Was ist ein Penetrationstest?

In diesem Artikel beantworten wir die Frage beantwortet: was ist ein Penetrationstest?
IT-Systeme (oder auch Informationstechnische Systeme) spielen mittlerweile eine große Rolle in unserem täglichen Leben. Darunter versteht man gemeinhin alle Arten elektronischer datenverarbeitender Systeme. Doch gerade, weil diese für uns so wichtig geworden sind, werden sie oft zur Zielscheibe für Hacker-Angriffe. Cyber-Kriminelle versuchen Schwachstellen in Programmen und Servern aufzuspüren, um daraus letztlich Profit schlagen zu können.

Da IT-Systeme und Softwareprogramme höchst komplex aufgebaut sind, ist es gar nicht so einfach, die richtigen Schutzmaßnahmen zu ergreifen. Hier kommt der Penetrationstest ins Spiel.

Ein Penetrationstest – kurz Pentest genannt – wird angewendet, um festzustellen, wie es um die IT Security bestellt ist und inwieweit IT-Systeme oder andere Netzwerke für Hacker angreifbar sind.

Was passiert bei einem Penetrationstest?

Ein Penetrationstest (Pentest) wird in der Regel von erfahrenen IT-Sicherheitsexperten durchgeführt, die über fundiertes Wissen und praktische Erfahrung im Bereich Cyber-Sicherheit verfügen. Ziel des Tests ist es, die Sicherheitsvorkehrungen eines Systems auf ihre Wirksamkeit zu prüfen, indem die gleichen Methoden angewendet werden, die auch von echten Hackern verwendet werden. Dies ermöglicht eine realistische Einschätzung darüber, wie gut das System gegen potenzielle Angriffe geschützt ist. 

Der Ablauf eines Penetrationstests lässt sich in mehrere Phasen unterteilen: 

• Planung und Zieldefinition: Zu Beginn wird gemeinsam mit dem Auftraggeber festgelegt, welche Systeme, Netzwerke oder Anwendungen getestet werden sollen. Hierbei werden die Ziele des Tests sowie der Umfang definiert, etwa ob nur bestimmte Systeme oder die gesamte IT-Infrastruktur untersucht werden soll. 
• Informationssammlung: In dieser Phase sammeln die Tester so viele Informationen wie möglich über das Zielsystem. Dies kann durch öffentlich zugängliche Quellen (z. B. Websites, Social Media, WHOIS-Daten) oder durch gezielte Scans und Recherche erfolgen. Das Ziel ist es, potenzielle Schwachstellen zu identifizieren, bevor ein Angriff simuliert wird. 
• Angriffssimulation: Hier wenden die Sicherheitsexperten verschiedene Angriffsstrategien an, die von echten Hackern genutzt werden könnten, um in das System einzudringen. Dabei werden Schwachstellen in Software, Netzwerken und Anwendungen ausgenutzt, um unbefugten Zugriff zu erlangen. Dies kann durch Methoden wie Phishing, SQL-Injection oder auch durch das Ausnutzen von Sicherheitslücken in der Konfiguration von Servern geschehen. 
• Schwachstellenanalyse: Während des Tests wird jede entdeckte Schwachstelle dokumentiert und hinsichtlich ihrer Schwere bewertet. Dazu gehört auch die Analyse, inwieweit die Sicherheitslücken ausgenutzt werden können, um in das System einzudringen, Daten zu stehlen oder die Systemintegrität zu gefährden. 
• Berichterstattung und Ergebnisse: Nach Abschluss des Tests erstellt das Sicherheitsteam einen detaillierten Bericht, der die identifizierten Schwachstellen, die durchgeführten Angriffsversuche sowie deren Erfolg oder Misserfolg dokumentiert. Der Bericht enthält auch Empfehlungen und Lösungsvorschläge zur Behebung der Schwachstellen. 
• Diskussion und Maßnahmen: Nachdem der Pentest abgeschlossen ist, werden die Ergebnisse mit dem Auftraggeber besprochen. In dieser Phase wird gemeinsam entschieden, welche Maßnahmen ergriffen werden müssen, um die entdeckten Sicherheitslücken zu schließen und die IT-Sicherheit zu verbessern. Dies kann beispielsweise das Patchen von Software, die Einführung zusätzlicher Sicherheitsprotokolle oder eine Verbesserung der Mitarbeiterschulung umfassen. 

Letztlich ist es die Verantwortung des Auftraggebers, die im Bericht enthaltenen Schwachstellen zu beheben und dafür zu sorgen, dass das System gegen zukünftige Angriffe besser geschützt ist. Der Penetrationstest stellt eine wertvolle Grundlage dar, um Schwächen rechtzeitig zu erkennen und zu schließen, bevor diese von echten Angreifern ausgenutzt werden können. 

Historischer Aspekt

Das Konzept der Computersicherheit hat eine lange Geschichte, die bis in die frühen Tage der Computertechnologie zurückreicht. Laut der Sicherheitsexpertin Deborah Russell „markierten die 1960er Jahre den wahren Anfang des Zeitalters der Computersicherheit“. Mit der Einführung neuer Kommunikationsmethoden und der Entwicklung von Time-Sharing-Computer-Systemen in dieser Zeit wurden die ersten Sicherheitsbedenken laut. Das schnelle Wachstum der Computertechnologie und die zunehmende Vernetzung der Systeme machten es notwendig, Sicherheitslücken zu identifizieren und zu schließen, bevor sie ausgenutzt werden konnten. 

In diesem Zusammenhang wurde der Penetrationstest geboren. Der erste dokumentierte Penetrationstest wurde 1967 vom United States Department of Defense (DoD) durchgeführt. Ziel war es, die Sicherheit der amerikanischen Computer-Systeme zu erhöhen, die für militärische und behördliche Zwecke verwendet wurden. Die anfängliche Idee hinter dem Test war es, die Verwundbarkeiten dieser Systeme zu identifizieren und Maßnahmen zu ergreifen, um diese zu beheben, bevor sie von feindlichen Akteuren ausgenutzt werden konnten. 

Ein bedeutender Name in der Entwicklung des Penetrationstests war James P. Anderson, der als einer der führenden Experten für Computersicherheit gilt. Anderson war maßgeblich daran beteiligt, ein grundlegendes Konzept für die Durchführung von Penetrationstests zu entwickeln, das als Modell für die spätere Praxis diente. Seine Methoden und Prinzipien wurden über die Jahre hinweg kontinuierlich verfeinert und angepasst, um den immer komplexer werdenden Bedrohungen gerecht zu werden. 

Das „Anderson Penetrationstest“-Modell legte einen strukturierten Ansatz für die Identifizierung und Behebung von Sicherheitslücken in IT-Systemen fest. Dieses Modell ist auch heute noch weit verbreitet und bildet die Grundlage für viele der modernen Techniken, die von Sicherheitsexperten weltweit angewendet werden, um Schwachstellen in Netzwerken und Software zu finden. 

Durch die kontinuierliche Weiterentwicklung der Technologie und der Bedrohungslage hat sich der Penetrationstest von einer militärischen Sicherheitsmaßnahme zu einem unverzichtbaren Bestandteil der Cybersicherheitsstrategie von Unternehmen und Organisationen weltweit entwickelt. Die grundlegenden Prinzipien, die James P. Anderson in den 1960er Jahren formulierte, sind nach wie vor relevant und werden regelmäßig in der Praxis angewendet, um die Sicherheit in einer zunehmend digitalen Welt zu gewährleisten. 

Das Verhältnis von Penetrationstests und Datenschutz

Penetrationstests (Pentests) sind ein wichtiger Bestandteil der Cybersicherheitsstrategie, aber sie müssen unter Berücksichtigung des Datenschutzes und der rechtlichen Rahmenbedingungen durchgeführt werden. Ein Penetrationstest ist ein gezielter Test, um Sicherheitslücken in IT-Systemen zu finden, indem man die Methoden von Hackern nachahmt. Doch bevor ein solcher Test durchgeführt wird, gibt es klare rechtliche und datenschutztechnische Vorgaben, die unbedingt beachtet werden müssen. 

Zunächst ist es entscheidend, dass der Auftraggeber des Penetrationstests eine Einverständniserklärung unterzeichnet. Diese Zustimmung ist notwendig, um sicherzustellen, dass der Test rechtlich abgesichert ist. Ohne diese ausdrückliche Erlaubnis ist der Pentest illegal, da er als unbefugter Zugriff auf das IT-System des Unternehmens oder der Organisation gewertet werden kann. Diese Einverständniserklärung schützt sowohl den Auftraggeber als auch den durchführenden Sicherheitsdienstleister vor möglichen rechtlichen Konsequenzen. 

