NDSS 2024 - BreakSPF: How Shared Infrastructures Magnify SPF Vulnerabilities Across the Internet

NDSS Symposium
2 Apr 202418:19

Summary

TLDRJan, ein PhD-Kandidat von Zima, präsentiert in diesem Vortrag seine Forschung zu den Sicherheitslücken im E-Mail-Authentifizierungsprotokoll SPF (Sender Policy Framework). Er erklärt, wie SPF-Fehlkonfigurationen, vor allem bei Shared Infrastructures und Cloud-Diensten, Angreifern ermöglichen, E-Mails zu fälschen. Mit dem Brick SPF-Framework zur Analyse von SPF-Konfigurationen identifiziert die Studie mehr als 23.000 betroffene Domains und zeigt auf, wie solche Sicherheitslücken durch unzureichende SPF-Implementierung und zentrale E-Mail-Dienste vergrößert werden. Abschließend diskutiert Jan die Wichtigkeit korrekter SPF-Konfigurationen und die Notwendigkeit für kontinuierliche Überwachung und Verbesserung.

Takeaways

  • 😀 SPF (Sender Policy Framework) ist ein weit verbreitetes E-Mail-Authentifizierungsprotokoll, das hilft, E-Mail-Spoofing zu verhindern.
  • 😀 Eine Schwachstelle im SPF besteht darin, dass Domains oft unnötig viele IP-Adressen in ihren SPF-Datensätzen angeben, was sie anfällig für Angriffe macht.
  • 😀 Das Konzept des 'Brick SPF'-Frameworks wurde entwickelt, um potenzielle Sicherheitsrisiken in SPF-Implementierungen systematisch zu bewerten und zu identifizieren.
  • 😀 Shared Infrastructure, wie Cloud-Dienste, verstärken SPF-Schwachstellen, da eine einzige IP-Adresse Tausende von Domains repräsentieren kann.
  • 😀 In der heutigen Ära, in der viele Unternehmen ihre E-Mail-Dienste zentralisieren, können SPF-Schwächen von einem einzelnen Punkt aus Auswirkungen auf Tausende von Domains haben.
  • 😀 Angreifer können durch fehlerhafte SPF-Konfigurationen gefälschte E-Mails versenden, die SPF- und DMARC-Überprüfungen umgehen.
  • 😀 Das Brick SPF-Framework automatisiert die Sammlung von IP-Adressen aus Shared Infrastructures, um potenzielle SPF-Schwächen zu identifizieren.
  • 😀 Eine neue Angriffsart, die als 'Cross-Protocol Email Spoofing' bezeichnet wird, nutzt die Ähnlichkeiten zwischen HTTP- und SMTP-Protokollen aus, um E-Mails zu fälschen.
  • 😀 Über 23.000 Domains wurden in der Untersuchung als anfällig für Brick SPF-Angriffe identifiziert, einschließlich großer Unternehmen wie Microsoft und Tencent.
  • 😀 Die Zentralisierung von E-Mail-Diensten durch Drittanbieter hat die SPF-Schwachstellen verschärft, da viele Domains in einer einzigen IP-Adresse gebündelt werden können.
  • 😀 Trotz der Fortschritte in der SPF-Konfiguration bleiben viele Domains aufgrund unklarer oder fehlerhafter Konfigurationen anfällig für Angriffe.
  • 😀 Fast 8.000 von 23.000 betroffenen Domains haben ihre SPF-Fehler vor der Veröffentlichung der Studie behoben, was auf das zunehmende Bewusstsein für die Sicherheitsproblematik hinweist.

Q & A

  • Was ist das Hauptthema des Vortrags von Jan?

    -Das Hauptthema des Vortrags ist die Untersuchung von Sicherheitslücken im Sender Policy Framework (SPF) und wie diese durch geteilte Infrastrukturen verstärkt werden, was Angreifern ermöglicht, E-Mails zu fälschen und SPF-Schutzmaßnahmen zu umgehen.

  • Was ist das SPF-Protokoll und warum ist es wichtig?

    -Das SPF-Protokoll ist ein E-Mail-Authentifizierungsmechanismus, der sicherstellt, dass eine E-Mail nur von autorisierten Servern gesendet wird. Es hilft, E-Mail-Spoofing und Phishing-Angriffe zu verhindern. SPF wird in etwa 70% der E-Mail-Domains verwendet.

  • Welche Sicherheitsrisiken gibt es bei der Verwendung von SPF?

    -Einige Sicherheitsrisiken bei SPF entstehen durch fehlerhafte Konfigurationen, wie z.B. das Hinzufügen unnötig großer IP-Bereiche. Ein weiteres Problem ist die Schwäche des SPF-Vertrauensmodells, da jede IP-Adresse, die SPF verifiziert, als vertrauenswürdig gilt.

  • Was ist die Break SPF Framework und wie funktioniert es?

    -Das Break SPF Framework ist ein Evaluationswerkzeug, das SPF-Sicherheitslücken in Domains identifiziert. Es durchsucht SPF-Daten, sammelt IP-Adressen und prüft, ob diese IPs für Angriffe missbraucht werden können.

  • Wie wurden die Daten für die Break SPF Analyse gesammelt?

    -Die Daten wurden durch die Sammlung von Subdomains aus passiven DNS-Daten und durch das Scannen von SPF-Datensätzen gesammelt. Es wurde auch eine Datenbank aufgebaut, die IP-Adressen und zugehörige Domain-Namen enthält.

  • Welche Arten von Angriffen können durch die Identifizierung von SPF-Schwachstellen ermöglicht werden?

    -Durch die identifizierten SPF-Schwachstellen können Angreifer E-Mails fälschen, die den SPF- und DMARC-Überprüfungen standhalten. Besonders effektiv sind sogenannte Cross-Protocol Email Spoofing Angriffe, bei denen HTTP-basierte Infrastrukturen missbraucht werden.

  • Welche geografische Verteilung hatten die gesammelten IP-Adressen?

    -Die gesammelten IP-Adressen wiesen eine ausgezeichnete geografische Verteilung auf und stammten aus mehr als 4.000 AS-Nummern, die 181 Länder abdeckten.

  • Warum sind Fehler in der SPF-Konfiguration häufig anzutreffen?

    -Fehler treten häufig aufgrund der Bequemlichkeit bei der Konfiguration auf. Viele Domains verwenden weit gefasste IP-Bereiche, um sicherzustellen, dass ihre E-Mails nicht abgelehnt werden, was jedoch heutzutage ein Sicherheitsrisiko darstellt.

  • Wie wurde das Problem der SPF-Schwachstellen in der Praxis behoben?

    -Mehr als 8.000 Domains, die als anfällig für Break SPF identifiziert wurden, haben ihre SPF-Konfigurationen korrigiert, indem sie unnötige IP-Adressen aus ihren Listen entfernt haben. In einigen Fällen haben auch E-Mail-Anbieter ihre SPF-Konfigurationen für viele betroffene Domains angepasst.

  • Warum sind E-Mail-Anbieter besonders anfällig für SPF-Schwachstellen?

    -E-Mail-Anbieter sind besonders anfällig, da sie oft viele Domains hosten, und eine falsche SPF-Konfiguration für einen E-Mail-Anbieter kann Tausende von Domains betreffen. Misconfigurationen, die durch die Nutzung von Cloud-Diensten entstehen, tragen oft zu diesen Problemen bei.

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