Warum Java ein Risiko darstellt

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 - zuletzt war das im Januar der Fall. 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: Heute benötigt ein Großteil der Bundesbürger die Java-Software schon, um mit Hilfe des ElsterOnline-Portals der Finanzbehörden ihre Steuererklärungen abgeben zu können. Und zumindest bis Ende August 2013 wird es keine Java-freie ElterOnline-Variante geben - nicht gerade beruhigend.

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 sich 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.

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!

Security-Experten warnen

Auch die Sicherheitsfirmen werden nicht müde, immer wieder auf die Gefahren hinzuweisen: Java taucht regelmäßig in Statistiken und Berichten unter den ersten Plätzen der gefährlichen Software auf. Im Kaspersky Lab Report vom Februar über die größten Sicherheitsrisiken wird Java als der "unangefochtene Spitzenreiter" bezeichnet. Die Kaspersky-Experten können sich daher einen Seitenhieb auf Oracle nicht verkneifen, das demnach 2012 ein "besonders hartes Jahr" zu erleiden hatte.

Besonders erschreckend ist eine weitere Erkenntnis dieses Reports. Die Spezialisten haben sich im Angesicht der vielen Java-Sicherheitslücken damit befasst, wie die Software auf den verschiedenen Systeme im realen Einsatz verwendet wird. Sie konzentrierten sich dabei auf den relativ kurzen Zeitraum zwischen zwei wichtigen Updates der Software: Am 30. August 2012 stellte Oracle die Versionen Java SE 7 Update 7 und Java SE 6 Update 35 bereit und am 16. Oktober des gleichen Jahres erfolgten die Updates auf die Versionen Java SE 7 Update 9 und SE 6 Update 37.

Die Untersuchung der Anwenderinformationen ergab, dass allein in diesem kurzen Zeitraum 41 (!) verschiedene Hauptversionen von Java 6 und 7 bei den Nutzern im Einsatz waren. Die Forscher untersuchten zusätzlich noch, wie schnell die Nutzer innerhalb dieser sieben Wochen auf die jeweils sicherere Version von Java wechselten: Sie stellten fest, dass nur 30 Prozent der Nutzer das Update vorgenommen hatten, bevor schon das nächste Konglomerat an Sicherheitsflicken zur Verfügung stand.

Dass die potenzielle Gefahr, die von Java-Software auf den PCs ausgehen kann, längst nicht vorbei ist, zeigt zudem ein Proof of Concept des polnischen Startups Security Explorations: Am 25. Februar entdeckte das Unternehmen eine neue kritische Schwachstelle ("Issue 54") in der Standard-Edition der Java SE Plattform, über die es Oracle umgehend informierte. Als die Sicherheitsforscher ihre Untersuchungen am 18. März - also mehr als drei Wochen später - öffentlich machten, gab es jedoch seitens Oracle immer noch keinerlei Reaktion. Weder wurde die Schwachstelle als solche bestätigt noch gab es einen Hinweis auf einen Patch.

Fazit

Was bleibt als Schlussfolgerung aus all diesen Meldungen, Begebenheiten und Unsicherheiten rund um Java? Wie bekommen Sie Java unter Kontrolle? Wir haben einige Tipps zusammengestellt:

• Software, die Sie nicht unbedingt für eine bestimmte Anwendung oder in Bezug auf ein Browser-Plug-In für eine ganze bestimmte Web-Seite benötigen, sollten Sie von Ihren Systemen entfernen - das gilt besonders für Software wie Java, die aktiv Programme auf den Systemen ausführen kann.

• Kontrollieren Sie alle Systeme regelmäßig auf entsprechende Programm-"Überreste" und darauf, ob nicht irgendeine neue Software wieder eine Java-Runtime und damit vielleicht sogar ein Browser-Plug-In mit "eingeschleppt" hat.

• Wenn Sie Java benötigen - vor allem als Plug-In im Browser - - sorgen Sie dafür, dass die Software immer auf dem aktuellsten Stand ist. Kontrollieren Sie dies nach Möglichkeit von Zeit zu Zeit auch manuell.

• Verwenden Sie Sicherheitsprogramme wie den Script-Blocker NoScript in Ihrem Browser: Mit Hilfe dieser Programme lässt sich nicht nur der Einsatz von Scripten wirkungsvoll blockieren, sondern beispielsweise auch der Gebrauch von Java auf Seiten unterbinden, denen der Anwender "nicht traut" (untrusted). Zudem können Sie mit Hilfe solcher Programme relativ fein granuliert steuern, auf welchen Seiten Sie welche aktiven Techniken zulassen.

• Nehmen Sie regelmäßig Update vor und überprüfen Sie, ob die Java-Software auf dem aktuellen Stand ist. Dazu eignet sich beispielsweise im Mozilla Firefox die Option zur Überprüfung der Plug-Ins im "Add-On Manager".

Java wieder "loswerden"

Grundsätzlich ist die Deinstallation von Java - bei den aktuellen Versionen der Software - einfach: Unter Windows 7 finden die Anwender und "Programme und Funktionen" und unter Windows 8 unter "Programme" (bei beiden Windows-Version in den Systemeinstellungen) das installierte Java-Software-Paket mit seiner genauen Versionsbezeichnung. Mit einem Rechtsklick kann die Software endgültig aus dem Betriebssystem entfernt werden.

Wer nur die Unterstützung von Java in seinem Browser deaktivieren möchte, kann dies beispielsweise beim Mozilla Firefox unter dem Menüpunkt "Add-On" tun. Dort die Plug-Ins auswählen und im folgenden Menü das Java-Plug-In deaktivieren/deinstallieren. Hier finden Sie auch den Link, der eine Überprüfung der Plugins auf Aktualität ermöglicht. (sh)