Internet-Sandbox


Das Internet: Chance und Gefahr

In diesem Modul sollen Sie die technischen Hintergründe zum Aufbau und der Funktionsweise des Internets kennenlernen. Das Internet ist ein Zusammenschluss von Milliarden von Computern, die miteinander digital kommunizieren. Diese digitale Kommunikation ist heute Grundlage für Informationsaustausch, Online-Einkäufe, Online-Bankgeschäfte, Chats, digitales Fernsehen, Online-Spiele und vieles mehr. Neben seriösen Anbietern gibt es leider auch viele Internet-Teilnehmer, welche den eigenen Vorteil auf Kosten anderer suchen.

Durch das Internet können Sie als Internetnutzer u.a. digitalen, rechtlichen und auch finanziellen Schaden erleiden.

Das Bundeskriminalamt nennt als Ziel von Straftaten aus dem Bereich des Cybercrime folgendes:

  • Identitätsdiebstahl
  • Lösegelderpressung für verschlüsselte Daten
  • Missbrauch fremder Computer für weitere kriminelle Handlungen (Botnetz)

Der Schaden für die deutschen Internetnutzer geht dabei jedes Jahr in die Milliarden (Quelle: Bundeskriminalamt).

Bevor technische Hintergründe des Internet thematisiert werden, sollen Sie grundlegende Methoden zum Schutz Ihres PCs und Ihrer Identität kennenlernen.


Einschätzung der Gefahr durch eine Webseite

Regel: Klicken Sie nur dann auf einen Link oder auf eine aus dem Internet heruntergeladene Datei, wenn Sie sich sicher sind, dass die Quelle vertrauenswürdig ist.

Wie prüft man, ob eine Seite oder ein Link vertrauenswürdig ist?

  • Die Hersteller von Virensoftware haben hier oft gute Tipps. Als Beispiel können Sie sich die Hinweise der Firma AVG ansehen: So prüfen Sie, ob eine Website sicher ist.
  • Bei manchen Herstellern von Antiviren-Software können Sie eine Internetadresse eingeben, um Informationen zu bekommen, ob eine Internetseite als gefährlich eingestuft wird: Safe Web.
  • Klicken Sie in einer E-Mail nur dann auf einen Link oder einen Anhang, wenn Sie den Absender kennen und eine E-Mail von diesem Absender erwarten. In einer seriösen E-Mail werden Sie nie aufgefordert perönliche Daten anzugeben, falls doch, sind solche E-Mails immer kriminelle Angriffe.
  • ...

Schutz der Login-Daten

Regel: Benutzen Sie unterschiedliche Passwort/E-Mail-Kombinationen zur Anmeldung an Webseiten bzw. Internet-Diensten.

Verwenden Sie Hochsicherheitskombinationen für Bezahldienste, Onlinebanking,... Die E-Mail-Adresse kann Ihre "offizielle" Adresse sein und das Passwort sollte hohen Standards genügen (mehr als 8 Zeichen, Sonderzeichen, Kleinbuchstaben, Großbuchstaben, Zahlen,...). Verwenden Sie für jede dieser Seiten eine extra Benutzername/Passwort-Kombination.

Verwenden Sie Standardkombinationen für seriöse Seiten, auf der Sie keine Verträge (Abo, Kaufvertrag, Überweisung,...) abschließen. Ein Benutzername und ein Passwort für mehrere Seiten ist möglich, wenn Ihnen keine Nachteile entstehen, falls die Seite mit Ihren Bentzerdaten von Dritten besucht wird.

Verwenden Sie Anonymkombinationen für Seiten, deren Funktion Sie gerne kennenlernen wollen, deren Betreiber Sie aber nicht kennen oder bei denen Sie unsicher sind, ob die Seite sicher ist. Erstellen Sie sich dazu eine temporäre E-Mail-Adresse z.B. bei TempMail und anonymisieren Sie alle Angaben beim Anlegen eines neuen Users.

Um nicht die Übersicht über die Zugangskombinationen zu verlieren, können Sie einen Passwortsafe verwenden, der mit einem Masterpasswort geschützt wird.
Beispiele: SecureSafe oder dashlane,...

Es gibt Anbieter bei denen Sie prüfen lassen können, ob Sie Ihre E-Mail-Adresse und Passwort bei Internetseiten eingegeben haben, deren Daten von Hackern gehackt wurden.
Beispiel: ;--have i been pwned?.


Sandbox zum Surfen im Internet

Sollten Sie einmal Lust darauf haben das Internet zu durchstöbern und auch Seiten zu besuchen, die Sie noch nicht kennen oder bei denen Sie nicht einschätzen können, ob die Seite sicher ist, sollten Sie eine Internet-Sandbox verwenden.

Eine Internet-Sandbox ist ein geschützter Bereich in Ihrem Computer, in dem ein Internet-Browser verfügbar ist. Sollten Sie sich in der Sandbox durch einen unbedachten Klick einen Virus einfangen, können Sie die Sandbox durch einen Mausklick wieder in einen virenfreien Zustand zurücksetzen.

Eine Internet-Sandbox wird dadurch erschaffen, dass Sie in Ihrem echten Computer einen virtuellen Computer installieren, der vollständig von Ihrem echten Computer getrennt ist.

In diesem Kapitel werden Sie üben Windows als Sandbox und Linux als Sandbox einzurichten.


Virtualisierungssoftware

Bevor ein virtueller PC installiert werden kann, benötigt man eine Software, die einen PC emuliert. Dafür gibt es einige Anbieter (Microsoft Hyper-V, VMware ESXi, Citrix XenServer, ...) die professionelle und zum Teil auch sehr teure Lösungen anbieten.

Wir verwenden in diesem Kurs eine kostenlose Lösung, nämlich VirtualBox von der Firma Oracle. Auf den Schulrechnern ist diese Software bereits installiert. Wenn Sie sich zuhause einen virtuellen Rechner einrichten wollen, laden Sie VirtualBox als Version für Windows Hosts herunter und installieren Sie die Software mit den Standardeinstellungen.


Übung 1: Windows als Sandbox-Betriebssystem

Starten Sie eine Internet-Sandbox gemäß der folgenden Anleitung.

Zeigen Sie Ihrer Lehrkraft die laufende virtuelle Maschine mit Windows 7.

(5 XP)

Auch in einem virtuellen PC muss ein Betriebssystem laufen. Microsoft bietet für Testzwecke die Betriebssysteme Windows 7, Windows 8.1 und Windows 10 zum Betrieb in einer virtuellen Maschine an.

Schritt 1: Download einer Windows-Virtuellen-Maschine:

Führen Sie folgende Schritte durch, wenn Sie die Sandbox zuhause einrichten.

  • Öffnen Sie folgende Internetseite: Download virtual machines
  • Wählen Sie unter Virtual machine das gewünschte Betriebssystem. Für die folgende Übung wählen Sie IE11 on Win7 (x86).
  • Wählen Sie unter Select platform die VirtualBox.
  • Klicken Sie dann auf Download .ZIP >. Es wird eine von Microsoft fertig konfigurierte virtuelle Maschine mit dem Betriebssystem Windows 7 heruntergeladen.
  • Öffnen Sie den Windows-Explorer und gehen zum Ordner Downloads in dem die heruntergeladene Datei IE11.Win7.VirtualBox.zip gespeichert ist.
  • Verschieben Sie die Datei IE11.Win7.VirtualBox.zip nach c:\tmp. Erstellen Sie diesen Ordner falls er noch nicht vorhanden ist.

Führen Sie folgende Schritte durch, wenn Sie die Sandbox an einem Schulcomputer einrichten.

  • Öffnen Sie im Windows-Explorer den Gruppen-Ordner Ihres Informatik-Kurses und kopieren Sie die Datei IE11.Win7.VirtualBox.zip nach c:\tmp.

Microsoft gibt auf der Download-Seite folgende Informationen zur virtuellen Maschine:

These virtual machines expire after 90 days. We recommend setting a snapshot when you first install the virtual machine which you can roll back to later. [...] The password to your VM is "Passw0rd!" (Die virtuelle Maschine läuft nach 90 Tagen ab. Wir empfehlen ein Sicherungsabbilds (Snapshot) einzurichten, auf das man die Maschine später zurücksetzen kann. [...] Das Passwort für die virtuelle Maschine ist "Passw0rd!".)

Wie man einen Snapshot erstellt wird später erklärt.

Schritt 2: Importieren der Windows-Virtuellen-Maschine:

  • Wechseln Sie in den Ordner C:\tmp\ und klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Datei IE11.Win7.VirtualBox.zip und wählen Sie 7-Zip -> Hier entpacken. Alternativ können Sie den Windows-Entpacker mit Alle extrahieren... verwenden.
  • Starten Sie das Programm Oracle VM VirtualBox Manager.
  • Klicken Sie auf Datei -> Appliance importieren, wählen Sie dann durch Mausklick auf das Ordnersymbol rechts die Datei c:\tmp\IE11-Win7.ova aus, klicken im Dialog auf Öffnen und dann auf Weiter.
  • Lassen Sie alle Einstellungen unverändert und klicken dann auf Importieren.
  • Die virtuelle Maschine mit dem Windows 7 Betriebssystem wird in VirtualBox importiert. Warten Sie bis der Import abgeschlossen ist, was eine Weile dauern kann.

