Port-Knocking: Alles Wissenswerte auf einen Blick!

Eine starke Netzwerkinfrastruktur ist das Rückgrat einer effizienten Geschäftskommunikation sowie eines verantwortungsvollen Datenaustausches. Aber mit der steigenden Ausbreitung dynamischer Arbeitsmodelle stehen Unternehmen vor der Herausforderung, die Netzwerke effektiv vor unerlaubten Zugriffen und Bedrohungen abzusichern. In diesem Verhältnis erweist sich Port-Knocking als wegweisende Lösung zur Verbesserung der Netzwerksicherheit. Aber was steckt eigentlich hinter dem Begriff? Warum stellt es eine attraktive Alternative oder sogar Erweiterung zu Virtual Private Networks dar? Und inwieweit kann es zu einer ganzheitlichen IT-Sicherheitsstrategie beitragen? Im Kommenden möchten wir Ihnen einen tieferen Einblick in das Themengebiet Port-Knocking geben sowie jene Fragen beleuchten.

In der heutigen Geschäftswelt sind hochflexible Arbeitsmodelle wie Homeoffice, Remote-Work und hybride Arbeitsformate keinesfalls mehr wegzudenken. Selbige neuen Arbeitsmethoden haben jedoch dazu geführt, dass Unternehmensnetzwerke immer mehr ins Visier gewiefter Eindringlinge geraten. Offene Ports, Server und die damit verbundenen Serverdienste sind für Internetkriminelle besonders attraktive Angriffsziele.

Ein Artikel von F5 Labs  und Effluxio zeigt deutlich, dass Internetkriminelle besonders Ports in ihr Visier nehmen, welche weltweit für Remote-Management und Remote-Anmeldung verwendet werden. Hierbei geht es insbesondere um den Port 5900 für Virtual Network Computing (kurz: VNC), den Port 22 für Secure Shell (knapp: SSH) sowie den Port 3389 für Remote Desktop Protocol (knapp: RDP). Erfolgreiche Authentifizierungen an den besagten Ports ermöglichen den Kriminellen konkreten Zugang zur Landschaft einer Firma. Ferner offenbart eine Suche auf Shodan, eine Search Engine für das Internet der Dinge (knapp IoT), dass fast 5 Millionen aktive Ports auf 3389, über eine Million Ports auf 5900 sowie beachtliche 21 Millionen Ports auf 22 im Internet uneingeschränkt zugänglich sind – und demnach ein mögliches Risiko für portbasierte Angriffe bieten.

Angesichts dessen ist es unabdingbar, dass Firmen proaktive Schritte unternehmen, um die Absicherung ihrer Netzwerke zu intensivieren.

Genau hier kommt das sogenannte Port-Knocking in die Runde.

 

Definition und Funktionsweise des Port-Knockings!

Port-Knocking ist eine moderne Sicherheitslösung, die in TCP/IP-basierten Netzwerken verwendet wird, um offene Ports vor Schindluder zu behüten und den unerlaubten Zugriff auf die jeweiligen Server sowie Dienste zu verhindern. Der Leitsatz liegt darin, dass die Ports normalerweise als "geschlossen" eingestellt sind und nur temporär geöffnet werden, wenn eine spezifische Sequenz von Verbindungsanfragen an gewissen Ports identifiziert wird, ähnlich dem Klopfen an eine Tür.

Die Arbeitsweise von Port-Knocking kann in unterschiedliche Schritte unterteilt werden: 

