latexandmore/FFI/ForensInf2_Zusammenfassung.tex

	\documentclass{article}
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	\DeclareMathSizes{10}{10}{10}{10}
	\newcommand{\xhspace}[0]{\noindent\hspace*{5mm}}
	\setlength{\parindent}{0pt}
	\title{Konfl\"unz}
	\date{ }
\begin{document}
	\section{Begriffserkl\"arungen}
		\subsubsection*{Kriminalistik}
			Verhinderung, Aufdeckung und Aufkl\"arung von Kriminalit\"at (Naturwissenschaften/
			Ingenieurwesen)
			\begin{itemize}
				\item Verbrechenstechnik (Wie wird das Verbrechen ausgef\"uhert?)
				\item Kriminaltechnik (Einbringung von Sachbeweisen)
				\item Kriminaltaktik (Planm\"a\ss iges und fallorientiertes Vorgehen, z.B. 
				Fahndung, Vernehmung, etc.)
				\item Organisation der Verbrechensbek\"ampfung
				\item Kriminalpsychologie (Schuldf\"ahigkeit, Motivforschung)
			\end{itemize}
		\subsubsection*{Kriminologie}
			Erforschung von Ursachen und Erscheinungsformen von Kriminalit\"at (Sozialwissenschaft/Psychologie)
	\section{Qualivative Probability}
		\subsubsection*{Vorbedingungen:}
		\begin{itemize}
			\item $H_1$ Person A war am Tatort
			\item $H_2$ Person A war \textbf{nicht} am Tatort
		\end{itemize}
		\subsubsection*{M\"ogliche Fahndungs-Ergebnisse:}
		\begin{itemize}
			\item $E_1$ es gibt Beweise, dass Person A am Tatort war
			\item $E_2$ es gibt \textbf{keine} Beweise, dass Person A am Tatort war 
		\end{itemize}
		\textbf{Wahrscheinlichkeit, dass die Vorbedingungen $H_{1,2}$ im Angesicht bestimmter Ergebnisse korrekt sind.}
		\[  Prob_1( E_1 | H_1 ) \hspace{2cm} Prob_2( E_1 | H_2 ) \]
		\[	Prob_3( E_2 | H_1 ) \hspace{2cm} Prob_4( E_2 | H_2 ) \]\\
		\textit{Also wie wahrscheinlich sind also die Kombinationen:}\\\\
		\begin{tabular}{|c|c|c|}
			Person A am Tatort  & Beweise	&	Wahrscheinlichkeit 	\\\hline
			Ja					& Ja		&	$Prob_1$			\\
			Ja					& Nein		&	$Prob_2$			\\
			Nein				& Ja		&	$Prob_3$			\\
			Nein				& Nein		&	$Prob_4$			\\
		\end{tabular}
		\subsubsection*{St\"arke/Aussagekraft von Beweisen}
		\[ Staerke\;des\;Beweises = \frac{Prob_1( E_1 | H_1 )}{Prob_2( E_1 | H_2 )} \]\\
		Also z.B. wenn die Wahrscheinlichkeit von $Prob_1$ (war am Tatort und Beweise vorhanden) gleich
		$0.4$ und $Prob_2$ (war am Tatort und keine Beweise vorhanden) gleich $0.6$ w\"are die St\"arke 
		des Beweises $0.66$. Offensichtlicherweise, wenn nun $Prob_1 >> Prob_2$ ist der Beweis sehr 
		stark. Mit der gleichen Logik gilt f\"ur das Nichtvorhandensein von Beweisen das Gegenteil, also 
		das wenn $Prob_3 >> Prob_4$ der Beweis sehr schwach ist.
	\section{Live-Analyse}	
		\subsubsection*{Fl\"uchtige Daten}
			Informationen/Spuren die selbst bei dauerhafter Stromzufuhr nicht erhalten bleiben (im 
			engen Sinne) und solche die mit unterbrochener Stromzufuhr verloren gehen. Alle anderen 
			werden als \textit{persistent} bezeichnet.
			\begin{itemize}
				\item Inhalte Cache, Hauptspeicher, CPU-Register
				\item Netzwerkverkehr, Puffer in Netwerkhardware, offene Netzwerk Verbinndungen
				\item laufende Prozesse, angemeldete Benutzer, offene Dateien
			\end{itemize}
			\textit{Spuren m\"ussen:}
			\begin{itemize}
				\item identifiziert
				\item gesichert
				\item falls eine Sicherung nicht m\"oglich ist, dokumentiert werden
			\end{itemize}
		\subsubsection*{Gr\"unde f\"ur Live-Analyse}
			\begin{itemize}
				\item Beschleunigung der Tot-Analyse
				\item Sicherung von sonst verlorenen Spuren
				\item Umgehung von Festplattenverschl\"usselung
			\end{itemize}
		\subsubsection*{M\"oglichkeiten}
			\begin{itemize}
				\item Nutzung der Hardware des zu untersuchenden Systems (Live-CD)
				\item Nutzung von Hardware \textbf{UND} Software
			\end{itemize}
		\subsubsection*{Probleme}
			\begin{itemize}
				\item System wird ver\"andert
				\item Aktivit\"aten m\"ussen dokumentiert werden (z.B. Videoaufzeichnungen)
				\item System kann sich wehren (bei Nutzung des Betriebssystemes sowieso, aber im 
				schlimmesten Fall auch die Hardware)
				\item einige, z.B. Rootkits, k\"onnen im laufenden Betrieb nicht zuverl\"assig erkannt werden
		
			\end{itemize}
		\subsubsection*{Sniffing}
		Mitlesen des Netzwerkverkehrs, nur schwer bis gar nicht durch Maleware manipulierbar, allerdings Verschl\"usselung m\"oglich, was wiederum bedeutet, dass nur Metadaten gesammelt werden k\"onnen.
		\subsection{Hauptspeichersicherung}
		\begin{itemize}
			\item eingesetzte Werkzeuge sollen System nicht ver\"andern (Integrit\"at)
			\item gesicherte Information sollen den RAM korrekt repr\"asentierten (Korrektheit)
			\item Sicherung soll nicht durch durch laufende Aktivit\"aten beeinflusst (Atomarit\"at)
		\end{itemize}
		Man muss bedenken, dass sich der Hauptspeicher im laufenden System st\"andig \"andert und
		eigentlich nie Atomar gedumpt werden kann. Deshalb dumpt man in der Regel Teile, die zusammen 
		mit einem Zeitstempel gespeichert werden.\\\\
		\textit{Ein Hauptspeicherabbild ist korrekt, wenn alle Werte, die das Abbild enth\"alt, die 
		Werte sind, die zum Speicherzeitpunkt an der entsprechenden Stelle im Hauptspeicher standen.}\\\\
		Damit ist ein Abbild konsistent, wenn das Hauptspeicherabbild, das oft als \textit{Schnitt} 
		bezeicht korrekt ist.
		\subsubsection*{Technische M\"oglichkeiten}
		\noindent \includegraphics{pics/RAM-Sicherung.png}
		\begin{itemize}
			\item Crashdumps unter Windows
			\item Modul Hijacking unter Linux
			\item Linux-sysfs (/dev/mem)
			\item Fireware/DMA/Hardware allgemein
			\item Snapshot bei VM
			\item Linux /dev/mem ist etwas broken kriegt man aber mit kernel-modules gebacken
		\end{itemize}
		Aus dem Hauptspeicher-Abbild kann der Systemzustand nachvollziehbar rekonstruiert werden oder 
		einfach nach \textit{strings} oder \textit{magic-bytes} gesucht werden.
		\subsubsection*{Hauptspeicherdumps auf MAC}
		Relevantes Paper:  \textit{Visualization in Testing a Volatile Memory Forensic Tool}
		\begin{itemize}
			\item kein /dev/mem mehr auf neueren Mac's, funktioniert nicht (richtig) ohne bestimmte \
			Boot-Flags und funktioniert nicht auf einigen Intel-iMacs
			\item auf \"alteren MACs produziert ein \textit{dd} auf /dev/mem ein korrektes und 
			konsistentes Haupspeicherabbild, allerdings auf Kosten von verloren (nicht mehr genutzten, 
			aber vielleicht trotzdem noch interessanten) Speicherseiten
		\end{itemize}
		\subsubsection*{Dotplot}
		Die meisten Fehler in forensischen Tools sind systematischer Natur, die Leute die dieses Paper 
		oben geschrieben haben, haben effektiv jede Speicherseite gehasht und dann, die Hashes der 
		Speicherseiten an X/Y-Achse aufgetragen und alle identischen \textit{('\"ahnlichen')} Felder 
		schwarz markiert.\\\\
		Dass zwei Seiten im Speicher die gleiche SHA-Sum haben, kann eigentlich (0er und 1er-Seiten
		weggefiltert) nicht sein/ist sehr 
		unwahrscheinlich. Das bedeutet, wenn zwei Seiten den gleichen Hash haben aka, schwarz sind, 
		muss das Tool in irgendeiner Weise daf\"ur verantwortlich sein - z.B. weil das \textit{dd}, die 
		Daten die es aus /dev/mem liest, cached, und dann gleich nochmal aus dem Hauptspeicher liest.
