladen werden von der Projektwebsite. Zur Installation werden macOS High Sierra oder Mojave sowie der Browser Firefox oder Chrome benötigt. In Safari funktioniert die Anwendung nicht. Eine Anleitung zur Installation und Konfiguration gibt es auf YouTube.

In diesem Jahr haben die Entwickler versprochen, eine Version für Linux hinzuzufügen, und im Mai — eine Anwendung für Windows. Der Quellcode des Projekts ist auf GitHub.

Potenziale und Nachteile

Die Entwickler sagen, dass das System IT-Unternehmen helfen wird, Sicherheitsanfälligkeiten in der Software von IoT-Geräten zu finden und sicherere Smart Devices zu schaffen. Bereits jetzt kann das Tool Sicherheits- und Leistungsanfälligkeiten erkennen.

Der IoT Inspector findet Geräte, die zu häufig Daten austauschen, selbst wenn sie nicht genutzt werden. Das Tool hilft auch dabei, intelligente Geräte zu identifizieren, die das Netzwerk verlangsamen, zum Beispiel indem sie zu häufig Updates herunterladen.

Der IoT Inspector hat jedoch auch Nachteile. Da die Anwendung experimentell ist, wurde sie noch nicht auf allen IoT-Geräten mit verschiedenen Konfigurationen getestet. Daher kann das Tool negative Auswirkungen auf die Leistung von Smart Gadgets haben. Aus diesem Grund raten die Autoren davon ab, die Anwendung mit medizinischen Gadgets zu verbinden.

Derzeit konzentrieren sich die Entwickler auf die Behebung von Fehlern, aber in Zukunft plant das Team der Princeton University, die Funktionalität ihrer Anwendung zu erweitern und Algorithmen für maschinelles Lernen zu integrieren. Diese werden helfen, die Wahrscheinlichkeit der Erkennung von DDoS-Angriffen auf 99 % zu erhöhen. Alle Ideen der Forscher können in diesem PDF-Bericht.

Andere Projekte im Bereich IoT

Eine Gruppe von amerikanischen Entwicklern, die mit Danny Goodman, dem Autor von Büchern über JavaScript und HTML, zusammenarbeitet, entwickelt ein Werkzeug zur Überwachung des Ökosystems des Internet der Dinge — The Thing System.

Das Ziel des Projekts ist es, IoT-Geräte des intelligenten Hauses in einem Netzwerk zu vereinen und die Verwaltung zu zentralisieren. Die Entwickler sagen, dass Geräte verschiedener Hersteller oft nicht miteinander interagieren können und isoliert arbeiten. Um dieses Problem zu lösen, haben die Initiatoren eine Software geschaffen, die mit verschiedenen Netzwerkprotokollen, Geräten und Client-Anwendungen arbeiten kann.

Liste der unterstützten Geräte ist auf der Projektwebsite. Dort findet man auch den Quellcode und eine Anleitung für einen schnellen Start.

Ein weiteres Open-Source-Projekt ist PrivateEyePi. Die Initiatoren des Projekts teilen Softwarelösungen und Quellcode zur Erstellung eines personalisierten IoT-Netzwerks auf Basis von Raspberry Pi. Die Webseite bietet eine große Anzahl von Anleitungen, mit denen man ein drahtloses Netzwerk aus Sensoren für Temperatur, Luftfeuchtigkeit, sowie ein Sicherheitssystem für das Zuhause einrichten kann..

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Die Zukunft ähnlicher Lösungen

Auf dem IoT-Markt treten immer häufiger Open-Source-Projekte, Bibliotheken und Frameworks auf. Bei der Linux Foundation, die ebenfalls im Bereich IoT tätig ist (sie haben das Betriebssystem Zephyr), wird gesagt, dass Open-Source-Tools als sicherer gelten. Diese Meinung ist darauf zurückzuführen, dass bei ihrer Entwicklung das "kollektive Wissen" der Gemeinschaft von Cybersicherheitsexperten einfließt. Daraus kann geschlossen werden, dass Projekte wie der IoT Inspector immer häufiger auftauchen und dabei helfen werden, diesen Segment von Geräten sicherer zu machen.

Beiträge aus dem ersten Unternehmens-IaaS-Blog: