Aufgaben: Viren und Schadprogramme

Erkläre mit eigenen Worten, was ein Schadprogramm ist und worin der Unterschied zwischen einem Virus, der andere Dateien infizieren muss, um sich zu verbreiten, und einem Wurm besteht, der sich selbst kopiert und ohne fremde Hilfe durch das Netzwerk wandert.

Ordne jede Situation der wahrscheinlichsten Art von Schadprogramm zu und begründe deine Wahl: (a) Nach der Installation eines Spiels von einer unbekannten Webseite zeigt der Computer ununterbrochen Pop-up-Werbung an; (b) eine Datei namens „Urlaubsfotos“ verlangte die Installation eines „Viewers“, und seitdem sind die gespeicherten Passwörter verschwunden; (c) eine App zeichnet heimlich alles auf, was getippt wird, und sendet es vom Gerät weg.

Das Schema ordnet die häufigsten Schadprogramme ein, wie die Abbildung zeigt.

Eine der Arten ist mit einem Fragezeichen verdeckt: Es handelt sich um diejenige, die sich als scheinbar nützliches Programm ausgibt, bei der Installation aber heimlich schädliche Aktionen ausführt. Gib an, welche Art fehlt, und beschreibe an einem Beispiel, wie sie auf ein Gerät gelangt.

Erkläre mit eigenen Worten, was Spyware ist, welche Art von Informationen sie auf einem Gerät sucht und warum sie versucht, möglichst lange unbemerkt zu bleiben.

Du findest auf dem Schulhof einen verlorenen USB-Stick mit einem Etikett „Partyfotos“. Erkläre, welches Risiko es hat, ihn an deinen Computer anzuschließen, um nachzusehen, was drauf ist, und was richtig wäre, damit zu tun.

Beim Herunterladen eines Raubkopie-Spiels verlangt das Installationsprogramm, das Antivirenprogramm zu deaktivieren, „damit es richtig funktioniert“. Erkläre, warum diese Aufforderung mit ziemlicher Sicherheit eine Falle ist und welches Interesse das Programm daran hat, dass du deine Schutzmaßnahmen ausschaltest.

Kommentiere diesen Satz: „Wenn mein Computer ein Schadprogramm hätte, würde ich das sofort merken.“ Begründe, warum viele Schadprogramme unbemerkt bleiben wollen, und nenne drei unauffällige Anzeichen, die sie verraten können.

Ordne diese Download-Quellen für eine App vom geringsten zum größten Risiko und begründe deine Reihenfolge: ein Portal mit „kostenlosen“ Programmen voller Werbung, der offizielle Store des Systems, die offizielle Webseite des Entwicklers.

Erkläre zwei übliche Wege, auf denen ein Schadprogramm in einen Computer oder ein Handy gelangen kann (zum Beispiel E-Mail-Anhänge oder Apps aus inoffiziellen Stores), und beschreibe für jeden Weg eine konkrete Vorsichtsmaßnahme, die ihn blockiert.

Ein Mitschüler behauptet: „Mein Handy kann keine Viren haben, weil es kein Computer ist.“ Begründe, warum diese Aussage falsch ist, und nenne ein Beispiel für eine echte Bedrohung, die Handys betrifft.

Der Laptop einer Familie ist sehr langsam, seit eine kostenlose „Symbolleiste“ für den Browser installiert wurde, und es öffnen sich von selbst Werbe-Tabs. Erkläre, was passiert sein könnte, um welche Art von Bedrohung es sich offenbar handelt und welche Schritte du unternehmen würdest, um das Gerät zu bereinigen.

Ein Lehrer erhält eine E-Mail mit der Datei „Rechnung.doc“, und beim Öffnen fordert das Programm dazu auf, „Makros zu aktivieren, um den Inhalt anzuzeigen“. Erkläre, was Makros sind, warum sie in einem Dokument von einem Unbekannten gefährlich sein können und was der Lehrer tun sollte.

Erkläre, was eine Sicherheitslücke ist, wie Schadprogramme sie ausnutzen, um einzudringen, ohne jemanden täuschen zu müssen, und warum Geräte mit alten, nicht aktualisierten Systemen ihr bevorzugtes Ziel sind.

Der Computer eines Freundes ist zum „Zombie“ geworden: Er gehört zu einem Netzwerk infizierter Geräte, die Webseiten angreifen, ohne dass er es bemerkt. Erkläre, wie das passieren konnte, welche Anzeichen er an seinem Gerät beobachten könnte und was er tun sollte, um es zu bereinigen.

Nach der Installation eines „Cheats“ (Tricks) für ein Spiel, das aus einem Forum heruntergeladen wurde, erscheinen alle Fotos auf dem Handy verschlüsselt, und es wird ein Lösegeld verlangt. Erkläre, welche Art von Angriff er erlitten hat, warum Cheats und Münzgeneratoren ein so wirksamer Köder sind und welche vorbeugende Maßnahme das Desaster verhindert hätte.

Erstelle eine Vergleichstabelle für Virus, Wurm und Trojaner mit diesen drei Zeilen: muss andere Dateien infizieren, verbreitet sich allein über das Netzwerk, täuscht die Person, damit sie es installiert. Fülle die neun Felder aus und schreibe ein Fazit, welche Art am meisten Mitwirkung des Nutzers selbst erfordert.

Der Server einer Schule wird Opfer eines Ransomware-Angriffs: Alle Daten der Schülerinnen und Schüler und alle Akten sind verschlüsselt, und für ihre Wiederherstellung werden 10.000 € in Kryptowährung verlangt. Die Schule hatte eine tägliche Datensicherung auf einer externen Festplatte, die dauerhaft per USB am Server angeschlossen war und ebenfalls vollständig verschlüsselt wurde.

1. a) Erkläre die technische Ursache, warum das Datensicherungssystem der Schule bei diesem Angriff versagt hat.
2. b) Begründe zwei Gründe, warum die Schulleitung das Lösegeld unter keinen Umständen zahlen darf.
3. c) Entwirf eine Backup-Strategie auf Grundlage der 3-2-1-Regel, die garantiert, dass sich die Daten bei einem identischen Angriff in Zukunft ohne Zahlung wiederherstellen lassen.

Auf den Computern der Schulbibliothek werden ständig Malware-Infektionen festgestellt, die von USB-Sticks der Schülerinnen und Schüler stammen. Die Schulleitung schlägt zwei extreme Alternativen vor: A) „Die USB-Anschlüsse mit Kleber unbrauchbar machen, damit sie niemand benutzt“ oder B) „Auf die Eigenverantwortung setzen und keinerlei Einschränkung anwenden“.

Entwirf einen technischen Kompromissvorschlag, der umsetzbar ist und das Problem löst, ohne die Schülerinnen und Schüler daran zu hindern, die Computer zum Lernen zu nutzen. Lege dazu drei technische Maßnahmen zur Konfiguration des Betriebssystems fest (Verwaltung von Konten und Berechtigungen, Systemeinfrierung oder Geräteprüfung) sowie zwei organisatorische Nutzungsregeln und begründe jeweils, welches genaue Risiko sie entschärfen.

Analysiere die Berechtigungen, die zwei angeblich kostenlose Apps in einem Handy-Store anfordern:

• App „LuzFlash“: Zugriff auf Kamera/Blitz und Steuerung der Vibration.

• App „SuperClean & Flash“: Zugriff auf Kamera/Blitz, SMS lesen, Kontaktliste, genauer Standort und Berechtigung, „über anderen Apps anzuzeigen“.

1. a) Begründe technisch, warum die Berechtigungsliste der zweiten App ein deutlicher Hinweis auf Schadsoftware (Trojaner oder Spyware) ist.
2. b) Erkläre, welchen Angriffsvektor oder wirtschaftlichen Vorteil ein Angreifer erhält, wenn er speziell das Lesen von SMS mit der Berechtigung „über anderen Apps anzeigen“ gegenüber den Warnungen des Mobile Bankings kombiniert.
3. c) Nenne zwei technische Prüfungen, die du vor dem Herunterladen jeder App durchführen solltest, um zu überprüfen, dass sie seriös ist.

Ein Mitarbeiter eines Unternehmens erhält eine E-Mail, die vorgibt, eine dringende Rechnung eines Lieferanten in einem komprimierten Archiv zu sein. Beim Entpacken und Öffnen des Dokuments (dessen tatsächlicher Name „rechnung_april.pdf.exe“ lautet) wird im Hintergrund ein Trojaner ausgeführt. Stunden später überweisen die Cyberkriminellen Geld vom Onlinebanking des Unternehmens.

1. a) Erkläre, welche zwei kombinierten Tricks (einer aus dem Social Engineering und einer aus der Konfiguration der Dateiendungen im Betriebssystem) den Nutzer im ersten Glied der Kette getäuscht haben.
2. b) Wähle zwei Zeitpunkte der Angriffskette aus, an denen es am wirksamsten gewesen wäre, die Bedrohung zu stoppen, und bestimme, welche konkrete technische Maßnahme (zum Beispiel Richtlinien zur Ausführung ausführbarer Dateien, ausgehende Firewall oder Zwei-Faktor-Authentifizierung 2FA) sie jeweils neutralisiert hätte.

Im Technikraum haben sich mehrere Geräte infiziert, weil die Schülerinnen und Schüler Software für Projekte (Videoeditoren, Treiber für 3D-Drucker) über nicht vertrauenswürdige Links herunterladen. Entwirf ein technisches Protokoll in drei Phasen („Vor dem Download“, „Während der Installation“ und „Nach dem ersten Start“), das jede Schülerin und jeder Schüler verpflichtend anwenden muss.

Beschreibe für jede Phase eine genaue technische Prüfung (wie die Überprüfung der Quelle und der Signatur oder Hash-Summe, das Erkennen gebündelter Installationsprogramme oder die Kontrolle der aktiven Prozesse im System) und erkläre, welche Art von Malware oder welches Risiko sie verhindert.

Bei der Installation eines kostenlosen Audiobearbeitungsprogramms klickte ein Nutzer ständig auf „Weiter“, ohne die Zwischenfenster zu lesen. Nach dem Neustart hat sich die Startseite des Browsers geändert, es öffnen sich Pop-up-Anzeigen, und das Antivirenprogramm erkennt mehrere Programme, die als PUP (potenziell unerwünschte Programme) eingestuft werden.

1. a) Grenze den Begriff PUP von dem eines klassischen Virus oder Wurms ab: Warum gelten viele dieser Anwendungen formal nicht als illegal, obwohl sie schädlich sind?
2. b) Erkläre, wie Entwickler „Dark Patterns“ im visuellen Design von Installationsprogrammen einsetzen, um den Nutzer dazu zu bringen, die Installation unerwünschter Software zu erlauben.
3. c) Beschreibe das technische Vorgehen, mit dem man diese Programme vollständig deinstalliert und die Browser zurücksetzt, ohne das Gerät neu aufzusetzen.

Ein Mitschüler behauptet: „Mir ist es egal, ob mein Computer infiziert wird: Ich nutze kein Onlinebanking, habe kein Geld auf meinen Konten, und meine Dateien interessieren niemanden, also gewinnt kein Cyberkrimineller etwas, wenn er mich angreift.“

Widerlege seine Haltung, indem du drei reale und lukrative Verwendungen aufzeigst, die Angreifer für ein infiziertes Gerät eines Nutzers ohne scheinbar wertvolle Daten haben (mit technischen Begriffen wie Zombie-Netzwerken oder Botnetzen für Denial-of-Service-Angriffe, verstecktem Mining von Kryptowährungen und Identitätsvortäuschung zur Verbreitung von Phishing). Begründe, warum ein ungeschütztes Gerät ein Risiko für den Rest der digitalen Gemeinschaft darstellt.

Beim Surfen auf einer Seite zum Herunterladen von Dateien erscheint einem Schüler im Browser ein Fenster, das die Oberfläche von Windows Defender nachahmt, mit Warnsirene und der Meldung: „KRITISCHER ALARM! Dein Gerät hat 37 Trojaner-Viren, die die Festplatte C: zerstören. Lade diesen Cleaner innerhalb von 60 Sekunden herunter, um deine Daten nicht zu verlieren.“

1. a) Zeige auf Grundlage der Prozessisolierung des Browsers (Sandbox) und der Architektur des Betriebssystems, warum es technisch unmöglich ist, dass eine Webseite den tatsächlichen Zustand der Dateien auf der Festplatte kennt.
2. b) Ordne diese Meldung der Kategorie des Betrugs zu (Scareware) und sage voraus, was im System passiert, wenn der Nutzer klickt und die angebotene Datei zum „Desinfizieren“ öffnet.
3. c) Erkläre, welche zwei richtigen Handlungen der Nutzer ausführen muss, um diese Warnung zu schließen, ohne mit den Schaltflächen des schädlichen Fensters zu interagieren.