Schritt 3: Start von Windows 7 in der virtuellen Maschine:

  • Nach erfolgreichem Import erscheint in VirtualBox links der Eintrag IE11 - Win 7 mit dem Hinweis: ausgeschaltet. Klicken Sie auf diesen Eintrag und dann auf den grünen Pfeil Starten. Windows 7 wird gestartet.
  • Vergrößern Sie VirtualBox durch Mausklick auf das mittlere Symbol oben rechts. Auf dem Desktop stehen einige Hinweise für die Verwendung von Windows 7 in einer virtuellen Umgebung.
  • Ändern Sie das Windows 7 Theme durch Mausklick mit der rechten Maustaste auf den Desktop -> Personalize und wählen Sie dann das gewünschte Windows-Theme aus.

Diese Testversion von Windows 7 ist in englischer Sprache, was uns aber nicht stören sollte. Sie könnten Windows 7 auf Deutsch umstellen, wozu Sie im Internet Anleitungen finden, diese Zeit wollen wir im Kurs aber nicht investieren.

Schritt 4: Installation eines Webbrowsers in der Sandbox:

  • Entscheiden Sie sich für einen Internet-Browser Ihrer Wahl (Chrome, Firefox, Opera,...) und installieren Sie diesen mit Hilfe des bereits installierten Internet-Explorer 11.
  • Bevor Sie jetzt im Internet lossurfen, muss das System gesichert werden. Klicken Sie auf Maschine -> Sicherungspunkt erstellen.
  • Geben Sie bei Name des Sicherungspunktes z.B. "frisches System" ein und klicken dann auf OK. Der Zustand der virtuellen Maschine wird als Sicherungspunkt (SnapShot) gespeichert.

Die Internet-Sandbox ist startklar.

Schritt 5: Internet-Sandbox nutzen:

  • Bewegen Sie sich jetzt frei im Internet.
  • Laden Sie z.B. ein kleines Spiel oder ein anderes Programm aus dem Internet herunter und installieren Sie dieses in der virtuellen Sandbox. Viele kostenlose Programme enthalten Werbeprogramme (Adware), die Sie nach der Installation ständig nerven. Manche installieren Browsererweiterungen, so dass Sie auf fremde Seiten umgelenkt werden,...
  • Wenn Sie genügend Unsinn mit der virtuellen Sandbox angestellt haben, setzen Sie die Sandbox auf den frischen Zustand zurück, indem Sie oben rechts auf das Kreuz von VirtualBox klicken.
  • Wählen Sie dann die virtuelle Maschine ausschalten und aktivieren Sie Zurückkehren auf Sicherungspunkt 'frisches System'. Klicken Sie schließlich auf OK.
  • Starten Sie die virtuelle Maschine mit Windows 7 neu. Alle Änderungen, die Sie vorgenommen hatten sind verschwunden, ebenso alle von Ihnen installierten Programme. Auch eventuell eingefangene Viren, Trojaner,... sind wieder verschwunden.

Die Internet-Sandbox ist wieder bereit für neue Internet-Abenteuer.

Die Internet-Sandbox schützt Ihren PC. Aber:

  • Alle Ihre Internet-Aktivitäten werden natürlich weiterhin von den Webseiten, die Sie besuchen, aufgezeichnet.
  • Sollten Sie auf die Idee kommen Hacker-Tools auszuprobieren oder das Darknet zu besuchen, machen Sie sich genauso strafbar, als wenn Sie mit einem echten PC arbeiten würden.
  • Geben Sie in einer Sandbox keine persönlichen Daten auf unbekannten Internetseiten ein, denn das Zurücksetzen der Sandbox löscht ja nicht die Daten auf fremden Servern.
  • ...

Übung 2: Linux als Sandbox-Betriebssystem

Installieren Sie Ubuntu als Internet-Sandbox gemäß der folgenden Anleitung.

Zeigen Sie Ihrer Lehrkraft die laufende virtuelle Maschine mit Ubuntu.

(5 XP)

Ein Betriebssystem ist eine Software, die als erstes installiert werden muss, damit ein Computer genutzt werden kann. Heute gibt es drei Betriebssystemfamilien, die am verbreitesten sind:

  • Windows von Microsoft (Windows 1.0 bis Windows 10)
  • MacOS von Apple
  • Linux als freies Betriebssystem (Distributionen: Ubuntu, RedHat, Debian, Arch; Variationen: Android, ChromeOS,...)

Während Windows und MacOS nur genutzt werden dürfen, wenn man eine Lizenz gekauft hat, kann eine Linux-Distribution kostenlos benutzt werden. Auch wurde der Quellcode von Linux veröffentlicht (OpenSource). In der folgenden Übung sollen Sie Ubuntu, die bekannteste Linux-Distribution, in einer virtuellen Maschine installieren.

Schritt 1: Download von Ubuntu:

Führen Sie folgende Schritte durch, wenn Sie Ubuntu zuhause installieren.

  • Öffnen Sie folgende Internetseite: Download Ubuntu Desktop .
  • Laden Sie die neueste Ubuntu-Version durch Klick aud Download herunter.
  • Öffnen Sie den Windows-Explorer und gehen zum Ordner Downloads, in dem die heruntergeladene Datei ubuntu-xx.xx-desktop-amd64.iso gespeichert ist.
  • Verschieben Sie die Datei ubuntu-xx.xx-desktop-amd64.iso nach c:\tmp. Erstellen Sie den Ordner C:\tmp falls dieser noch nicht vorhanden ist.

Führen Sie folgende Schritte durch, wenn Sie Ubuntu an einem Schulcomputer installieren.

  • Öffnen Sie im Windows-Explorer den Gruppen-Ordner Ihres Informatik-Kurses und kopieren Sie die Datei ubuntu-xx.xx-desktop-amd64.iso nach c:\tmp.

Schritt 2: Virtuelle Maschine vorbereiten:

  • Starten Sie den VirtualBox Manager.
  • Klicken Sie auf Neu, um eine neue virtuelle Maschine anzulegen.
  • Geben Sie als Name Ubuntu ein.
  • Wählen Sie als Ordner der virtuellen Maschine: C:\tmp.
  • Als Betriebssystem sollte Linux eingestellt sein und als Version Ubuntu (64-Bit).
  • Klicken Sie auf Weiter.
  • Wählen Sie als Speichergröße 2048 MB und klicken auf Weiter.
  • Wählen Sie Festplatte erzeugen und klicken auf Erzeugen.
  • Wählen Sie VDI (Virtual Disk Image) und klicken auf Weiter.
  • Wählen Sie dynamisch alloziert und klicken auf Weiter.
  • Klicken Sie rechts neben auf Ubuntu auf das Symbol und wählen c:\tmp als Speicherort der virtuellen Festplatte. Bestätigen Sie 10 GB als Größe, indem Sie auf Erzeugen klicken.

Anmerkung: Sollte eine Fehlermeldung erscheinen, gehen Sie auf Datei -> Einstellungen und ändern: voreingestellter Pfad für VMs auf c:\tmp. Wiederholen Sie dann den Schritt 2.

Schritt 3: Ubuntu installieren

  • Klicken Sie im VirtualBox Manager auf Ubuntu und dann auf Starten.
  • Die virtuelle Maschine benötigt jetzt eine virtuelle Boot-DVD (Start-Medium). Klicken Sie auf das Ordner-Symbol unten rechts neben leer. Navigieren Sie zum Ordner C:\tmp und wählen Sie die Datei ubuntu-xx.xx-desktop-amd64.iso als Installationsmedium und klicken auf Öffnen.
  • Starten Sie die Installation durch Klick auf Starten. Der virtuelle Computer wird gestartet und die Ubuntu-Installation angeworfen, was eine Weile dauern kann. Warten Sie, bis Sie mit Welcome vom Installationsprogramm begrüßt werden.
  • Navigieren Sie links in der Auswahl der Sprachen nach oben, wählen Sie Deutsch als Installationssprache und klicken Sie dann auf Ubuntu installieren. Sollte die Maus von der virtuellen Maschine gefangen werden, können Sie diese durch Drücken auf die rechte Steuerungstaste (Strg) wieder befreien.
  • Bestätigen Sie die deutsche Tastaturbelegung durch Klick auf Weiter.
  • Wählen Sie bei der Auswahl der am Anfang installierten Anwendungen Minimale Installation und klicken Sie auf Weiter.
  • Lassen Sie die Einstellungen bei der Installationsart unverändert und klicken Sie auf Jetzt installieren.
  • Bestätigen Sie die Frage: Änderungen auf die Festplatte schreiben? durch Klick auf Weiter.
  • Bestätigen Sie Berlin als Antwort auf die Frage Wo befinden Sie sich? durch Klick auf Weiter.
  • Geben Sie bei der Frage: Wer sind Sie? folgende Informationen ein: Ihr Name: Inf, Passwort: Info19, der Rest wird automatisch ausgefüllt. Klicken Sie auf Weiter.
  • Die Installation startet! Jetzt wäre der richtige Zeitpunkt sich einen leckeren Kaffee zu holen und zu warten...

Während Sie warten, könnten Sie im Internet einige Informationen zu virtuellen Maschinen und Linux suchen, finden und lesen.

1) Was bedeutet Virtualisierung?
2) Was ist Linux?

Schritt 4: Ubuntu starten

  • Nach erfolgreicher Installation muss der virtuelle PC neu gestartet werden. Veranlassen Sie das durch Klick auf Neu starten.
  • Sie werden dann aufgefordert das Installationsmedium zu entfernen: Please remove the installation medium and press enter. Klicken Sie in die virtuelle Maschine und drücken die Taste Enter. Wiederholen Sie das nach iner erneuten Aufforderung. Die virtuelle Maschine wird automatisch das Installationsmedieum entfernen und Ubuntu startet.
  • Nach dem Neustart sehen Sie den User Inf. Klicken Sie auf die Leiste, geben Sie das Passwort info19 ein und klicken auf Anmelden.
  • Nach der Anmeldung gibt es noch einige Anfragen, die Sie überspringen bzw. bestätigen sollten.
  • Glückwunsch! Sie haben Linux erfolgreich installiert und gestartet.

Schritt 5: Ubuntu aktualisieren

  • Starten Sie über das Menü unten links die Aktualisierungsverwaltung. Installieren Sie die Aktualisierungen durch Klick auf Jetzt installieren. Sie werden aufgefordert das Passwort einzugeben (info19). Klicken Sie dann auf Anmelden.
  • Klicken Sie auf Details und staunen Sie wie unfassbar viele Dateien zu einem Betriebssystem gehören.
  • Starten Sie nach der Aktualisierung die virtuelle Maschine neu.

Schritt 6: Ubuntu optimieren

  • Der Desktop hat noch eine sehr geringe Auflösung. Um das ändern zu können, müssen erst spezielle Linux-Treiber für die virtuelle Maschine installiert werden.
  • Klicken Sie dazu in der Menüleiste der Ubuntu-VirtualBox ganz oben auf Geräte und dann auf Gasterweiterungen einlegen.
  • In Ubuntu erscheint ein Dialog mit der Frage, ob die eingelegte Software automatisch gestartet werden soll? Bestätigen Sie das durch einen Klick auf Ausführen.
  • Geben Sie dann das Passwort ein (info19) und Klicken auf Anmelden.
  • Die speziellen Treiber für VirtualBox werden installiert.
  • Vergößern Sie die Ubuntu-Virtuelle Maschine auf Maximiert, indem Sie auf das mittlere Symbol oben rechts klicken. Der Desktop sollte jetzt deutlich größer angezeigt werden.

Schritt 7: Ubuntu sichern, verändern und zurücksetzen

  • Klicken Sie im VirtualBox-Menü auf Maschine -> Sicherungspunkt erstellen. Geben Sie dann eine Bezeichnung für den Sicherungspunkt ein (z.B. frisches Ubuntu) und klicken dann auf OK.
  • Der Sicherungspunkt wird gespeichert.
  • Starten Sie Firefox und bewegen Sie sich im Internet.
  • Mit Hilfe der Anwendungsverwaltung Ubuntu Software können Sie leicht neue Software installieren und ausprobieren.
  • Klicken Sie oben rechts auf das Kreuz um die virtuelle Maschine zu schließen. Klicken Sie auf die virtuelle Maschine ausschalten und aktivieren Sie Zurückkehren auf Sicherungspunkt 'frisches Ubuntu'. Klicken Sie zur Bestätigung auf OK.
  • Nach einem Neustart wurden alle Änderungen rückgängig gemacht und Sie haben wieder ein frisches Betriebssystem.

Linux galt früher als Betriebssystem für Computer-Nerds, was es sicherlich immer noch ist. Distrubutionen wie Ubuntu ermöglichen es aber auch normalen Computernutzern, das Betriebssystem zu installieren und kennenzulernen. Neben Ubuntu gibt es noch viele weitere Distributionen von Linux. Sollten Sie diese ausprobieren wollen, wissen Sie jetzt, wie Sie das mit Hilfe einer virtuellen Maschine tun können.