Ein weiteres wichtiges Thema im Zusammenhang mit Penetrationstests und Datenschutz ist die Abgrenzung der getesteten Systeme und Komponenten. Vorab muss genau festgelegt werden, welche Objekte und IT-Systeme unter der Verantwortung des Auftraggebers stehen und welche ausdrücklich vom Test ausgeschlossen werden müssen. Netzwerke und IT-Infrastrukturen von Drittanbietern dürfen nicht Teil des Tests sein, es sei denn, diese haben ebenfalls zugestimmt und sind klar als Teil des Projekts definiert. Andernfalls könnte der Penetrationstest unbeabsichtigte Auswirkungen auf Systeme oder Daten Dritter haben, was zu Datenschutzverletzungen führen könnte. 

Der Datenschutz muss während des gesamten Penetrationstests beachtet werden, insbesondere in Bezug auf sensible Daten, die während der Durchführung des Tests möglicherweise zugänglich sind. Dies betrifft sowohl personenbezogene Daten als auch vertrauliche Geschäftsinformationen, die durch den Test möglicherweise offengelegt werden könnten. Um die Privatsphäre und die Rechte der betroffenen Personen zu schützen, sollten Penetrationstests in Übereinstimmung mit der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) durchgeführt werden, falls der Test in der EU oder für ein Unternehmen mit EU-Bürgern durchgeführt wird. Es muss sichergestellt werden, dass personenbezogene Daten nur in dem Umfang und für die Dauer des Tests verarbeitet werden, der unbedingt erforderlich ist. 

Für wen ist ein Penetrationstest sinnvoll?

Prinzipiell kann jedes Unternehmen, jede Institution und sogar private Nutzer Opfer eines Hacker-Angriffs werden. Daher ist es wichtig, frühzeitig über geeignete Schutzmaßnahmen nachzudenken, um sensible Daten und Systeme vor potenziellen Bedrohungen zu schützen. Ein Penetrationstest (Pentest) ist eine wertvolle Methode, um Sicherheitslücken in den eigenen IT-Systemen zu erkennen und rechtzeitig Maßnahmen zu ergreifen, bevor ein Angriff erfolgreich wird. 

Für Behörden und öffentliche Einrichtungen: 

Für staatliche Institutionen und Behörden, die häufig mit sensiblen personenbezogenen Daten arbeiten, ist ein Penetrationstest besonders wichtig. Wird beispielsweise ein Bürgerdatensatz gestohlen, kann dies nicht nur zu erheblichen finanziellen Schäden führen, sondern auch zu einem Vertrauensverlust der Bevölkerung in die Institutionen. Datenschutzverletzungen in diesem Bereich können rechtliche Konsequenzen nach sich ziehen und langanhaltende Folgen für das öffentliche Vertrauen haben. Ein Penetrationstest hilft dabei, potenzielle Sicherheitslücken frühzeitig zu erkennen und zu beheben, bevor es zu einem Schaden kommt. 

Für Unternehmen: 

Auch Unternehmen – insbesondere solche, die mit finanziellen Transaktionen oder geistigem Eigentum zu tun haben – sind Ziel von Cyberangriffen. Hacker haben es oft auf vertrauliche Unternehmensdaten oder geistiges Eigentum abgesehen, um damit einen finanziellen Vorteil zu erlangen. Ein erfolgreicher Angriff kann zu erheblichen wirtschaftlichen Verlusten führen, aber auch das Vertrauen von Kunden und Geschäftspartnern in das Unternehmen stark beschädigen. In diesem Kontext kann ein Penetrationstest sehr hilfreich sein. Er zeigt nicht nur Schwachstellen auf, sondern hilft auch, das Unternehmen auf mögliche Bedrohungen vorzubereiten. Vor allem Unternehmen, die regelmäßig mit Kunden-, Finanz- oder Geschäftsdaten arbeiten, sollten den regelmäßigen Einsatz von Penetrationstests erwägen, um ihre IT-Sicherheit zu gewährleisten. 

Für Start-ups und kleine Unternehmen: 

Kleine Unternehmen und Start-ups, die vielleicht glauben, weniger im Fokus von Hackern zu stehen, sind häufig besonders anfällig. Sie investieren oft weniger in Sicherheitsinfrastrukturen und haben eventuell nicht die Ressourcen, um ständig auf dem neuesten Stand der Technik zu bleiben. Ein Penetrationstest kann helfen, auch in kleineren Unternehmen Schwachstellen zu identifizieren und entsprechend zu handeln, bevor ein Cyberangriff die Existenz gefährdet. 

Für Unternehmen mit sensiblen Daten: 

Unternehmen, die personenbezogene Daten, Gesundheitsdaten, Finanzinformationen oder andere sensible Daten speichern und verarbeiten, sind besonders gefährdet, ins Visier von Hackern zu geraten. Durch einen Penetrationstest lässt sich sicherstellen, dass der Zugriff auf diese Daten gut geschützt ist und keine unbefugte Person Zugang zu diesen Informationen erhält. 

Der Penetrationstest in Abgrenzung zum Vulnerability- oder Security-Scan

Penetrationstests, Vulnerability-Scans und Security-Scans sind drei verschiedene Ansätze zur Schwachstellenanalyse von IT-Systemen und Netzwerken. Sie lassen sich alle unter dem Oberbegriff der Sicherheitsüberprüfung oder Schwachstellenanalyse einordnen, unterscheiden sich jedoch erheblich in der Herangehensweise und der Tiefe der Analyse. 

Vulnerability- und Security-Scans: 

Vulnerability- und Security-Scans sind automatisierte Prozesse, die mit speziellen Tools durchgeführt werden, um Schwachstellen in Systemen, Netzwerken und Anwendungen zu identifizieren. Diese Scans durchsuchen Systeme nach bekannten Sicherheitslücken, Fehlkonfigurationen und anderen häufigen Sicherheitsproblemen. Sie sind in der Regel schneller und kostengünstiger als Penetrationstests, da sie weitgehend automatisiert sind und auf vorgefertigten Datenbanken mit bekannten Sicherheitslücken basieren. Jedoch bieten sie nur eine oberflächliche Analyse und können keine komplexen oder unbekannten Schwachstellen aufdecken, die durch kreative oder zielgerichtete Angriffe entstehen könnten. 

Penetrationstest (Pentest): 

Ein Penetrationstest geht weit über die automatisierte Suche nach Schwachstellen hinaus. Bei einem Penetrationstest handelt es sich um eine manuelle, gezielte Sicherheitsüberprüfung, bei der ein professioneller Sicherheitsexperte (oder ein Team von Experten) wie ein Hacker agiert, um in ein System einzudringen. Der Pentester simuliert reale Angriffsszenarien, um die tatsächliche Sicherheit der IT-Infrastruktur zu überprüfen. Dies beinhaltet nicht nur das Identifizieren von Schwachstellen, sondern auch das Ausnutzen dieser Schwächen, um zu testen, wie weit ein echter Angreifer in das System eindringen könnte. Ein Pentest ist individuell auf das jeweilige System zugeschnitten und erfordert eine detaillierte Planung sowie den Einsatz einer Vielzahl von spezialisierten Tools und Methoden. 

Hauptunterschiede: 

• Automatisierung vs. manuelle Durchführung: 

• Während Vulnerability- und Security-Scans automatisiert ablaufen, ist ein Penetrationstest ein manueller, zeitintensiver Prozess, der eine tiefgehende Analyse erfordert. 

• Tiefe der Analyse: 

Vulnerability- und Security-Scans identifizieren vor allem bekannte Schwachstellen und Konfigurationsfehler, während ein Penetrationstest auch das tatsächliche Ausnutzen von Schwachstellen und das Testen der Widerstandsfähigkeit gegen gezielte Angriffe umfasst. 

• Kosten und Zeitaufwand: 

Aufgrund der detaillierten und individuellen Untersuchung ist ein Penetrationstest deutlich kostenintensiver und zeitaufwendiger als ein automatisierter Scan. Penetrationstests erfordern mehr manuelle Arbeit und sind in der Regel gründlicher und spezifischer in Bezug auf die getesteten Systeme. 

• Ergebnisse: 

Während Vulnerability- und Security-Scans in der Regel eine Liste von Schwachstellen liefern, bieten Penetrationstests tiefere Einblicke in die tatsächlichen Risiken und potenziellen Folgen eines echten Angriffs, da sie die Verwundbarkeit des Systems unter realistischen Bedingungen prüfen. 

Welche Arten von Penetrationstests gibt es?