• Servereinrichtung: Im allerersten Schritt wird der Server auf diese Weise konfiguriert, dass sämtliche Ports normalerweise geschlossen sind. Im Weiteren wird eine geheime Sequenz festgelegt, die aus einer spezifischen Serie von Netzwerkpaketen existiert. Selbige Sequenz kann sowohl aus TCP (Transmission Control Protocol)- als auch aus UDP (User Datagram Protocol)-Paketen bestehen, welche an definierte (geschlossene) Ports des Servers gerichtet sind. Diese Sequenz kann als eine Art geheimes „Passwort“ oder auch „Klopfzeichen“ verstanden werden. 
• Verbindungsversuche des Clients: Um Zugang auf den Server zu erlangen, müsste der Client dann die festgelegte Sequenz durch Verbindungsversuche zu den passenden Ports „anklopfen“. Die Versuche müssen nicht erfolgreich sein; es ist nur relevant, dass diese in der korrekten Reihenfolge und gegebenenfalls im Rahmen eines festgesetzten Zeitfensters durchgeführt werden. 
• Überwachung durch den Server: Spezielle Software oder auch ein Dämon auf dem Server kontrolliert kontinuierlich die Verbindungsversuche. In dem Moment wo die korrekte Sequenz erkannt wird, verändert die Software die Firewall-Konfiguration, um den Client vorübergehend zu autorisieren. 
• Freigabe des Zugriffs: Nach erfolgreicher Erkennung der "Klopf"-Sequenz öffnet dieser Server den jeweiligen Port, wodurch der Client Zutritt auf den erwünschten Dienst erlangt und Daten tauschen kann. 
• Schließung des Ports: Nach Abschluss des Datenaustauschs oder nach Ablauf einer definierten Zeitspanne wird der Port wieder verschlossen. Das dient dazu, den Zugriff auf den Dienst zu unterbinden und die Sicherheit der gespeicherten Daten zu gewährleisten.

Port-Knocking stellt eine erweiterte Sicherheitsebene dar, indem es von möglichen Angreifern verlangt, nicht bloß den korrekten Port, sondern auch die individuelle Sequenz von Verbindungsversuchen zu kennen. Das erhöht die Netzwerksicherheit beachtlich und ermöglicht gleichzeitig eine präzise Kontrolle des Zugriffs auf Serverdienste sowie Netzwerkressourcen. Darüber hinaus schafft selbige Sicherheitstechnologie, in Kombination mit weiteren Schutzmaßnahmen, Unternehmen die Möglichkeit, ihre Sicherheitsarchitektur zu intensivieren und sich effektiv vor neuen Bedrohungen zu bewahren.

 

Verborgen und verschlüsselt: So steigert das Zusammenspiel von VPN und Port-Knocking Ihre Netzwerksicherheit!

Virtual Private Networks sind heute ein wesentlicher Teil der Netzwerksicherheit in vielen Unternehmen. Sie ermöglichen den Arbeitnehmern ein sicheres Remote-Arbeiten, dadurch, dass sie eine verschlüsselte Verknüpfung zwischen Client und Server erschaffen. Jene Verschlüsselung garantiert, dass Daten im Verlauf der Übermittlung nicht von Dritten gesehen oder gar abgefangen werden könnten, was speziell bei der Übermittlung privater oder sensibler Unterlagen von großer Bedeutung ist.

Obgleich ihrer Effektivität zeigt die VPN-Verbindung einen deutlichen Eingangspunkt auf, welcher möglicherweise von Angreifern genutzt werden könnte, um in das geschützte Netzwerk einzuschleichen. Hier kommt das Port-Knocking ins Geschehen, insofern es diesen Einstiegspunkt für Eindringlinge verbirgt. Selbst wenn Eindringlinge den VPN-Eingangspunkt zu attackieren versuchen, wäre es diesen ohne das richtige Port-Knocking-Muster ausgeschlossen, einen gültigen Zugriff zum Server bzw. den Netzwerkdienstleistungen zu erlangen.

In Verbindung stellen VPN und Port-Knocking eine zusätzliche Sicherheitsschicht dar: Ein VPN sichert die übertragenen Daten, während das Port-Knocking den Server für potenzielle Angreifer transparent hält. Dadurch sorgt das VPN für den Schutz der Daten vor unerlaubten Blicken und das Port-Knocking unterbindet, dass der Server ins Blickfeld unbefugter Menschen gerät. Eine solche gemeinsame Nutzung reduziert die Gefahr eines Serverangriffs und steigert generell die Netzwerksicherheit.

 

Vorteile von Port-Knocking auf einen Blick!

