Sicherheit im vernetzten Heim

Wie sicher ist das Smart Home?

Lampen mit Google-Anschluss, Heizungen per Smartphone gelenkt und Steckdosen mit Fernsteuerung - Intelligente Haushaltselektronik bietet Hackern spannende Tätigkeitsfelder. Beheben Sie die Schwachstellen in Ihrem Smart Home!

Smart Home Security

© shutterstock/ Maksim Kabakou

Smart Home Security

Sicherheitsexperten schlagen Alarm: Computerisierte Haushaltsgeräte, in Marketing-Sprache "Smarthomes", werden immer beliebter, sind aber häufig ungenügend gesichert. So öffnen diese "klugen Haushaltsgeräte" manchmal Hackern Tür und Tor in fremde Wohnungen. 2012 gab es zum Beispiel eine Sicherheitslücke in den Überwachungskameras von Trendnet. Jeder konnte übers Internet die Filme dieser Kameras ansehen, und die Hausbewohner wurden ungewollt zu Videostars. Laut dem Magazin Forbes gelang es Angreifern 2013, über das Web den Strom in fremden Haushalten an- und auszuschalten.

Schuld waren hier schlecht konfigurierte Heimautomatisierungsanlagen von Insteon. Wer wollte, konnte die Web-Oberfläche dieser Anlagen mit der Suchmaschine Shodan im Web aufspüren. Shodan ist eine Suchmaschine speziell für Geräte, die mit dem Internet verbunden sind. Dazu gehören etwa Kühlschränke, Webcams oder eben Heimautomatisierungsanlagen. Anschließend war es leicht, die Stromversorgung der Opfer per Browser neu zu konfigurieren. Wenn Sie auch Geräte aus dem Internet of Things (Internet der Dinge) nutzen, sollten Sie mögliche Angriffsstellen kennen und sich bestmöglich dagegen schützen.

Die Bedrohung

Die Antivirus-Experten von AV-Test haben 2014 sieben Smarthome-Produkte auf ihre Sicherheit getestet. Dabei fielen vier Produkte wegen grober Sicherheitsmängel durch. Auch die Forscher von Hewlett Packard sehen viele Produkte auf dem Markt skeptisch: In ihrer ebenfalls 2014 veröffentlichten Studie zum Internet of Things testeten sie nach eigener Auskunft zehn der am meisten verbreiteten Produkte - ohne Markennamen zu nennen. 70 Prozent der Produkte kommunizierten danach über unverschlüsselte Netzwerkdienste: ein gefundenes Fressen für Hacker.

Philips-System Hue

© Philips

Die Lampen des Philips-Systems Hue sind über eine zentrale Bridge mit dem Internet verbunden. Hacker können sie von außen steuern.

80 Prozent gaben sich mit schwachen Passwörtern a la 12345 zufrieden. Bei der Mehrzahl der Geräte fanden die HP-Experten zudem Sicherheitsschwächen, über die Hacker zum Beispiel die Namen von Benutzerkonten herausfinden oder Schadcode einschleusen können. Ärgerlich: 90 Prozent der Geräte sammelten persönliche Informationen über den Benutzer, wie Name, Adresse oder sogar die Kreditkartennummer.

Das mangelhafte Sicherheitsbewusstsein mancher Hersteller ist besonders bedrohlich, weil Smarthome-Produkte ein Wachstumsmarkt sind. Laut Wirtschaftswoche erwarten Marktforscher für 2015 einen Umsatz von 15,2 Milliarden Dollar weltweit - dreimal so viel wie 2012. Bedeutet das, dass Sie in Zukunft häufiger von Sicherheitsproblemen wie der gehackten Toilette von Lixil hören werden?

