Security

Zero-Day-Exploits

Sicherheitslücken als unsichtbare Gefahr

Von einem Moment auf den anderen haben Sie keinen Zugriff mehr auf Ihre Cloud-Dienste oder Ihre Festplatte. Sie ahnen noch nichts von einer Sicherheitslücke – doch Cyberkriminelle nutzen sie bereits aus. Solche blitzschnellen Angriffe nennt man Zero-Day-Exploits. Die gute Nachricht: Sie können sich davor schützen. Wie Sie diese Risiken erkennen und sich effektiv absichern, erfahren Sie hier.

Inhaltsverzeichnis

Was ist ein Zero-Day-Exploit? Definition & Bedeutung

Darum sind diese Angriffe so gefährlich

Zero-Day-Exploits sind besonders gefährlich, da es sehr lange dauern kann, bis die IT-Security bzw. der Softwareanbieter das Problem entdeckt. Es besteht die Gefahr, dass die Sicherheitslücke unverhältnismäßig lange bestehen bleibt. Selbst wenn sie dann bekannt ist, muss erst ein Patch entwickelt, verbreitet und installiert werden. Das alles kostet wertvolle Zeit. Ein weiteres Problem sind die sogenannten Advanced Persistent Threats (APT). Hierbei hinterlassen die Hacker:innnen Hintertüren im Code, nachdem sie durch die Sicherheitslücke in das System eingedrungen sind. So kann das System selbst nach einem Patch noch kompromittiert sein. Eine weitere Gefahr ist das sogenannte Cross-Site-Scripting (XSS) – also die Infizierung eigentlich harmloser, fremder Webseiten mit Schadsoftware.

Ein Zero-Day-Exploit (auch Zero-Day-Angriff oder 0-Day-Angriff genannt) nutzt eine zuvor unbekannte Sicherheitslücke in Software oder Hardware aus. Der Begriff „Zero-Day“ – also „null Tage“ – bezieht sich auf die Zeit, die Entwickler:innen oder das betroffene Unternehmen haben, um die Lücke zu beheben, da diese bereits ausgenutzt wurde.
Und die Bedrohung wächst rasant: Laut einer Google-Studie richteten sich rund 44% solcher Angriffe im Jahr 2024 gegen Unternehmenslösungen.
Bei einem Zero-Day-Exploit entdecken Hacker:innen eine Schwachstelle in einem IT-System, bevor sie bekannt wird und die Entwickler:innen sie mittels Patch beheben konnten. Die Möglichkeiten sind vielfältig, um in ein System mit Sicherheitslücke zu kommen. Kriminellen kann das etwa mit Hilfe von Phishing-Mails gelingen.
Bemerkt Ihr Unternehmen die bestehende Sicherheitslücke nicht, haben die Angreifer:innen oft Tage, Wochen oder sogar Monate Zeit, um sie auszunutzen. Dabei kann beträchtlicher Schaden mit oft unabsehbaren Folgen entstehen.
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Wie funktioniert ein solcher Hack?

Sicherheitslücken kann man sich als eine nicht abgeschlossene Tür vorstellen, durch die Einbrecher:innen kommen. In der IT handelt es sich bei dieser offenen Tür um eine veraltete Software, einen Programmierfehler oder einen Mangel im Design der Software.
Entdecken Kriminelle diese Schwachstelle vor dem Sicherheitsteam der Entwickler:innen, können sie einen Code entwickeln, der sie ausnutzt. Und solange niemand diese Tür schließt und gegen Öffnen sichert, können Kriminelle zeitlich unbegrenzt Schadcode in Systeme einschleusen oder anderweitig ihr Unwesen treiben.
Die Motivation dahinter kann unterschiedlich sein:
  • Manche Hacker:innen bieten ihre Arbeit als Service für Unternehmen an, als sogenanntes Ethical Hacking.
  • Andere wollen Geld für das Aufdecken der Schwachstellen.
  • Kriminelle verfolgen den Diebstahl von Daten oder Geldmitteln.
Hacker:innen verbreiten diese Sicherheitslücken auch untereinander – etwa über das Darknet. Die Kosten für einen Zero-Day-Exploit können dabei enorm sein. Wie genau die Lücke dann ausgenutzt wird, hängt von der Art der Schwachstelle ab. So können sich die Angreifer:innen über Malware, einen benutzerdefinierten Code oder bestehende Hacking-Tools Zugriff verschaffen. Bleibt die Sicherheitslücke unentdeckt, lässt sie sich mitunter jahrelang ausnutzen.
Ist die Lücke bekannt und durch einen Patch geschlossen, handelt es sich per Definition nicht mehr um einen Zero-Day-Exploit. Allerdings heißt das nicht, dass damit die Schwachstelle behoben ist. Oft müssen Nutzer:innen ein Update installieren. Passiert das nicht, ist das betroffene System weiterhin gefährdet.
Zero-Day-Exploits lassen sich in zwei verschiedene Arten aufteilen:
  • Gezielte Angriffe: Konkretes Ziel wie staatliche Einrichtungen, Politiker:innen oder große Konzerne; Erlangung besonders wertvoller Daten; mittlerweile auch kleine und mittelständische Unternehmen gefährdet
  • Nicht gezielte Angriffe: Ausnutzen einer weitverbreiteten oder leicht zu nutzenden Lücke; Erlangung massenhafter Datenbestände; Millionen Firmen und Einzelnutzer:innen gefährdet
Eine junge Frau betrachtet lächelnd ein Tablet.

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Zero-Day-Vulnerability vs. Zero-Day Exploit

Im Zusammenhang mit Zero-Day-Exploits ist häufig von der Zero-Day-Vulnerability die Rede, zu Deutsch also von einer „Schwachstelle“. Die beiden Begriffe lassen sich klar voneinander abgrenzen:
  • Zero-Day-Vulnerability: Eine Zero-Day-Schwachstelle ist ein bisher unbekannter Fehler oder eine Sicherheitslücke in Software oder Hardware, für die es noch keinen Patch oder Fix gibt. Die Lücke ist noch nicht öffentlich bekannt.
  • Zero-Day-Exploit: Bezeichnet den konkreten Angriff auf diese Schwachstelle. Cyberkriminelle entwickeln Tools oder Methoden, um die Lücke aktiv zu missbrauchen – oft bevor Hersteller oder Sicherheitsfirmen überhaupt davon wissen.
Erst im Rahmen des Disclosure-Lifecycles kann diese Schwachstelle geschlossen werden. Dieser „Offenlegungsprozess“ läuft in der Regel auf diese Weise ab:
  1. Discovery: Entwickler:innen, Forscher:innen oder Angreifer:innen entdecken die Schwachstelle.
  2. Private Reporting: Die Entdecker:innen melden die Schwachstelle vertaulich an den Hersteller; oder Kriminelle tauschen die Informationen aus, etwa im Darknet.
  3. Patch Development: Der Hersteller entwickelt und testet einen Patch.
  4. Public Disclosure: Der Hersteller stellt den Patch und eine öffentliche Dokumentation zur Verfügung.
Das Problem: Finden Angreifer:innen die Lücke zuerst, bekommt der Hersteller nichts davon mit und es erfolgt eine Zero-Day-Angriff, bevor das Problem überhaupt bekannt ist.
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Zero-Day-Malware & Ransomware

Ein besonders gefährliches Zusammenspiel ergibt sich beim Zusammenspiel von Zero-Day-Malware und Ransomware. Die Malware nutzt die bislang unbekannte Schwachstelle aus und infiltriert unbemerkt die Systeme. Sobald sich die Malware im Netzwerk ausgebreitet hat, unter Umständen sogar großflächig, lädt sie Ransomware nach.
Diese ist dann in der Lage, die Daten auf allen befallenen Systemen zu verschlüsseln und legt damit im schlimmsten Fall das komplette IT-System Ihres Unternehmens lahm. Meist fordern die kriminellen Angreifer:innen daraufhin Lösegeld, um die Daten wieder freizugeben.
Aufgrund des bislang unentdeckten Sicherheitslecks kann die Ransomware viel mehr Systeme befallen und eine größere Menge Daten verschlüsseln oder stehlen. Diese Kombination ist also im negativen Sinn besonders effektiv.
Lösegeldzahlungen führen oft nicht zu einer Freigabe der Daten; und Sie können auch danach nicht ausschließen, dass die Kriminellen die Daten doch noch in Umlauf bringen. Deshalb bedeutet ein solcher Angriff immer ein existenzielles Risiko für Ihr Unternehmen.

