Man kennt das von vielen Internet-Seiten: Um bestimmte Funktionen nutzen zu können, muss man sich anmelden, aber es ist mühsam, für jede einzelne Seite einen eigenen Account anzulegen. Daher ist es praktisch, wenn man sich über seinen Facebook- oder Google-Account authentifizieren kann. Doch das bedeutet, dass Daten von Facebook oder Google direkt an den Betreiber der jeweiligen Webseite weitergegeben werden – und dadurch können Risiken entstehen.

An der TU Wien hat man diese Authentifikations-Prozesse genau untersucht. Entwickelt wurde nun ein Browser-Plugin, das diese Sicherheitslücken schließt, und zwar auf absolut rigorose Weise: Nach den Gesetzen der Logik lässt sich beweisen, dass es unmöglich ist, das Browser-Plugin zu überlisten. Eine erste Version kann bereits probeweise installiert werden, derzeit laufen Gespräche mit Webbrowser-Herstellern, um das Plugin in Zukunft in Browser einzubauen.

Login über Facebook oder Google

„Sich im Internet mit Hilfe von Social Media Accounts irgendwo einzuloggen, ist ganz alltäglich geworden“, sagt Prof. Matteo Maffei vom Institut für Logic and Computation der TU Wien. „Man kann sich etwa über den Facebook-Account bei Instagram anmelden, oder auf verschiedenen Online-Foren von Blogs oder Online-Magazinen.“ Dabei erhält die jeweilige Webseite, auf der man sich einloggen möchte, Daten direkt von Facebook oder Google. Allerdings ist dabei nicht klar zu sehen, welche Programme auf dieser Webseite noch laufen und eventuell gefährliche Aktionen setzen.

Möglich ist etwa, dass die Social-Media-Zugangsdaten, mit denen man sich authentifiziert, verbotenerweise verwendet werden, um zusätzliche Information abzusaugen. „Das attackierende Programm kann dann auf persönliche Daten zugreifen, Listen von Freunden abfragen oder sogar herausfinden, welche Seiten ich besucht habe. Im schlimmsten Fall kann es sogar meinen Social-Media-Account übernehmen“, erklärt Matteo Maffei.

Sicherheit, die sich beweisen lässt

Mit seinem Team entwickelte Matteo Maffei nun eine Extension, die als Barriere zwischen bösartigen Scripts und dem Browser auftritt. „Von Facebook kommt beim Authentifizieren ein Code zurück, mit dem man sich dann auf der Webseite des Drittanbieters einloggt“, erklärt Maffei. „Unser Plugin ersetzt diesen Code mit einem zufällig generierten Ersatzcode. Der echte Code wird nur für die Kommunikation mit Facebook verwendet, während Scripts auf anderen Webseiten nur den Ersatzcode sehen. Die Browser-Extension ist der Datenübermittler dazwischen. Dadurch wird es unmöglich, dass bösartige Scripts unerlaubterweise Daten mit Facebook austauschen.“

Doch nicht nur das – vom Plugin wird der gesamte Datentransfer in den Browser und aus dem Browser überwacht. „Die Authentifizierungs-Protokolle sind genau definiert. Wir wissen also genau, welche Information in welcher Reihenfolge zwischen Browser und Webseite ausgetauscht werden muss“, erklärt Matteo Maffei. „Wenn sich die Webseite nicht daran hält, wenn etwa ein bestimmter Schritt in der Authentifizierungs-Sequenz angefragt wird, ohne dass die vorhergehenden Schritte erledigt wurden, dann handelt es sich um eine regelwidrige Aktion, die gefährlich sein kann.“

Auf diese Weise ist es gelungen, für logisch rigorose Sicherheit zu sorgen: Der Datenaustausch zwischen Browser und Webseite wird so überwacht, dass es nach den Regeln der Logik nicht möglich ist, das Plugin zu überlisten – das lässt sich mathematisch beweisen.

Auf Konferenz präsentiert

Für diese Idee wurde Matteo Maffei im Vorjahr mit einem ERC-Grant ausgezeichnet, das Plugin ist nun der erste große Erfolg seines ERC-Projekts. „Bereits jetzt kann ein Proof-of-Concept als Extension für den Chrome-Browser heruntergeladen und installiert werden. Wir sind aber noch dabei, es weiter zu verbessern. Und wir sind bereits im Gespräch mit namhaften Browser-Herstellern, die unsere Idee direkt in die Browser einbauen wollen.“

Das Plugin garantiert nicht nur die Sicherheit besser als bisherige Schutzmechanismen, es ist außerdem auch extrem sparsam gebaut. Das Laden von Webseiten wird durch das Plugin nicht merklich verlangsamt. Öffentlich vorgestellt wurde das neue Plugin nun am 17. August in Baltimore auf dem 27 Usenix Security Symposium , der wichtigsten System-Security-Konferenz der Welt.

Die Arbeit ist das Resultat einer Forschungskooperation mit der Universität Ca’ Foscari in Venedig.

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Kontakt

Prof. Matteo Maffei
Institut für Logic and Computation
Technische Universität Wien
Favoritenstraße 9-11, 1040 Wien
Telefon: +43 1 58801 184860
E-Mail: matteo.maffei@tuwien.ac.at