Alle paar Wochen ist es soweit: eine neue kritische Sicherheitslücke in der Java-Software. Manche davon sind dermaßen ernst zu nehmen, dass sogar der öffentlich-rechtliche Rundfunk darüber berichtet - der letzte "große Fall" ereignete sich im Januar 2014. Spätestens dann ist das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) immer schnell mit einem "guten" Rat zur Stelle: Alle Anwender sollten entweder Java komplett von ihren Rechnern deinstallieren oder zumindest die Plugins entfernen/deaktivieren, die es Browsern wie dem Internet Explorer oder Firefox ermöglichen, sogenannte Java-Applets direkt auszuführen. Eine Einschränkung gibt das BSI den Anwendern dann aber doch auf den Weg: Sie sollten es deaktivieren "….solange sie es nicht zwingend benötigen".
Dieses "zwingend benötigen" ist das Problem: Bis vor kurzer Zeit benötigte ein Großteil der Bundesbürger die Java-Software noch, um mit Hilfe des ElsterOnline-Portals der Finanzbehörden ihre Steuererklärungen abgeben zu können. In der Zwischenzeit bieten die Behörden endlich auch eine Java-freie ElsterOnline-Variante an. Aber es gibt noch mehr als genug Anwendungen, die komplett auf Java setzen.
Kurzum: Wir werden wohl noch einige Zeit mit dem Java-Risiko leben müssen. Grund genug für uns, das Thema einmal aufzuarbeiten.
Java - WTF?
Java ist eine Programmiersprache, die James Gosling zusammen mit einigen Kollegen während seiner Zeit bei Sun Microsystems entwickelt hat. Sun wurde 2010 durch Oracle übernommen, wodurch auch Java mit all ihren Ausprägungen in die Obhut der Datenbankfirma geriet.
Bei Java handelt es sich um eine objektorientierte Programmiersprache, die bis 1995 noch den Projektnamen Oak trug. Sie wurde von Goslings Team mit dem Anspruch entwickelt, die damals scheinbar übermächtige Programmiersprache C abzulösen. Das sollte zum einen durch eine deutliche Vereinfachung der Sprache im Vergleich zu C und C++ erreicht werden. Zum anderen enthält Java nicht nur den klassischen Compiler zum Übersetzen des Source Codes bereit, sondern kann auch mit einer Laufzeitumgebung (JRE - Java Runtime Environment) aufwarten. Hier kommen virtuelle Maschinen (JVM) zum Einsatz, die es ermöglichen, dass Java-Programme möglichst unabhängig von der Plattform sind, auf der sie entwickelt wurden: Programmierer können ihre Java-Programme einmal erstellen und sie dann auf einer beliebigen Plattform laufen lassen, wenn dort eine entsprechende Laufzeitumgebung mit den benötigten Bibliotheken vorhanden ist. Auf diese Weise hat sich Java im Laufe der Jahre nicht nur auf PCs verbreitet, sondern kommt auch auf vielen Geräten von Telefonen über Blu-ray-Player bis hin zu Komponenten in PKWs zum Einsatz.
Was hat es mit JavaScript auf sich?
Java und JavaScript werden oft miteinander verwechselt, haben aber direkt nichts miteinander zu tun: Während es sich bei Java um eine "echte" Programmiersprache handelt, ist JavaScript eine reine Script-Sprache (auf Text basierend), die nur innerhalb von HTML-Dokumenten ausgeführt werden kann. Diese Script-Sprache wurde von der Firma Netscape unter dem Namen LiveScript entwickelt. Was sie mit Java eint ist die Tatsache, dass beide Ansätze auf objektorientierten Techniken basieren und diese auch einsetzen. Verwirrung entsteht häufig nicht nur durch die Namensgleichheit, sondern auch durch die Tatsache, dass beide Techniken häufig durch den Besuch von Web-Seiten und den Einsatz von Browsern auf den PCs der Nutzer aktiv werden. Zudem handelt es sich bei beiden Ansätzen um "aktive Techniken", die letztendlich das Ausführen von Programmcode auf dem eigenen PC erlauben.