Arten & Beispiel: Zero-Day-Exploits in der Praxis

Ein sehr bekanntes Beispiel für einen Zero-Day-Exploit ist der Computerwurm Stuxnet. Dieser komplexe Wurm griff 2010 iranische Industrieanlagen über Zero-Day-Schwachstellen in Microsoft Windows an und verbreitete sich unbemerkt. Er erlangte dadurch weltweite Bekanntheit auch außerhalb von Fachkreisen.
Der Ablauf dieses Angriffs steht bis heute beispielhaft für einen Zero-Day-Exploit mit maximaler Schadenswirkung:
  1. Unbekannte Schwachstellen: Stuxnet nutzte gleich vier Zero-Day-Vulnerabilities, darunter eine Lücke in der Windows-Druckwarteschlange.
  2. Zero-Day-Exploit: Der Wurm entfaltete seine Funktion ohne Benutzerinteraktion und verbreitete sich über USB-Sticks.
  3. Zielgerichteter Angriff: Nach der Infektion manipulierte Stuxnet die Steuerungssoftware von Zentrifugen in iranischen Urananreicherungsanlagen, um sie zu sabotieren.
  4. Lange Schadensdauer: Die Schwachstellen waren lange Zeit unbekannt und ungepatcht, was den Angreifer:innen monatelang unentdeckten Zugriff ermöglichte.
Stuxnet steht also als dokumentierter Fall exemplarisch für einen gezielten Zero-Day-Exploit mit physischen Schäden als Folge – und verdeutlicht die immense Gefahr, die von einem erfolgreichen Angriff ausgehen kann.
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So erkennen Sie Angriffe auf Zero-Day-Lücken

Es ist nicht einfach, Zero-Day-Angriffe zu erkennen. Grundsätzlich handelt es sich um Schwachstellen in ausgereiften und somit als sicher geltenden Systemen. Findet ein Angriff statt, ist es entscheidend, schnell zu reagieren. Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten, wie Sie einen Zero-Day-Angriff erkennen können:
  • Fehler und Abstürze: Arbeitet Ihr System auf einmal viel langsamer oder stürzt es häufiger ab, kann das ein Anzeichen für einen Angriff auf Basis eines Zero-Day-Exploits sein.
  • Unbekannte Daten: Entdecken Sie auf Ihrem Rechner unbekannte Dateien oder kommt es zu einem ungewöhnlich hohen Datentransfer, könnte ebenfalls ein Angriff dahinterstecken.
  • Monitoring: Anti-Malware-Anbieter haben Programme, die ihr System durchgängig kontrollieren. Kommt es dabei zu Prozessen oder Zugriffen, die außerhalb der Norm sind, schlägt es Alarm.

So schützen Sie sich vor Zero-Day-Attacken

Einen hundertprozentigen Schutz vor Hacker:innen gibt es nicht. Gerade Zero-Day-Exploits sind oft schwer zu erkennen. Dennoch gibt es einige Vorkehrungen, die Sie zum Teil sehr einfach umsetzen können, um entsprechende Angriffe und weitere Bedrohungen der Cybersicherheit Ihres Unternehmens schon im Keim zu ersticken.
  • Schulungen: Ihre Beschäftigten sind Ihre wichtigste Instanz, um Cyberattacken zu verhindern. Regelmäßige Weiterbildungen und Security-Awareness-Trainings (etwa zum Erkennen von Phishing-Mails) können helfen, Angriffe zu verhindern.
  • Regelmäßige Updates: Ihre Software sollte stets auf dem neuesten Stand sein. Die Entwickler:innen bringen regelmäßig neue Updates raus, mit denen sich Sicherheitslücken schließen lassen.
  • Monitoring: Spezielle Programm können Ihre Systeme überwachen und Sie bei auffälligen Vorgängen warnen – dazu gehören beispielsweise unüblicher Datenverkehr oder ungewöhnliche Freigabeanfragen.
  • Antiviren-Anwendung: Ein Antivirenprogramm sollte auf jedem genutzten Endgerät in Ihrem Unternehmen Standard sein. Eine gute Lösung ist hierbei etwa der Microsoft Defender.
  • Firewall: Next-Generation-Firewalls können aufgrund ihres enthaltenen Intrusion-Detection-Systems (IDS) ungewöhnliche Aktivitäten innerhalb des Systems feststellen. Das meist damit verbundene Intrusion-Prevention-System (IPS) kann schadhaften Code auf dieser Grundlage bekämpfen – die Zero-Day-Lücke kann es allerdings nicht schließen.
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KI & Zero-Day: Chancen und Risiken