		\textbf{Long story short: Nutzlose, aber ganz lustige Spielerrei um Probleme mit forensischen 
		Tools die das System beeinflussen zu zeigen. Pr\"adikat 'nicht lesenswert'.}
		\subsubsection*{Evalution von Live-Analyse Techniken}
		\begin{itemize}
			\item zwei identische VMs aufsetzen und Speicher in festen Abschnitten dumpen
			\item m\"ogliche Unterschiede beider VMs ohne Interaktion \"uberpr\"ufen (vorhanden aber 
			gering)
			\item auf der einen Live-Analyse starten auf der anderen nicht -> Unterschied = Impact der 
			Untersuchung
			\item suprise, Unterschiedliche Tools, unterschiedlich viel Impact
		\end{itemize}
		\begin{itemize}
			\item das gleiche geht auch mit Xen aka dem Ersetzen aller relevanten Aufrufe durch 
			Hypervisor-Calls die man dann einzeln analysieren kann, am Ende auch nichts anderes als 
			eine VM, nur dass man jeden einzelnen Speicher-/Systemaufruf sieht (bzw. generell jeden 
			Aufruf den man sehen will).
		\end{itemize}
		\noindent \includegraphics{pics/Integritybymemsize.png}\\
		Ziehmlich dumme Grafik, denn was man hier wirklich sieht, ist dass der Memory-Footprint des 
		Tools gleich bliebt, was nat\"urlich bedeutet, dass er relativ zum Gesamtspeicher einen 
		kleineren Impact hat, mit gr\"osserem der Speicher also der Anteil des Unver\"anderten 
		Speichers steigt. \textit{(Bild aus Folien S.99)}
		\subsubsection*{Messung von Atomarit\"at}
		\begin{itemize}
			\item ein Programm schreibt f\"ur gewisse Zeitscheiben bestimmte Werte in den Speicher, 	
			umso weniger verschiedene dieser Werte wir sehen umso Atomarer ist der Vorgang.
		\end{itemize}
	\section{Versteckte Daten in Dokumenten}
			\begin{itemize}
				\item \"Anderungshistorie von (Word-)Dukumenten
				\item Versteckte Felder (Druckerinformationen, Benutzernamen, Versionsnummer etc..)
