VoIP-Security

Evren Eren, Kai-Oliver Detken VoIP Security Konzepte und Lösungen für sichere VoIP-Kommunikation ISBN-10: 3-446-41086-4 ISBN-13: 978-3-446-41086-2 Inhaltsverzeichnis Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser.de/978-3-446-41086-2 sowie im Buchhandel Inhalt 1 VoIP-Bedeutung und Sicherheit ............................................................................. 1 1.1 Verbreitung von VoIP ............................................................................................................. 2 1.2 Schwachstellen ........................................................................................................................ 6 2 Grundlagen von VoIP .............................................................................................. 9 2.1 VoIP-Szenarien ..................................................................................................................... 10 2.1.1 Campus VoIP mittels ISDN S0M bzw. ISDN S2M ..................................................... 12 2.1.2 Hybrid-PBX/Soft-PBX ............................................................................................ 13 2.1.3 Trunking .................................................................................................................. 14 2.1.4 IP Centrex/Hosted IP ............................................................................................... 16 2.1.5 Verteilte Netzstrukturen........................................................................................... 17 2.2 Komponenten in VoIP-Netzwerken ...................................................................................... 18 2.2.1 Endgeräte ................................................................................................................. 18 2.2.2 Gateway ................................................................................................................... 20 2.2.3 Gatekeeper ............................................................................................................... 20 2.2.4 SIP-Serverkomponenten .......................................................................................... 22 2.2.5 Terminal Adapter (TA) ............................................................................................ 23 2.3 VoIP Routing......................................................................................................................... 23 2.3.1 Statisches Routing ................................................................................................... 23 2.3.2 DNS und SRV Resource Records............................................................................ 24 2.3.3 ENUM ..................................................................................................................... 25 2.3.4 Telephony Routing over IP (TRIP).......................................................................... 26 2.3.5 Simple Traversal of UDP over NATs (STUN) ........................................................ 27 2.3.6 DNSSEC.................................................................................................................. 28 2.3.7 Distributed Universal Number Discovery (DUNDi)................................................ 31 2.4 Anforderungen an VoIP-Netzwerke ...................................................................................... 33 2.4.1 Anforderungen aus Anwendersicht.......................................................................... 33 2.4.2 Technische Anforderungen...................................................................................... 35 2.4.3 Vertraulichkeit ......................................................................................................... 39 2.4.4 Dienstgüte in Netzwerken........................................................................................ 39 V Inhalt 3 Schwachstellen, Sicherheitsrisiken und Bewertung.......................................... 53 3.1 Protokolle und Standards inkl. Schwachstellen......................................................................53 3.1.1 Session Initiation Protocol (SIP)...............................................................................57 3.1.2 H.323-Rahmenwerk..................................................................................................69 3.1.3 Real-time Transport Protocol (RTP).........................................................................77 3.1.4 ZRTP ........................................................................................................................80 3.1.5 Stream Control Transmission Protocol (SCTP)........................................................81 3.1.6 UDP Lite ..................................................................................................................82 3.1.7 Skinny Client Control Protocol (SCCP) ...................................................................83 3.1.8 Unified Networks IP Stimulus (UNIStim)................................................................84 3.1.9 MiNET (Mitel) .........................................................................................................84 3.1.10 Media Gateway Control Protocol (MGCP) ..............................................................85 3.1.11 Megaco (H.248)........................................................................................................88 3.1.12 Inter Asterisk eXchange Protocol (IAX/IAX2) ........................................................91 3.1.13 Skype........................................................................................................................96 3.1.14 Fazit........................................................................................................................100 3.2 Weitere Schwachstellen .......................................................................................................101 3.2.1 IP-basierte Schwachstellen .....................................................................................101 3.2.2 Providerseitige Schwachstellen ..............................................................................102 3.2.3 Softwareseitige Schwachstellen..............................................................................103 3.2.4 Allgemeine Schwachstellen....................................................................................103 3.3 Potenzielle Bedrohungen und Angriffe ................................................................................104 3.3.1 Spam via Internet Telephony (SPIT) ......................................................................104 3.3.2 Man in the Middle (MitM) .....................................................................................105 3.3.3 Sniffing/Eavesdropping ..........................................................................................105 3.3.4 Denial of Service (DoS) .........................................................................................106 3.3.5 Phreaking................................................................................................................107 3.3.6 Dialer und trojanische Pferde .................................................................................107 3.3.7 Phishing..................................................................................................................108 3.3.8 Hard- und softwareseitige Attacken .......................................................................108 3.3.9 Angriffe auf Netzwerkebene...................................................................................111 3.4 Angriffstools ........................................................................................................................119 3.4.1 Wireshark ...............................................................................................................120 3.4.2 Cain & Abel............................................................................................................122 3.4.3 Nmap ......................................................................................................................123 3.4.4 Fazit........................................................................................................................125 3.5 Bewertung und Auswirkungen .............................................................................................125 4 Sicherheitsmechanismen und Sicherheitsstandards....................................... 131 4.1 VOIPSA (VoIP Security Alliance).......................................................................................131 4.2 Absicherung der SIP-Signalisierung ...................................................................................131 4.2.1 Absicherung von SIP ..............................................................................................131 4.2.