Bestandteile von Java
Vielen Anwendern ist vielleicht nicht bewusst, dass auf ihren Rechnern bereits Java vorinstalliert ist. Zumindest eine Version der Laufzeitumgebung - der Java Runtime - ist auf den meisten PCs zu finden. Wer nicht genau weiß, ob Java installiert ist, kann in den Windows-Systemeinstellungen im Bereich "Programme und Funktionen" (unter Windows 7) oder unter "Programme" (bei Windows 8) danach suchen. Auf der Java-Website stellt Oracle neben dem Download aber auch eine entsprechende Prüfmöglichkeit zur Verfügung.
Ob bereits vorinstalliert oder manuell heruntergeladen und installiert - das Ergebnis ist das gleiche: Die Java-Laufzeitumgebung (JRE - Jave Runtime Environment) landet genau wie die virtuelle Maschine für Java (JVM) und die benötigten Java-Bibliotheken auf dem System. Die JRE ist notwendig, damit Java-Software, die ein Web-Browser auf einer Seite vorfindet, auf dem lokalen System ausgeführt werden kann.
Ein weiterer wichtiger Bestandteil des Pakets ist direkt im Browser zu finden - das sogenannte Java-Plugin. Erst durch dieses zusätzliche Stück Software, das sich in den jeweiligen Browser integriert, können die kleinen Java-Programme - sogenannte Applets - überhaupt ausgeführt werden, da es die Verbindung zwischen Browser und der Laufzeitumgebung herstellt. Daraus wird auch ersichtlich, dass ein solches Plug-In niemals "stand-alone" - also ohne die JRE - arbeiten könnte. Wenn Sie ein Plug-In in einem Ihrer Browser installiert haben, haben Sie zwingend auch die Laufzeitumgebung auf dem System installiert.
- Ist Java bereits auf meinem PC installiert?
Anbieter Oracle stellt die Möglichkeit zur Verfügung, dies direkt über die Web-Seite feststellen zu lassen. - Träge Nutzerschaft
Die Nutzer lassen sich Zeit mit dem Update: Nutzeranteil von neueren Java-Versionen (gepatcht), verglichen mit älteren und angreifbaren (betroffenen) Versionen im Wochenrhythmus. - Freigabe erforderlich
Die Sicherheitsmechanismen des Browsers (hier Google Chrome) greifen: Bevor Java – auch nur zur Überprüfung – freigegeben wird, muss dies vom Nutzer genehmigt werden. - Vorsicht, umfassende Rechte
Java läuft eben nicht nur im Browser ab: In diesen Fällen kommt eine Anwendung auf dem eigenen PC zum Einsatz, die teilweise mit einem uneingeschränkten Zugriff arbeitet. - Support für Windows 8
Alle Überprüfungen können natürlich auch unter Windows 8 ausgeführt werden: Hier bietet Microsoft zusätzliche Unterstützung durch eine eigene Infoseite an. - Ob's hilft?