Der Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) bei Zero-Day-Exploits bietet enorme Chancen für Unternehmen und deren Cyber Security. Auf der anderen Seite entstehen erhebliche neue Risiken, da auch Kriminelle mittel KI deutlich effektiver arbeiten können.

Chancen

  • Früherkennung von Anomalien: KI kann Netzwerk- und Systemaktivitäten in Echtzeit analysieren und Muster erkennen, die auf unbekannte Schwachstellen hindeuten – bevor ein Angriff erfolgt.
  • Automatisiertes Threat-Hunting: KI-gestützte Systeme können riesige Datenmengen aus Logs, Telemetrie und globalen Bedrohungsfeeds auswerten, um potenzielle Zero-Day-Vulnerabilities schneller zu identifizieren.
  • Predictive Security: Durch maschinelles Lernen lassen sich Schwachstellen vorhersagen, basierend auf Code-Analyse und historischen Exploit-Mustern.
  • Schnelle Reaktion: KI kann dabei helfen, Exploit-Code zu analysieren und automatisiert Gegenmaßnahmen oder virtuelle Patches bereitzustellen.

Risiken

  • KI als Angriffsverstärker: Angreifer nutzen KI, um Zero-Day-Exploits schneller zu entwickeln, Schwachstellen im Code zu finden und Exploit-Kits zu optimieren.
  • Automatisierte Angriffe: KI kann Phishing, Social Engineering und Malware-Verteilung skalieren und personalisieren – kombiniert mit Zero-Day-Exploits ist dies extrem gefährlich.
  • Erhöhte Komplexität: KI-basierte Verteidigungssysteme sind anfällig für Manipulation, was neue Angriffsflächen schafft.
  • Wettrüsten: Je mehr KI in der Cyber Security eingesetzt wird, desto mehr setzen auch Kriminelle auf KI – dies beschleunigt die Dynamik von Zero-Day-Bedrohungen.
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Zero-Day-Exploits: Das Wichtigste in Kürze

  • Ein Zero-Day-Exploit (auch Zero-Day-Angriff oder 0-Day-Angriff genannt) nutzt unbekannte Sicherheitslücken in Software oder Hardware aus.
  • Der Begriff „Zero-Day“ bezieht sich auf die Zeit, die der Hersteller hat, um die Lücke zu beheben. Da er zum Zeitpunkt des Angriffs nichts von der Lücke wusste, hatte er „null Tage“ Zeit, um sie zu beheben.
  • Zero-Day-Exploits sind besonders gefährlich, da es sehr lange dauern kann, bis die Schwachstelle behoben ist.
  • Durch den Einsatz von KI können Unternehmen Ihre IT-Systeme besser schützen; gleichzeitig bietet sie aber auch Kriminellen bessere Möglichkeiten für koordinierte Angriffe auf Schwachstellen.
  • Es gibt eine Reihe von Maßnahmen, die helfen können, einen Zero-Day-Exploit zu vermeiden. Einen hundertprozentigen-Schutz gibt es allerdings nicht.
  • Maßnahmen wie regelmäßige Sicherheitsschulungen, ein lückenloses Monitoring und leistungsfähige Firewalls können helfen, den Schaden durch Zero-Day-Exploits zu minimieren.
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