Evren Eren, Kai-Oliver Detken VoIP Security Konzepte und Lösungen für sichere VoIP-Kommunikation ISBN-10: 3-446-41086-4 ISBN-13: 978-3-446-41086-2 Vorwort Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser.de/978-3-446-41086-2 sowie im Buchhandel Vorwort Für die tatkräftige Unterstützung bei der Entstehung des Buches, von der ersten konzep- tionellen Strukturierung bis hin zum Feinschliff am Layout, möchte ich mich ganz herzlich bei Herrn Dipl.-Inf. (FH) Michael Billerbeck (michael.billerbeck@gmx.de) und Herrn Dipl.-Inf. (FH) Adrian Stock (krusti@gmx.de) für die wertvollen Beiträge und intensiven Recherchen bedanken. Sie haben exzellente Arbeit geleistet. Meiner Familie und meinen Liebsten danke ich für den moralischen Support und die Ge- duld. Prof. Dr. -Ing. Evren B. Eren, Dortmund, Juni 2007 Nach dem Studium Elektrotechnik an der Universität Bremen startete Prof. Dr. -Ing. Evren Eren seine berufliche Karriere als Entwicklungsingenieur bei Krupp Atlas Elektronik. Von 1992 bis 1997 war er als wissenschaftlicher Mitarbeiter für das Institut BIBA tätig, wo er 1997 die Leitung der Abteilung Produktionstechnische Systeme und Telematik übernahm. Parallel dazu fertigte er von 1996 bis 1998 seine Dissertation im Fachbereich Produktionstechnik an der Universität Bremen an. Nach der Promotion zum Dr.-Ing. im Juli 1998 wechselte er als Senior Consultant zu DETECON, dem Tochter- unternehmen der Deutschen Telekom. Die Schwerpunkte seiner Beratungstätigkeiten lagen auf den Gebieten Internet- Technologien, insbesondere technisches Produktmanagement und Projektakquisition. Seit September 1999 ist er Professor im Fachbereich Informatik der Fachhochschule Dort- mund. Sein Lehrangebot umfasst die Veranstaltungen IT-Sicherheit, Multimedia, Mensch Computer Interaktion sowie Digitale Signalverarbeitung. Darüber hinaus doziert er am IT- Center Dortmund in der Vertiefungsveranstaltung Datenschutz/Datensicherheit und Mobi- lität. Widmung Für Sophia-Jale, meine wundervolle Tochter, die ich über Alles liebe. IX Vorwort Hiermit möchte ich mich bei meinen Mitarbeitern und Kollegen bedanken, die mich wäh- rend dieser Buchphase unterstützt und wertvolle Anregungen geliefert haben. Dies gilt speziell für Dipl.-Inf. (FH) Andreas Fischer und Dipl.-Ing. (FH) Lars Kessner, die sich mit dem Thema „VoIP Security“ eingehend beschäftigt haben und eigene Ideen und Lösungs- vorschläge präsentierten. Auch die fachliche Diskussion mit Vertretern von Firmen, Her- stellern und Hochschulen haben viel zu diesem Buch beigetragen. Besonders hervorzuhe- ben ist wie immer die Unterstützung meiner Familie, ohne die ein solches Projekt nicht re- alisierbar wäre. Dr. Kai-Oliver Detken, Bremen, Juni 2007 Dr. Kai-Oliver Detken studierte Elektro-/Nachrichtentechnik an der Hochschule Bremen sowie Informationstechnik an der Universität Bremen. Während und nach dem Studium arbeitete er für das „Bremer Institut für Betriebstechnik und angewandte Arbeitswissenschaften“ (BIBA) in europäischen Forschungsprojekten. Anschließend ging er in die Industrie, wo er bei verschiedenen Firmen (OptiNet GmbH und WWL Internet AG) den Consulting-Bereich aufbaute und ab- schließend Abteilungsleiter für den Bereich Networks war. Parallel zu seiner beruflichen Tätigkeit promovierte er im Fachbereich Informatik. Seit 2001 ist er Geschäftsführer und Senior IT Consultant der Firma DECOIT GmbH (http://www.decoit.de) in Bremen. Seine Hauptbetätigungs- felder sind Rechnernetze, Telekommunikation, IP-Applika- tionen (u.a. VoIP) und Security, in denen er Unternehmen technologisch berät und mit na- tionalen Schulungsanbietern (u.a. SIGS-DATACOM) eng zusammenarbeitet. Er ist ein be- kannter Autor vieler Fachpublikationen, hat eine Reihe von Fachbüchern veröffentlicht und schreibt als freier Mitarbeiter für unterschiedliche Verlage. Zusätzlich doziert er seit 2001 im Umfeld „Rechnernetze und Telekommunikation“ an der Hochschule Bremen im Fachbereich Elektrotechnik/Informatik. Widmung Aus Liebe zu meinen Kindern Carolin und Florian sowie zu meiner Frau Astrid. X