Penetrationstests (Pentests) können je nach Bedarf und Zielsetzung des Unternehmens variieren. Je nachdem, welche Sicherheitsaspekte getestet werden sollen und wie tief der Test in das System eingreifen soll, gibt es verschiedene Arten von Penetrationstests. Die Auswahl des Tests hängt von den vermuteten Schwachstellen und den angestrebten Sicherheitszielen ab. 

Hier sind einige der gängigsten Arten von Penetrationstests: 

• DDoS-Tests (Denial of Service): 
  Bei einem DDoS-Test (Distributed Denial of Service) wird die Ziel-Infrastruktur mit einer extrem hohen Zahl an Anfragen überflutet, um herauszufinden, ob die Sicherheitsmaßnahmen des Systems in der Lage sind, solchen Angriffen standzuhalten. Ziel ist es, die Belastbarkeit der Server und Netzwerke gegen Überlastungen zu prüfen und die Reaktionszeiten der Sicherheitssoftware zu testen. Ein erfolgreicher Angriff würde dazu führen, dass das System nicht mehr verfügbar ist. 
• Out-of-Band-Angriffe: 
  Bei einem Out-of-Band-Angriff werden durch gezielte Manipulation von IP-Headern Kommunikationsprotokolle so gestört, dass das betroffene System aus seiner normalen Funktionalität ausbricht. Diese Art von Test untersucht, wie das System auf solche unerwarteten Eingriffe reagiert und ob Schwächen im Netzwerkprotokoll oder in der Netzwerkarchitektur ausgenutzt werden können. 
• Tests der Anwendungssicherheit: 
  Diese Art von Penetrationstest fokussiert sich auf die Sicherheitsaspekte von Softwareanwendungen. Dabei werden Anwendungen auf ihre Schutzmechanismen überprüft, wie etwa die Qualität der Datenverschlüsselung und die Absicherung von Benutzeroberflächen. Hierbei wird speziell darauf geachtet, ob Daten während der Übertragung oder Speicherung in einer sicheren Form verarbeitet werden. 
• War Dialing: 
  War Dialing bezeichnet den Prozess, bei dem eine große Anzahl von Telefonnummern systematisch angerufen wird, um Verbindungen zu Computern oder Netzwerken zu identifizieren, die über Telefonleitungen zugänglich sind. Sobald ein Zugang gefunden wurde, wird überprüft, ob über diese Verbindung unbefugter Zugriff auf das Unternehmensnetzwerk erlangt werden kann. Diese Methode ist vor allem bei älteren Systemen oder Fernwartungszugängen relevant. 
• Penetrationstests für WLANs: 
  Diese Tests konzentrieren sich auf die Sicherheit von drahtlosen Netzwerken (WLANs) eines Unternehmens. Dabei wird untersucht, ob Angreifer über das Funknetzwerk in das Unternehmensnetzwerk eindringen können, indem sie Schwachstellen in der Authentifizierung, der Verschlüsselung oder der Netzwerkkonfiguration ausnutzen. Ziel ist es, potenzielle Zugangswege zu identifizieren und zu schließen. 
• Social-Engineering-Tests: 
  Social Engineering Tests zielen darauf ab, menschliche Schwachstellen im Unternehmen zu identifizieren. Hierbei wird versucht, durch Täuschung oder Manipulation von Mitarbeitern vertrauliche Informationen zu erlangen. Dies kann durch Phishing, Spear-Phishing oder auch durch persönliche Kontaktaufnahmen erfolgen. Die Angreifer versuchen, die Mitarbeiter dazu zu bringen, Passwörter oder andere sensible Daten preiszugeben. 

   

  Fazit: 

  Es gibt eine Vielzahl von Methoden, die im Rahmen von Penetrationstests angewendet werden können, je nach den spezifischen Anforderungen und Sicherheitszielen eines Unternehmens. Einige dieser Tests fokussieren sich auf Netzwerksicherheit, während andere Anwendungen oder menschliche Faktoren wie Social Engineering in den Mittelpunkt stellen. Alle Tests haben das gemeinsame Ziel, Schwachstellen zu identifizieren und zu beseitigen, bevor diese von echten Angreifern ausgenutzt werden können. 

  Wer sich weiter über die unterschiedlichen Arten von Penetrationstests informieren möchte, findet detaillierte Informationen in Fachliteratur oder auf den offiziellen Seiten von Sicherheitsbehörden, wie etwa dem Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI)