Sicherheit von Votingsystemen

Immer wenn ich durchs Internet streife und irgendwelche Onlineumfragen sehe zweifle ich (wie eigentlich im wahren Leben auch) die Ergebnisse von vornherein an. Es gibt einfach zu viele Faktoren die man in einer grafischen Auswertung nicht erkennen kann :

• Wo wurde die Umfrage durchgeführt?
• Wann wurde Sie durchgeführt?
• Wieviele Menschen wurden befragt?

Wenn ich irgendeine Kosmetikwerbung sehe in denen 87% der Verwender diese Creme ihren Freundinnen weiter empfehlen würden und ganze 100 Frauen befragt wurden, frage ich mich wie repräsentativ diese Umfrage ist. Wurde die Umfrage unter Testern oder vielleicht unter Mitarbeiterinnen durchgeführt oder wirklich unter Leuten auf der Straße die dieses Produkt schon einmal selbst gekauft und objektiv bewertet haben?

Können Umfragen von großen Herstellern die von kleinen Marktforschungsunternehmen durchgeführt wurden überhaupt negativ ausfallen? (Man sieht es ja in der „Pressefreiheit“, wenn Firmen, über die negativ berichtet wurde, ihre Anzeigen aus den Entsprechenden Zeitungen zurückziehen. Zu sehen hier oder hier – wäre dies dann der Tot von einem kleinen Marktforschungsunternehmen?)

Man sollte auf jeden Fall die Studie selbst hinterfragen und immer im Hinterkopf behalten, dass mit negativen Umfragen wohl nie geworben wird.

Wie sagte Homer Simpson so passend „Es gibt immer Querulanten die mit Statistiken um sich werfen um etwas zu beweisen. 14% aller Leute wissen das.“

Genau das gleiche passiert natürlich auch bei Onlinepolls und dort ist es um einiges einfacher als Umfrageteilnehmer das Ergebnis zu seinen Gunsten zu verschieben. Dies liegt vorallen an den schlechten Prüfroutinen der Onlineumfragescripte und den wenigen Möglichkeiten diese wirklich gut zu schützen. Dank HTML hat man dort eigentlich nur die Möglichkeit sich die IP zu merken und gegebenenfalls noch einen Cookie zu setzen, sofern der Client dies erlaubt. Durch die Verwendung eines Proxys oder der Neueinwahl ins Internet kann man die erste Sperre umgehen und durch das Verbieten von Cookies den zweiten Sicherheitsmechanismus.

Die meisten Scripte geben sich mit solch einer Prüfung auch schon zu frieden. Normalerweise sollen Umfragen auch nur ein kleines Indiz sein, wenn Umfragen jedoch dafür eingesetzt werden um einen Gewinner zu ermitteln öffnet das den Potentiellen Gewinnern alle Türen. Man könnte zum Beispiel folgende Tricks anwenden (je nach krimineller Veranlagung) :

1. Wenn das Script Ajax verwendet könne man den Ajaxaufruf abfangen und z.B als IFrame von einer anderen Seite laden
2. Ein Script schreiben, dass eine Liste von Proxys erhält und diese abarbeiten und die Umfrage maschinell durchführen.
3. Als Zweit- oder Drittplatzierter die Punkte 1 und 2 den Führenden anhängen in der Hoffnung, dass diese dann disqualifiziert werden.

Geschehen ist dies aktuell zum Beispiel bei dem Gewinnspiel auf http://www.seofm.com/?p=135 mit dem Ergebnis, dass natürlich versucht wurde zu betrügen http://www.seofm.com/?p=136 .

Was kann man nun tun, wenn man als verantwortungsbewußter Softwarearchitekt die Aufgabe bekommt ein Onlineumfragetool zu programmieren?

Man muss dazu die Antworten auf die folgenden Fragen finden :

• An wen richtet sich die Umfrage ( User in einen Loginbereich oder User mit anonymen Zugriff)?
• Wie wichtig ist das korrekte Ergebnis einer Umfrage?

In meinem Beispiel handelt es sich, ählich wie bei SeoFM, um ein Gewinnspiel bei dem alle abstimmen dürfen. Dabei ist es natürlich sehr wichtig, dass die Wahlen gleich sind,

Wie erreicht man nun ein solches Ergebnis?

Als erstes lässt man dem Angreifer glauben, dass seine Attacken funktioniert haben – dies kann man zum Beispiel mit einer temporären Ergebnisstabelle durchgeführt werden. Woran soll man nun aber erkennen, ob es sich um einen Angreifer oder um einen ehrlichen Wähler handelt.

Dafür kann man auf die folgenden Punkte prüfen

• Stimmt der Refferer?
• Prüfung des Wahlverhaltens (wenn man von einer normalen Verteilung der Stimmen ausgeht) (mit Erfahrung aus alten Umfragen) z.B. verringert sich das Wahlverhalten mit der Zeit (Nachts werden normalerweise weniger Stimmen abgegeben als am Nachmittag), ändert sich in bekannter Regelmäßigkeit der User-Agent oder stimmt immer die gleiche Version des gleichen Browsers für einen Punkt?
• Prüfung des Nutzungsverhaltens z.B. wie lange dauert es vom laden der Seite bis zum Ausführen der Wahl (liegt die Zeitdiffernz wirklich im Menschen möglichen oder ist der Zeitabstand immer gleich oder annähernd gleich?) Kommt der Anweder durch einen Direktaufruf zur Umfrageseite oder durch eine Fremdseite (In einem Forum kann man zum Beispiel prüfen, ob die Nutzerfreuquenz mit der Wahlhäufigkeit übereinstimmen könnte).

Natürlich kann man diese Liste noch beliebig erweitern und je nach Budgetgröße auch komplexer aufbauen, jedoch werden nur die wenigsten Betrüger auf die Idee kommen komplexere Tricks anzuwenden, wenn sie in den Glauben gelassen werden die Votes hätten funktioniert.