Durch einen Gebrauch von Port-Knocking entstehen mehrere Nutzen, primär im Rahmen von vermehrter Remote Work. Dazu gehören: 

• Schutz vor unbefugtem Zugriff: Autorisierte Clients bekommen Zugriff auf offene Ports, während unbefugte Nutzer keinen Zugriff haben. 
• Verbergen von Angriffsvektoren: Geschlossene Ports sind für Portscans unsichtbar, was es Angreifern erschwert, Schwachpunkte zu entdecken. 
• Einfache Einrichtung und geringe Performance-Einbußen: Port-Knocking beeinträchtigt eine Systemleistung keineswegs und steigert die Sicherheit maßgeblich. 
• Flexibilität und Anpassungsfähigkeit: Die Port-Knocking-Sequenz kann an die individuellen Sicherheitsanforderungen des Unternehmens angepasst werden. 
• Nachverfolgbarkeit von Zugriffen: Port-Knocking ermöglicht die Beaufsichtigung von Zugriffen durch Protokollierung der Sequenzen. 
• Schutz vor automatisierten Angriffen: Da Port-Knocking eine individuelle Sequenz fordert, werden automatisierte Angriffe, die nach geöffneten Ports suchen, erschwert oder sogar verhindert. 
• Reduzierung von Fehlkonfigurationen: Durch die Verwendung von Port-Knocking können Administratoren den Zugriff auf Server und Dienste bewusst navigieren, weshalb potenzielle Fehlkonfigurationen reduziert werden. 
• Erhöhte Compliance: Port-Knocking kann hierzu beitragen, die Befolgung von Sicherheitsstandards sowie Datenschutzvorschriften zu gewährleisten, indem der Zugriff auf sensible Daten kontrolliert wird.

 

Ein Paket, eine Mission: Sicherheit durch Single Packet Authorization!

In der Welt, in der IT-Sicherheitsbedrohungen stets perfekter werden, ist es wichtig, die Sicherheitstechnologien zu innovieren sowie anzupassen. Ein Modell, das auf Port-Knocking aufbaut und es erweitert, ist Single Packet Authorization (knapp: SPA). Bei einer Single Packet Authorization dreht es sich um ein Protokoll zur Zutrittskontrolle, das auf dem Konzept des Port-Knocking beruht, jedoch eine ergänzende Ebene der Sicherheit wie auch Authentifizierung beifügt.

Bei der Single Packet Authorization sendet der Client bloß ein einzelnes, verschlüsseltes Paket an den Server, um sich zu bezeugen und Zugriff zu erlangen. Jenes Paket beinhaltet nicht bloß die Information, dass der Client Zugang erhalten will, sondern ebenso Authentifizierungsinformationen, die darlegen, dass dieser Client berechtigt ist, Zugang zu bekommen. Weil das Paket verschlüsselt ist, ist es für den Angreifer äußerst beschwerlich, diese Informationen zu entschlüsseln oder zu kopieren.

Fazit: Sorgen Sie dafür, dass Sie nur die notwendigen Netzwerkports öffnen und stellen Sie sicher, dass Sie einen angemessenen Schutz für jeden nach außen offenen Port etablieren!

Die Netzwerksicherheit in Unternehmen ist mittlerweile mehr gefährdet als je zuvor. Zum einen haben es Internetkriminelle verstärkt auf wertvolle Geschäftsressourcen abgesehen, was die Notwendigkeit eines stabilen und vollständigen IT-Sicherheitsansatzes dringlicher denn je macht. Zum anderen entwickeln sich die Angriffsmethoden stets weiter und bedingen fortschrittliche Maßnahmen, um diesen effektiv entgegenzuwirken.

In diesem Rahmen beweist sich Port-Knocking als leistungsfähige und wirksame Maßnahme - vor allem wenn es in Kombination mit erprobten Sicherheitsmaßnahmen wie VPNs, Firewalls, Intrusion Detection Systems (kurz: IDS) eingesetzt wird. Durch die Kombination dieser Sicherheitstechnologien entsteht eine starke Verteidigungslinie, welche ein umfassendes Schutzniveau gegen unterschiedliche Cyber-Bedrohungen garantiert und die Netzwerkinfrastruktur nicht bloß robust, sondern ebenso resilient formt.

Möchten auch Sie die Sicherheitsinfrastruktur mit einer stabilen Port-Knocking-Lösung stützen? Oder haben Sie noch Fragen zum Thema? Nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf.