AN ENHANCEMENT ON TARGETED PHISHING ATTACKS IN THE STATE OF QATAR

The latest report by Kaspersky on Spam and Phishing, listed Qatar as one of the top 10 countries by percentage of email phishing and targeted phishing attacks. Since the Qatari economy has grown exponentially and become increasingly global in nature, email phishing and targeted phishing attacks have the capacity to be devastating to the Qatari economy, yet there are no adequate measures put in place such as awareness training programmes to minimise these threats to the state of Qatar. Therefore, this research aims to explore targeted attacks in specific organisations in the state of Qatar by presenting a new technique to prevent targeted attacks. This novel enterprise-wide email phishing detection system has been used by organisations and individuals not only in the state of Qatar but also in organisations in the UK. This detection system is based on domain names by which attackers carefully register domain names which victims trust. The results show that this detection system has proven its ability to reduce email phishing attacks. Moreover, it aims to develop email phishing awareness training techniques specifically designed for the state of Qatar to complement the presented technique in order to increase email phishing awareness, focused on targeted attacks and the content, and reduce the impact of phishing email attacks. This research was carried out by developing an interactive email phishing awareness training website that has been tested by organisations in the state of Qatar. The results of this training programme proved to get effective results by training users on how to spot email phishing and targeted attacks

Web-based Secure Application Control

The world wide web today serves as a distributed application platform. Its origins, however, go back to a simple delivery network for static hypertexts. The legacy from these days can still be observed in the communication protocol used by increasingly sophisticated clients and applications. This thesis identifies the actual security requirements of modern web applications and shows that HTTP does not fit them: user and application authentication, message integrity and confidentiality, control-flow integrity, and application-to-application authorization. We explore the other protocols in the web stack and work out why they can not fill the gap. Our analysis shows that the underlying problem is the connectionless property of HTTP. However, history shows that a fresh start with web communication is far from realistic. As a consequence, we come up with approaches that contribute to meet the identified requirements. We first present impersonation attack vectors that begin before the actual user authentication, i.e. when secure web interaction and authentication seem to be unnecessary. Session fixation attacks exploit a responsibility mismatch between the web developer and the used web application framework. We describe and compare three countermeasures on different implementation levels: on the source code level, on the framework level, and on the network level as a reverse proxy. Then, we explain how the authentication credentials that are transmitted for the user login, i.e. the password, and for session tracking, i.e. the session cookie, can be complemented by browser-stored and user-based secrets respectively. This way, an attacker can not hijack user accounts only by phishing the user's password because an additional browser-based secret is required for login. Also, the class of well-known session hijacking attacks is mitigated because a secret only known by the user must be provided in order to perform critical actions. In the next step, we explore alternative approaches to static authentication credentials. Our approach implements a trusted UI and a mutually authenticated session using signatures as a means to authenticate requests. This way, it establishes a trusted path between the user and the web application without exchanging reusable authentication credentials. As a downside, this approach requires support on the client side and on the server side in order to provide maximum protection. Another approach avoids client-side support but can not implement a trusted UI and is thus susceptible to phishing and clickjacking attacks. Our approaches described so far increase the security level of all web communication at all time. This is why we