BIN433: Ethisches Hacken

Wahlpflicht-Module

BIN433: Ethisches Hacken

Kurzporträt BIN433: Ethisches Hacken
Worum geht es? Ethisches Hacken untersucht digitale Systeme aus der Perspektive potenzieller Angreifer, aber mit klarer Autorisierung und Verantwortung. Studierende planen Sicherheitsprüfungen, analysieren Angriffsflächen, verifizieren Schwachstellen kontrolliert und dokumentieren Befunde nachvollziehbar.
Wofür braucht man es? Die Kompetenzen werden bei Penetrationstests, Sicherheitsanalysen, technischen Audits und Schwachstellenbewertungen benötigt. Sie helfen, reale Risiken nicht nur theoretisch zu beschreiben, sondern praktisch und schadensvermeidend zu überprüfen.
Wieso ist es interessant? Das Modul zeigt Sicherheit aus einer aktiven Prüfperspektive. Wer versteht, wie Angriffe methodisch entstehen, kann Schutzmaßnahmen besser bewerten und gezielter verbessern. Rechtliche und ethische Grenzen machen dabei deutlich, dass technische Fähigkeiten Verantwortung erfordern.
Modulverantwortung

Prof. Dr. Nils Kopal

Lehrperson(en)
  • Prof. Dr. Nils Kopal
  • Prof. Dr.-Ing. Martin Grothe
Verwendbarkeit

Bachelor Informatik

Fächergruppe

Informatik

Modultyp
Wahlpflicht
Sprache

Deutsch

Angebot

Sommersemester

Dauer

1 Semester

Credits

5 ECTS

Benotung

Deutsche Notenskala 1-5

SWS

2 V | 2 Ü | - P | - S

Workload
Präsenzstudium: 45 Std. Selbststudium: 90 Std.
Engl. Titel

Ethical Hacking

Empfohlene Voraussetzungen
  • BIN008: Grundlagen der IT-Sicherheit: Bedrohungen, Schwachstellen, Schutzmaßnahmen.
  • BIN005: Systemsoftware: Betriebssysteme, Prozesse, Dienste.
  • BIN007: Datennetze: Protokolle, IP-Netze, Netzwerkdienste.
  • BIN431: Angewandte Kryptografie: kryptografische Protokolle, Fehlkonfigurationen.
  • BIN432: Sichere Ausführungsumgebungen: Isolation, Härtung, Zugriffskontrolle.
Lernergebnisse / Kompetenzen
WAS

Mit erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, autorisierte Sicherheitsprüfungen digitaler Systeme methodisch zu planen, kontrolliert durchzuführen, auszuwerten und daraus begründete Verbesserungsmaßnahmen abzuleiten.

WOMIT

Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie

  • Ziele, Scope, Ausschlüsse und zulässige Prüfhandlungen für Sicherheitsprüfungen festlegen,
  • rechtliche, ethische und organisatorische Rahmenbedingungen berücksichtigen,
  • Systeme, Dienste und Vertrauensgrenzen erfassen sowie Angriffsflächen ableiten,
  • Methoden der Informationsgewinnung, Enumeration und Schwachstellenanalyse anwenden,
  • Netzwerkdienste, Betriebssysteme, Webanwendungen und Schnittstellen untersuchen,
  • ausgewählte Schwachstellen kontrolliert verifizieren und deren Auswirkungen bewerten,
  • Schwachstellenscans, Penetrationstests und Red-Team-Übungen abgrenzen,
  • Befunde dokumentieren, priorisieren, adressatengerecht kommunizieren und Gegenmaßnahmen durch erneute Prüfungen überprüfen.
WOZU

Die Studierenden nutzen diese Kompetenzen, um reale Angriffsmöglichkeiten auf bestehende digitale Systeme zu erkennen und deren technische Risiken nachvollziehbar zu bewerten. Das Modul schafft Grundlagen für digitale Forensik und das Capstone-Projekt IT-Sicherheit.

Inhalte
  • Ziele, Grenzen und rechtlich-ethische Rahmen autorisierter Sicherheitsprüfungen
  • Autorisierung, Scope, Rules of Engagement, Datenverhalten und Responsible Disclosure
  • Phasenmodell von Informationsgewinnung bis Nachtest
  • Abgrenzung von Vulnerability Assessment, Scan, Penetrationstest und Red/Purple Teaming
  • Aktive und passive Informationsbeschaffung, OSINT und Enumeration
  • Protokoll- und Schnittstellenanalyse, Segmentierung und Filterregeln
  • Betriebssystem- und Infrastruktursicherheit
  • Webanwendungen, Authentisierung, Autorisierung, Input Validation, Injection und XSS
  • Eingebettete und vernetzte Systeme, IoT-Schnittstellen und Update-Mechanismen
  • Kontrollierte Verifikation, Risikobewertung, Priorisierung und Abbruchkriterien
  • Reporting, reproduzierbare Nachweise, Empfehlungen und Nachtest
  • Automatisierung wiederkehrender Analysen und Validierung automatischer Befunde
Prüfungsvorleistung

Erfolgreiche Bearbeitung ausgewählter Laborübungen mit Kurzprotokollen; unbenotet.

Prüfungsleistung

Computergestützte Klausurarbeit (120 Minuten). Das Prüfungskonzept wird als praktische Laborprüfung in einer kontrollierten Laborumgebung mit schriftlichem Prüfungsprotokoll durchgeführt. Die Studierenden untersuchen ein vorbereitetes System, bewerten Befunde und dokumentieren Gegenmaßnahmen.

Literatur
  • Georgia Weidman: Penetration Testing. No Starch Press, 2014.
  • Patrick Engebretson: The Basics of Hacking and Penetration Testing. 2. Auflage, Syngress, 2013.
  • David Kennedy, Jim O’Gorman, Devon Kearns, Mati Aharoni: Metasploit. No Starch Press, 2011.
  • Andrew Hoffman: Web Application Security. O’Reilly, 2020.
  • Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik: Leitfaden zur Durchführung von Penetrationstests. BSI, 2003.
  • National Institute of Standards and Technology: Technical Guide to Information Security Testing and Assessment. NIST SP 800-115, 2008.