2013 fanden hier Sicherheitsexperten von Trustwave eine Lücke, mit der Hacker per Fernsteuerung den Deckel öffnen und schließen sowie die Bidet-Funktion oder den eingebauten Föhn auslösen können. Die Manipulation erfolgte über Bluetooth, eine weitverbreitete Funktechnik, die praktisch in allen Mobilgeräten wie Laptops oder Smartphones an Bord ist. Jeder Angreifer mit Bluetooth-Gerät kann den Funkverkehr eines Smarthome-Gerätes mit dieser Technik mithören.

Dazu gibt es Software wie BTCrack, mit der Hacker die Verschlüsselung solcher Verbindungen knacken. Ist sie einmal geknackt, ist es meistens nicht schwer, eigene Befehle zu verschicken. Der einzige Schutz ist die geringe Reichweite von Bluetooth. Ein Angreifer muss sich auf etwa zehn Meter an das jeweilige Gerät annähern, um es zu hacken.

Philips Hue Lampen

Bluetooth-Toiletten sind eher exotisch. Ein typischeres Smarthome-Produkt ist das Lichtsystem Philips Hue. Über die Steuerung programmiert der Anwender, wann die Lampen leuchten sollen, wie hell sie leuchten oder welchen Farbton das Licht hat. Das funktioniert vom heimischen PC aus oder über das Web, per iPhone oder Android-Gerät. 2013 entdeckte Sicherheitsforscher Nitesh Dhanjani nach eigener Auskunft eine Sicherheitslücke in dem System. Mittels einer Schadsoftware könne er alle mit einer Bridge verbundenen Hue-Lampen ausschalten. Sie wieder einzuschalten, hätte dem Anwender nichts genutzt.

PCMCIAKarte Com-on-Air

© PCMCIA

Mit der preisgünstige PCMCIA-Karte Com-on-Air spionieren Hacker ungeschützte DECT-Verbindungen im Heimnetz aus.

Die Malware hätte die Lampen sofort wieder verdunkelt. Der User hätte die Malware auf seinem PC unschädlich machen müssen, um nicht mehr im Dunkeln zu sitzen. Die Schwachstelle war laut Dhanjani die Methode, wie sich die Geräte an der zentralen Bridge anmelden: Um sich zu authentifizieren, nehmen sie die MAC-Adresse (Media Access Control) ihrer Netzwerk-Hardware und verschlüsseln sie nach einem bekannten Verfahren (MD5). Nun lässt sich diese MAC-Adresse von einem Hacker bzw. seiner Malware ermitteln. Die Schadsoftware muss jetzt nur noch einen MD5-Hash der Adresse bilden und kann sich dann als legitimes Mitglied des Hue-Netzwerks ausgeben. Hält der Benutzer seinen PC virenfrei, ist das Hue-System diesbezüglich sicher.

Die Lampen können Sie nicht nur über einen lokalen PC, sondern auch über die meethue.com-Website fernsteuern. Dhanjani kritisiert hier, dass für die Einrichtung eines Kontos kein starkes Passwort erforderlich ist. Meethue genügen sechs Zeichen. Ein weiterer Angriffsvektor sei die Anbindung an den Webdienst If this then that, kurz IFTTT. Mit ihm verbinden Sie über Mini-Programme, Rezepte genannt, mehrere Webdienste miteinander. Im Fall von Hue geben Sie mit IFTTT zum Beispiel Ihrer Beleuchtung den Farbton eines bei Facebook geposteten Fotos. Voraussetzung ist, dass dieses Foto den eigenen Facebook-Namen als Tag hat. Diese Funktion ist geradezu eine Einladung für böse Späße.

Fritz!Dect 200

Ein weiteres Beispiel für eine Smarthome-Technik: Das Fritz!Dect-200-System besteht aus mit Funksystemen ausgestatteten Steckdosen, die an einen Fritz!-Router angeschlossen sind. Außerdem gibt es noch eine Steckdose mit Repeater im Programm, mit dem sich die Reichweite des Netzes erhöhen lässt. Hängen die Steckdosen erst einmal am Router, steuern Sie sie auf verschiedenen Wegen fern: Zum Beispiel über ein angemeldetes Haustelefon (Fritz!Fon), eine App auf dem iPhone, einem Android-Gerät oder über das Web-Portal MyFritz!.

Auch eine Steuerung per Google Calendar ist möglich. Die Steckdosen schalten aber nicht nur Strom aus und ein, sie messen ihn auch und schicken die Werte per E-Mail an den Anwender. Die Geräte haben auch einen Temperatursensor, mit dem Sie die Raumtemperatur messen.

AVM FritzDetect 200

© AVM

Vernetzte Steckdosen lassen sich oft belauschen oder sogar über das Internet manipulieren.

Bis Redaktionsschluss waren uns keine Schwachstellen des Fritz!Dect-200-Systems bekannt. Fritz!Dect 200 soll daher nicht als unsicher dargestellt werden. Im Folgenden geht es beispielhaft darum, welche möglichen Angriffsstellen Sie bei diesem und anderen Geräten im Blick haben sollten. Da wäre zunächst der Netzwerkverkehr. Das System des Herstellers AVM kommuniziert mit einer verschlüsselten DECT-Verbindung (Digital Enhanced Cordless Telecommunications), die grundsätzlich sicher ist, solange die Verschlüsselung aktiviert ist. AVM warnt zum Beispiel davor, einen DECT-Repeater eines anderen Herstellers zu verwenden.

Mit einem fremden Repeater liefe die DECT-Kommunikation unverschlüsselt ab. Das sollten Sie als Anwender aber unbedingt vermeiden. Kommunizieren die Geräte im Klartext, haben Hacker leichtes Spiel. Mit preisgünstigem Zubehör wie der Com-on-Air-Karte für PCMCIA-Anschlüsse und der entsprechenden (kostenlosen) Software auf einem Laptop kann man die Kommunikation abhören. Das funktioniert mit einer Richtantenne auch aus sicherer Entfernung. Der Anwender muss also nicht bei Ihnen im Wohnzimmer sitzen.

Router manipulieren

Ein weiterer Angriffsvektor ist der Router selbst. Wie bei anderen Herstellern sind auch bei AVM in der Vergangenheit Schwachstellen in der Router-Firmware bekannt geworden. Ein Beispiel sind die Angriffe auf eine Fritzbox!-Sicherheitslücke vom Februar 2014. Über diese konnten Angreifer teure Telefonate über die Router ihrer Opfer führen. Diese Lücke ist zwar längst durch ein Sicherheits-Update geschlossen worden. Trotzdem ist es nicht ausgeschlossen, dass mit neuen Firmware- oder Betriebssystemversionen neue Lücken auftreten. Bei Fritz!Dect 200 wird die Firmware der Steckdosen übrigens automatisch aktualisiert. Die beschriebene Lücke setzte voraus, dass für die jeweiligen Router der Internetzugriff aktiviert war. Genau diese Funktion benötigen Sie aber, um die Fritz!Dect-200-Steckdosen fernzusteuern.

Neben dem Internetzugriff gibt es noch andere Möglichkeiten, einen Router zu manipulieren. Zum Beispiel über die Web-Oberfläche des jeweiligen Geräts. Das funktioniert so: Ist der Anwender gerade mit seinem PC am Router angemeldet, kann man seinem Browser eine gefälschte Web-Adresse in der Form https://192.168.1.1/? Befehl=Firewall-aus unterschieben. Dabei nützt es nichts, dass die Seite des Routers gerade geschlossen wurde. Der Browser leitet den Befehl trotzdem an den Router weiter.

Die Technik heißt Cross Site Request Forgery (XSRF, Seitenübergreifende Anfrage-Fälschung). Das Unterschieben der gefährlichen Web-Adresse kann auf unterschiedliche Weise geschehen: etwa über eine Schadsoftware auf dem Rechner, einen gefälschten Link oder ein Script auf einer Website. Einfache Gegenmaßnahme: Nach Konfigurationen am Router sollten Sie immer den Browser schließen und neu starten. Natürlich sollte der Router durch ein starkes Passwort gesichert sein. Ein weiterer potenzieller Angriffspunkt ist das UPnP- Protokoll (Universal Plug and Play), das Sie an vielen Routern aktivieren können.

Qivicon Homebase

© Qivicon

Ist in der Steuerzentrale von Qivicon (Telecom) das schwache Protokoll Zigbee aktivert, so wird das ganze Hausnetz für Cracker angreifbar.

Smarthome von Qivicon/Telekom

Das nächste Beispiel: Das Smarthome-System von Qivicon (Telekom) ist ein für Partner offenes System, das mit Geräten mehrerer Hersteller - unter anderem Philips funktioniert. Sie können zum Beispiel Heizkörperthermostate, Videokameras, Bewegungsmelder, Sirenen, Rauchmelder und Haushaltsgeräte von Miele anschließen. Alle verbundenen Geräte lassen sich dann über eine Smartphone-App für iOS oder Android überwachen und steuern. Das Qivicon-System wurde 2014 von den Sicherheitsspezialisten von AV-Test unter die Lupe genommen. Sie erklärten es in einer Konfiguration mit Basis, Heizkörperthermostat, Steckdosenschalter und Rauchmelder zu einem der sicheren Produkte im Test. 

Man habe nichts "Praktikables für einen Angriff" festgestellt. Trotzdem gab es von AV-Test kritische Anmerkungen. Man habe zum Beispiel zehn offene Netzwerkports gefunden. Jeder offene Port ist erst einmal ein Sicherheitsrisiko, da über ihn auch unerwünschte Daten eintreffen könnten. Alles hängt von der Anwendung ab, die auf dem offenen Port eine Verbindung anbietet (lauscht). Ist sie gut gegen Angriffe gewappnet, ist auch der offene Port kein Problem. Dasselbe gilt auch für die offenen Ports des Qivicon-Systems. Sie scheinen laut AV-Test sicher zu sein: Ein Test mit dem Schwachstellen-Scanner Armitage verlief ergebnislos.

In der Standardkonfiguration sendet die Home Base von Quivicon mit dem HomeMatic-Funkprotokoll des deutschen Smarthome-Herstellers eQ-3. Die Funkverbindung läuft verschlüsselt ab und ist relativ sicher, sofern der Anwender einen eigenen Schlüssel erzeugt. Verwendet er den Standardschlüssel, ist sie allerdings relativ leicht zu knacken, wie ein Vortrag auf dem 30. Chaos Communication Congress zeigte.

Deshalb rät der Hersteller auch dringend, einen eigenen Schlüssel zu vergeben. Ein größeres Risiko lauert möglicherweise woanders: Sie können die Home Base nämlich auch mit einem Funkstecker so aufrüsten, dass sie das Zigbee-Funkprotokoll beherrscht. Zigbee ist in der Smarthome-Welt gängig, gilt bei Experten aber als vergleichsweise unsicher. Ein Hauptkritikpunkt ist die Verwaltung der Schlüssel (Master Keys) für die verschlüsselte Kommunikation.

Haus-Bau-System KNX

© KNX

Bösewichte manipulieren das inzwischen etwas altmodische Haus-Bus-System KNX mit einem Tablet über eine Steckdose.

KNX-Systeme

Systeme zur Gebäudeautomation gibt es bereits seit den 1990er-Jahren. Im Jahre 2002 legte die KNX-Association eine Spezifikation für ein Bussystem fest, über das eine Steuereinheit mit verschiedenen Aktoren kommuniziert.

Vom Sicherheitsstandpunkt gibt es immer wieder Kritik von Sicherheitsexperten am KNX-Standard: Die eingesetzte Verschlüsselung sei viel zu schwach. Der Datenverkehr könne leicht abgehört und manipuliert werden. In einem Video zeigt der Sicherheitsexperte Alexander Dörsam von der Sicherheitsfirma Antago, wie er die komplette Kontrolle über ein smartes Haus mit KNX-System übernimmt - wenn auch nur an einem Koffermodell.

Dazu genügt es ihm, ein selbst gebautes Gerät mit Namen Erebos mit der Hauselektronik zu verbinden. Der Hack funktioniert, weil der Sicherheitsexperte physikalischen Zugriff hat - er montiert einen Lichtschalter ab und installiert eine Box von der Größe eines Tablet-Computers. Ist das System ungeschickt genug aufgebaut, lässt es sich sogar über WLAN hacken. So einen Fall beschreibt Sicherheitsexperte Jesus Molina in seinem Dokument Learn how to control every room (2014). Er belauschte nach eigener Auskunft in einem chinesischen Hotel die drahtlose Kommunikation eines iPad mit der Hausanlage, analysierte das Ergebnis und programmierte eine Anwendung mit den abgehörten Befehlen. Nun konnte er Lichter, Jalousien und andere Hauselektronik im gesamten Gebäude kontrollieren.

Werbung auf dem Kühlschrank

Neben Sicherheitsbedenken haben Smarthome-Interessenten auch Angst um ihre Privatsphäre. Manche Hersteller verlangen, dass sich ihre Kunden mit privaten Daten wie Name und Adresse, manchmal sogar Kreditkartennummer bei ihnen registrieren. Zusätzlich werden Daten über das Smarthome-System auf einem Cloud-Speicher irgendwo im Web abgelegt.

Für Skeptiker ist es nicht gerade ermutigend, dass beim Geschäft mit dem smarten Zuhause Google mit im Boot ist. Der Internet-Riese kaufte im Januar 2014 Nest, einen Anbieter von Smarthome-Lösungen. Laut dem Bits-Blog der New York Times gibt es ein Google-Dokument bei der amerikanischen Börsenaufsicht SEC (Securities and Exchange Commission), in dem davon die Rede ist, dass es bald Werbung auf Kühlschränken, Geräteanzeigen, Brillen und Armbanduhren geben werde.

Das wäre eine lukrative Einnahmequelle der Zukunft. Immerhin gibt es schon Projekte wie Mozaiq Operations der Hersteller ABB, Bosch und Cisco. Mozaiq soll eine offene Software-Plattform für Smarthome-Anbieter sein. Sie soll garantieren, dass die von den Partnern gespeicherten Kundendaten entweder in Deutschland oder in einem von den Partnern gewünschten anderen Land liegen. Das sagte der kommende Mozaiq-Chef Dirk Schlesinger (Cisco) zu Greentech Media. Mozaiq gehören die in der Cloud gespeicherten Daten nicht, und man werde auch kein Data-Mining betreiben. Schon im September 2015 sei ein Pilotprojekt geplant.

Datendiebe mit Wireshark fassen

Wer Angst um seine Privatsphäre hat, muss selber nachforschen, ob er bespitzelt wird. Als Anwender können Sie selbst kontrollieren, was Ihre Smarthome-Geräte ins Internet funken, wenn Ihr Router eine Log-Funktion hat (das ist z.B. bei Linksys-, Fritzbox- oder Speedport-Modellen der Fall). Haben Sie die Daten auf Ihrer Leitung erfolgreich protokolliert, benötigen Sie zwei Dinge: Grundkenntnisse in Netzwerktechnik - zumindest, was IP-Adressen und Protokolle angeht - und ein Analyse-Tool wie das kostenlose Wireshark. Die Datei mit dem Protokoll laden Sie in Wireshark und werten sie aus. Nun können Sie genau sehen, wer über Ihr Netzwerk funkt und Sie dabei vielleicht ausspioniert.

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