				\item "geschw\"arzter" Text in PDF-Dokumenten (bekommt man potentiell noch aus dem 
				Postscript raus)
				\item Thumbnails/unbekannte EXIF-Daten (nach Zuschneiden eines Bildes kann eine Version 
				des urspr\"unglichen Bildes noch in den EXIF-Daten vorhanden sein, weil das 
				Bildbearbeitungsprogramm diese, z.B. nicht parsen konnte)
				\item Informationen \"uber Kamera und verwendete Software
				\item thumbd.db/Windows.edb (Tumbnails/Desktop-Search-Savefile)
			\end{itemize}
	\section{Spuren in Multimediadaten}
		\subsection{Authentizitätsprüfung und Ursprungsger\"aterkennung bei Bildern}
			\subsubsection*{Ansatzpunkte}
			\begin{itemize}
				\item Geometrie der Szene
				\item Licht/Schatten
				\item Brechfehler in der Linse
				\item spezifisches Rauschen eines Sensors
				\item Interpolationsart unvollst\"andiger Sensordaten in einer Kamera (die Daten von 
				Kamerasensoren werden oft interpoliert um hohere Aufl\"osungen zu faken)
				\item Doppelkompression, Resampling/Splicing (Zusammenf\"ugen zweier Bilder)
			\end{itemize}
			\subsubsection*{Copy-Move}
				Es ist oft unwahrscheinlich, dass gleiche Bereiche von Pixeln (also Teilbilder) 
				mehrmals im Bild vorkommen, findet man so etwas doch, ist das ein Hinweis auf eine 
				F\"alschung. (bei der Automatisierung kann man das durch Beschr\"ankung auf Intensit\"aten 
				oder Farben vereinfachen)\\
				Sonstige Erkennenung durch:\\
				\begin{itemize}
					\item DCT-Transformation
					\item Zernike-Momente
				\end{itemize}
			\subsubsection*{Fertigungsunterschiede bei Sensoren}
				\textbf{In der Theorie}
				\[ Pic = SensoreVariance( Motive + Diskretisierungsrauschen ) + Dunkelstrom + SonstigesRauschen \]
				\textit{Als Dunkelstrom bezeichnet man den Strom in einer Photodiode der auch ohne das 
				Auftreffen von Photonen entsteht.}\\
				Das eigentlich interessante ist die Sensore Variance die in den Folien Photo Response
			 	Non-Uniformit genannt wird. Sie ist charakteristisch f\"ur einen Sensore und stellt
			 	einen Fingerprint der Kamera da. Stichwort zum Herrausrechnen der Faktoren die uns 
			 	nicht interessieren ist \textit{Flat field correction} (Aufnahme in ausgeleuchteten 
			 	Raum und dunklem Raum).
			 	\textbf{But How...}
			 	\begin{itemize}
			 		\item alle Bilder Tiefpass filtern, denn die Frequenz des Rauschens ist h\"oher als 
			 		die Freq\"unz des Bildinhaltes
			 		\item alle getiefpassten Bilder Mitteln
			 		\item ????
			 		\item Profit.
			 	\end{itemize}
				Bildrotation- oder Skalierung f\"uhrt zu anderem Fingerabdruck. 
				('Desynchronisationsangriff') 
			\subsubsection*{Resampling Artefakte}
				Wir gehen davon aus, dass ein Bild welches in ein anderes eingef\"ugt wird vorher oft 
				gedreht oder skaliert werden muss.
				\begin{itemize}
					\item Skalierung oder Rotation ist effektiv eine Interpolation
					\item Interpolation f\"uhrt zu einer linearen Abh\"angigkeit in Pixelintensit\"aten
					\item Berechnung einer Wahrscheinlichkeit f\"ur jeden Pixel, dass er aus den 
					Nachbarpixeln interpoliert wurde \textit{(p-map)} und Fourier-Transformation auf 
					die relevante Region
					\item JPEG-Kompression kann \textit{p-map} dominieren
					\item Spurenverschleierung duch Pixel-Distortion m\"oglich (z.B. Pixel in 
					Einzelfarben aufteilen und nochmal dr\"uber Interpolieren)
				\end{itemize}
			\subsubsection*{Lichteinfall}
				Kann man v\"ollig vergessen es aus den Folien zu verstehen, das Paper lohnt hier:
				\textit{'Exposing Digital Forgeries in Complex Lighting Environments'}. In a Nutshell: 
				Sie approximieren Lichq\"ullen und scha\"un dann ob der Licheinfall auf allen 
				Oberfl\"achen konsistent ist.
	\section{Jura-Teil}
		\subsection{Erm\"achtigungsgrundlagen f\"ur Onlinedurchsuchung}
			\begin{itemize}
				\item Strafverfolgung $->$ Repression, konkrete Straftat als Anlass
				\item Gefahrenabwehr $->$ Pr\"avention, konkrete Gefahr als Anlass
				\item \"ublicherweise Landesrecht, au\ss er BKA-Gesetz (Bundesrecht)
			\end{itemize}
		\subsection{Paragraphen}
			\subsubsection*{\S 100a Strafprozessordnung (Telekommunikationsüberwachung)}
			\begin{itemize}						
				\item Auch ohne Wissen der Betroffenen darf die Telekommunikation überwacht und 
				aufgezeichnet werden, wenn:
				\begin{itemize}
					\item bestimmte Tatsachen den Verdacht begr\"unden, dass jemand als T\"ater oder 
					Teilnehmer eine in Absatz 2 bezeichnete schwere Straftat begangen, in F\"allen, in 
					denen der Versuch strafbar ist, zu begehen versucht, oder durch eine Straftat 
					vorbereitet hat,
					\item die Tat auch im Einzelfall schwer wiegt und
					\item die Erforschung des Sachverhalts oder die Ermittlung des Aufenthaltsortes des
					Beschuldigten auf andere Weise wesentlich erschwert oder aussichtslos wäre.