investigate adaptive security policies that fit the actual risk instead of permanently restricting all kinds of communication including non-critical requests. We develop a smart browser extension that detects when the user is authenticated on a website meaning that she can be impersonated because all requests carry her identity proof. Uncritical communication, however, is released from restrictions to enable all intended web features. Finally, we focus on attacks targeting a web application's control-flow integrity. We explain them thoroughly, check whether current web application frameworks provide means for protection, and implement two approaches to protect web applications: The first approach is an extension for a web application framework and provides protection based on its configuration by checking all requests for policy conformity. The second approach generates its own policies ad hoc based on the observed web traffic and assuming that regular users only click on links and buttons and fill forms but do not craft requests to protected resources.Das heutige World Wide Web ist eine verteilte Plattform für Anwendungen aller Art: von einfachen Webseiten über Online Banking, E-Mail, multimediale Unterhaltung bis hin zu intelligenten vernetzten Häusern und Städten. Seine Ursprünge liegen allerdings in einem einfachen Netzwerk zur Übermittlung statischer Inhalte auf der Basis von Hypertexten. Diese Ursprünge lassen sich noch immer im verwendeten Kommunikationsprotokoll HTTP identifizieren. In dieser Arbeit untersuchen wir die Sicherheitsanforderungen moderner Web-Anwendungen und zeigen, dass HTTP diese Anforderungen nicht erfüllen kann. Zu diesen Anforderungen gehören die Authentifikation von Benutzern und Anwendungen, die Integrität und Vertraulichkeit von Nachrichten, Kontrollflussintegrität und die gegenseitige Autorisierung von Anwendungen. Wir untersuchen die Web-Protokolle auf den unteren Netzwerk-Schichten und zeigen, dass auch sie nicht die Sicherheitsanforderungen erfüllen können. Unsere Analyse zeigt, dass das grundlegende Problem in der Verbindungslosigkeit von HTTP zu finden ist. Allerdings hat die Geschichte gezeigt, dass ein Neustart mit einem verbesserten Protokoll keine Option für ein gewachsenes System wie das World Wide Web ist. Aus diesem Grund beschäftigt sich diese Arbeit mit unseren Beiträgen zu sicherer Web-Kommunikation auf der Basis des existierenden verbindungslosen HTTP. Wir beginnen mit der Beschreibung von Session Fixation-Angriffen, die bereits vor der eigentlichen Anmeldung des Benutzers an der Web-Anwendung beginnen und im Erfolgsfall die temporäre Übernahme des Benutzerkontos erlauben. Wir präsentieren drei Gegenmaßnahmen, die je nach Eingriffsmöglichkeiten in die Web-Anwendung umgesetzt werden können. Als nächstes gehen wir auf das Problem ein, dass Zugangsdaten im WWW sowohl zwischen den Teilnehmern zu Authentifikationszwecken kommuniziert werden als auch für jeden, der Kenntnis dieser Daten erlangt, wiederverwendbar sind. Unsere Ansätze binden das Benutzerpasswort an ein im Browser gespeichertes Authentifikationsmerkmal und das sog. Session-Cookie an ein Geheimnis, das nur dem Benutzer und der Web-Anwendung bekannt ist. Auf diese Weise kann ein Angreifer weder ein gestohlenes Passwort noch ein Session-Cookie allein zum Zugriff auf das Benutzerkonto verwenden. Darauffolgend beschreiben wir ein Authentifikationsprotokoll, das vollständig auf die Übermittlung geheimer Zugangsdaten verzichtet. Unser Ansatz implementiert eine vertrauenswürdige Benutzeroberfläche und wirkt so gegen die Manipulation derselben in herkömmlichen Browsern. Während die bisherigen Ansätze die Sicherheit jeglicher Web-Kommunikation erhöhen, widmen wir uns der Frage, inwiefern ein intelligenter Browser den Benutzer - wenn nötig - vor Angriffen bewahren kann und - wenn möglich - eine ungehinderte Kommunikation ermöglichen kann. Damit trägt unser Ansatz zur Akzeptanz von Sicherheitslösungen bei, die ansonsten regelmäßig als lästige Einschränkungen empfunden werden. Schließlich legen wir den Fokus auf die Kontrollflussintegrität von Web-Anwendungen. Bösartige Benutzer können den Zustand von Anwendungen durch speziell präparierte Folgen von Anfragen in ihrem Sinne manipulieren. Unsere Ansätze filtern Benutzeranfragen, die von der Anwendung nicht erwartet wurden, und lassen nur solche Anfragen passieren, die von der Anwendung ordnungsgemäß verarbeitet werden können