Die Installation der Java-Software unter Windows 8: Oracle sieht natürlich eher die Vorteile in dieser Software und kehrt diese bei der Installation heraus. - Mehr Müll
Eine sehr schlechte Angewohnheit, die Java mit Adobes Flash teilt: Bei der Installation versucht die Software durch bereits angewählte Menüpunkte, dem Anwender zusätzliche "Crapware" auf das System zu bringen beziehungsweise Einstellungen wie dir für die Suchmaschine zu "verbiegen". - Java zwingend erforderlich
Anwendungen, die nur laufen, wenn Java installiert ist: Die Freeware JDownloader deutet schon in ihrem Namen an, dass sie nur bei Vorhandensein der Java Runtime zum Einsatz kommen kann. - Java zwingend erforderlich II
Auch das Anonymisierungs-Tool JAP (JonDo) ist darauf angewiesen, dass auf dem PC, auf dem es zum Einsatz kommt, die Java Runtime installiert ist. Ansonsten kann sie von der Software mit installiert werden. - Control Panel
Die Sicherheitseinstellungen auf einem Windows-8-System: Von vielen Nutzern unbemerkt, installiert Java auch einen Eintrag in der Systemsteuerung, von dem aus das sogenannte Control Panel aufgerufen werden kann. - Simple Deinstallation
Das Java Control Panel steht natürlich auch bei den Windows-7-Systemen zur Verfügung: Mit seiner Hilfe ist auch eine Deinstallation der Software leicht vorzunehmen. - Frequenz der Updates einstellen
Mit Hilfe des Control Panels können Nutzer sowohl die Frequenz als auch die Art und Weise festlegen, in der entsprechende Updates von Java heruntergeladen und installiert werden. - Plug-In deaktivieren
Deaktivierung des Java-Plug-Ins direkt im Betriebssystem: Auch das funktioniert über das Control Panel in der Systemsteuerung im das Kästchen für den Browser abgewählt wird. Der Browser muss danach neu gestartet werden. - The Java vanishes
So verschwindet Java wieder vom System: Die Software kann, wie jede andere Software unter Windows, direkt unter dem Eintrag Programme (beziehungsweise „Programme und Funktionen“ unter Windows 7) wieder deinstalliert werden. - Plug-In-Management
Die Einstellungen der Plug-Ins im Firefox-Browser: Hier können die Anwender festlegen, ob Java-Applets von ihrem Browser ausgeführt werden sollen – und sie können dieses Plug-In an dieser Stelle auch wieder entfernen. - Alles noch fit?
Sollte regelmäßig vorgenommen werden: Mozillas Firefox erlaubt die Überprüfung der Plug-Ins darauf, ob sie noch dem aktuellen Stand entsprechen. - Meister bei den Exploits:
Java auch im Jahr 2013 "führend", wie diese Übersicht über die von SourceFire gefundenen Indicators of compromise zeigt. (Quelle: SourceFire/FireAMP soluntion, Cisco)
Warum Java gefährlich ist
Grundsätzlich hat jedes größere Softwareprojekt das Problem der Fehleranfälligkeit. Noch schwieriger und komplexer wird die Situation, wenn eine Software im Zusammenspiel mit einer anderen Software oder gar dem Betriebssystem agieren muss - Systemverwalter und Sicherheitsbeauftragte können ein Lied davon singen. Ein weiteres großes Problem bei Java: Hier werden Programme auf dem PC ausgeführt. Um Programme auf einem Rechner (ganz gleich mit welchem Betriebssystem er betrieben wird) auszuführen, benötigen diese Ressourcen des Betriebssystems und in einigen Fällen auch Zugriff auf die dort gespeicherten Dateien. Vielfach werden diese Aktionen dabei mit all den Rechten des jeweiligen Nutzers ausgeführt - arbeitet dieser mit den Zugriffsrechten eines Administrators, so sind auch gefährliche Zugriffe und Änderungen möglich. Obwohl es schon seit Windows Vista für einen Standardnutzer nicht mehr wie unter Windows XP nötig ist, mit den Rechten eines Administrators zu arbeiten, ist dies leider allzu häufig noch die Regel.
Nun haben die Java-Entwickler sich aber grundsätzlich ein gutes Konzept einfallen lassen, indem sie die Java-Programme in einer virtuellen Maschine ausführen und deren Zugriffe auf das System damit gehörig abblocken sollten. Die Praxis zeigt leider, dass dies nicht der Fall ist und dass hier auch viele Einflüsse von anderen Programmen einwirken können, die sich dann als veritable Sicherheitslücken entpuppen (in der Computerwissenschaft als "side effects" bezeichnet und häufig mit "Seiteneffekt" nicht zutreffend übersetzt). Fehler in der Implementierung und bei der Umsetzung neuer Funktionen und Bibliotheken tun ein Übriges dazu, dass immer wieder Sicherheitslücken entstehen. Diese müssen dann vom Anbieter - in diesem Fall Oracle - durch entsprechende Patches und Upgrades wieder beseitigt werden.
Grundsätzlich gilt auch hier: Anwender sollte keine Software aus unbekannten und/oder potenziell unsicheren Quellen auf ihren Systemen ausführen. Genau das tun sie häufig aber, wenn sie eine Web-Seite aufrufen, die ein Java-Applet auf dem lokalen PC startet!