				\end{itemize}
			\end{itemize}
			\subsubsection*{\S 100b Verfahren bei der Telekommunikationsüberwachung}
			Das Vorgehen bei einer \"uberwachung, in a Nutshell, immer erstmal auf drei Monate 
			befristet, Statsanwalt kann bei Gefahr im Verzug anordnen, Gericht muss best\"atigen. 
			Telekomunikationsunternehmen m\"ussen kooperieren.
			\subsubsection*{\S \S 102-110 Ebenfalls Strafprozessordnung}
			\url{https://dejure.org/gesetze/StPO/102.html} \\
			\begin{itemize}
				\item \S 102 Durchsuchung bei Beschuldigten
				\item \S 103 Durchsuchung bei anderen Personen
				\item \S 104 Durchsuchung von R\"aumen zur Nachtzeit
				\item \S 105 Verfahren bei der Durchsuchung
				\item \S 106 Hinzuziehung des Inhabers eines Durchsuchungsobjekts
				\item \S 107 Durchsuchungsbescheinigung und Beschlagnahmeverzeichnis
				\item \S 108 Beschlagnahme anderer Gegenst\"ande
				\item \S 109 Kenntlichmachung beschlagnahmter Gegenst\"ande
				\item \S 110 Durchsicht von Papieren und elektronischen Speichermedien
			\end{itemize}
			Interessant hier: Daten d\"urfen gesichert/durchgesehen werden, wenn sonst ein Verlust 
			selbiger zu bef\"urchten ist.
			\subsubsection*{\S \S 100c, 100d StPO - Gro\ss er Lauschangriff}
			Betrifft die \"uberwachung eines gesamten Wohnraum und ist an \"ahnliche Vorraussetzungen wie 
			die Telekommunikations\"uberwachung gebunden. Es gelten strenge Vorschrifte, welche R\"aume 
			abgeh\"ort werden d\"urfen und private Informationen m\"ussen gel\"oscht werden.
			\subsection{Nachrichtendienste}
			\begin{itemize}
				\item \S 2a BND-Gesetze $->$ Wann darf der BND Informationen sammeln: 
				\begin{itemize}									
					\item Sicherheitspolitische Dinge im Ausland
					\item \"Uberpr\"ufung von (zuk\"unftigen) Mitarbeitern 	
					\item Schutz und Abschirmung von Mitarbeitern
				\end{itemize}
				\item \S 8b Bundes-Verfassungs-Schutz-Gesetz (sagt prim\"ar etwas \"uber die 
				Zusammenarbeit der L\"ander mit dem BND aus)
				\item \S 3,5,10 G10 \textit{(Regelt allgemein die Beschr\"ankung des 
				Fernmeldegeheimnisses)}
				\begin{itemize}
					\item \S 3 listet Vorraussetzungen f\"ur \"Uberwachung $->$ \"ahnliche 
					Vorraussetzung wie f\"ur Polizei \textit{(z.B. Angriffe auf Bundesrepublik, 
					V\"olkerrechtsverbrechen, Terrorismus)}
					\item \S 5 regelt internationale Verbinndungen
					\item \S 10 regelt wie die \"Uberwachung angeordnet wird
				\end{itemize}
				
			\end{itemize}
			\subsubsection*{Sonstiges}
			\begin{itemize}
				\item minimale \"Anderungen am angegriffenen System muss gew\"ahrleisten
				\item es muss gew\"ahrleistet werden, dass durch den Eingriff keine anderen 
				(unbefugten) Angriffe erm\"oglicht werden
				\item ganz generell muss immer sichergestellt werden, dass so wenig wie m\"oglich in 
				die Grundrechte des Betroffenen eingegriffen wird
			\end{itemize}
			\subsection{Technische M\"oglichkeiten - Hihihi wir sind der Staat}
			\begin{itemize}
				\item Herstellerkooperation (Backdoor etc.)
				\item (Hardware) Keylogger
				\item Cold-Boot
				\item Live-Durchsuchung (z.B. Staatstrojaner)
				\item Seitenkan\"ale/Metadaten
				\item Schw\"achen in (Kryptographie-)Protokollen
			\end{itemize}
	\section{Ermittlungen im Internetz}
		\subsection{Lokalisierungstechniken}
			\subsubsection*{Teilprobleme}
				\begin{itemize}
					\item User Geolocation (Position des Nutzers)
					\item IP Geolocation (Position einer IP-Adresse)
					\item IP Adress Extraction (welche IP hat der Ursprungsrechner)
				\end{itemize}
			\subsubsection*{IP Geolocation}
			Geht relativ einfach, IP-Ranges werden von der \textit{Internet Assigned Numbers Authority}
			an Regionale Verteiler verteilt. Die verteilen es dann auf kleinere Regionen, es gibt diese
			Daten sind \"offentlich zug\"anglich.
			\subsubsection*{Domain Name System}
			Eine verteilte Datenbank die Domain-Names auf IP Adressen zuordnet (oder andersrum). Zum 
			Beispiel kann man so auch zusammengeh\"orige Seiten erkennen wenn mehre Domain-Names auf
			die gleiche IP abgebildet werden. \textbf{Tools:} \textit{whois, dig, traceroute}.
			\subsubsection*{Passive DNS-Replikation}
			Aufzeichnen aller Zuordnung von Domain zu IP-Adressen. Selber Spass wie nachzuscha\"un ob 
			mehrere Domain-Names auf die selbe IP-Adresse abbilden, nur mit \"uber die Zeit 
			aufgezeichneten Daten.
			\subsubsection*{IP-Verschleierungstechniken}
			\begin{itemize}
				\item VPN/Proxy bzw. Ketten selbiger (z.B. Tor)
				\item Remote Session (z.B. xpra in den CIP)
				\item Long Distance Dialup (Technologie "Gap" die R\"uckverfolgung erschwert)
			\end{itemize}
			\subsubsection*{Counter the Countermeasures}
			\begin{itemize}
				\item Ping-Triangulierung, innerhalb von Europa angeblich auf 100km genau (f\"ur 
				Websiten durch ein \textit{HTTP-REFRESH} m\"oglich)
				\item JavaScript Exploit $->$ Client dazu bringen seine IP-Adresse zu \"ubermitteln
			\end{itemize}
		\subsection{Cloud \& Websitesicherung}
			\begin{itemize}
				\item Internet Archive
				\item Cache beim Client
				\item Zugriff als Benutzer, wenn Server au\ss er Reichweite ist
				\item Snapshot einer VM auf einem Server
				\item Snapshot eines ganzen Servers (evt. doppelte Fragmentierung von VM-Filesystem 
				und Hypervisor Filesystem, ausserdem vielleicht rechtlich fraglich, bei shared-Server 
				mit mehreren VMs mit Daten Unbeteiligter)
				\item VM-Carving (Wiederherstellung von gel\"oschten VM, vielleicht aus Backups)
			\end{itemize}
	\section{Date-Loss though Abstraction}
			Ehrlich gesagt wei\ss{} ich nicht was ich hier genau mitnehmen soll. Mehr Abstraktion 
			bedeutet logischerweise  mehr abstrakte Informationen, w\"ahrend Low-Level 
			Informationen verloren gehen (k\"onnen). 
	\section{Carrier Dissertation Theorie}
			\begin{itemize}
				\item Observation (Was hat der Ermittler gesehen)
				\item Capabilities (Welche Zust\"ande sind m\"oglich)
				\item Sample (Welche Zust\"ande existieren auf \"ahnlichen Systemen/haben fr\"uher auf 
				diesem System existiert)
				\item Reconstruction (R\"uck\"ubersetzung einer Zustands\"ubergangsfunktion)
				\item Construction (Ausfuehrung einer Zustands\"ubergangsfunktion)
			\end{itemize}
	\vspace{1cm}
	\subsection*{Source}
		Dieses Dokument wird auf{ } \url{https://gitlab.cs.fau.de/ik15ydit/latexandmore} maintaint.
\end{document}