So funktioniert 0Patch Micropatches: In-Memory Schutz für Windows 10

Von Thomas Joos 5 min Lesedauer

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Die 0Patch-Lösung von Acros Security sichert Windows 10 auch nach offiziellem Support – mit innovativen Micropatches, die direkt im Arbeitsspeicher Schwachstellen schließen, ohne Systemdateien zu verändern.

0Patch versorgt Windows 10 weiter mit Updates: Das steckt dahinter.(Bild:  Vadim - stock.adobe.com)
0Patch versorgt Windows 10 weiter mit Updates: Das steckt dahinter.
(Bild: Vadim - stock.adobe.com)

Die Lösung 0Patch des slowenischen Unternehmens Acros Security soll nach dem Support-Ende von Windows 10 das Betriebssystem weiter mit Updates versorgen. Doch das erfolgt nicht nur die Bereitstellung herkömmlicher Updates. Wir haben uns mit 0Patch bereits im Beitrag „Windows 10 trotz Support-Ende bis Ende 2030 nutzen“ beschäftigt. Die Lösung basiert auf einem Client, der auf Windows 10-Rechnern installiert wird, und über das Internet auf Server bei 0Patch zugreift. Erkennt das System, dass Updates fehlen, lädt der Agent diese herunter und installiert das Update auf dem Rechner. Die Verwendung ist kostenlos, wenn Sie nur Zero-Updates benötigen, im professionellen Umfeld ist allerdings ein Abonnement notwendig.

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Was ist der Unterschied zwischen Microsoft-Updates und Patches von 0Patch?

Zunächst ist es wichtig zu wissen, dass sich die Updates von 0Patch von den originalen Patches von Microsoft unterscheiden. Es handelt sich bei den Updates von 0Patch um keine offiziellen Updates, die sich im Dateisystem installieren, sondern um Micropatches, die das System im Arbeitsspeicher bereitstellt. 0Patch ändert daher keinerlei Systemdateien, sondern stellt beim Starten sicher, dass die zur Verfügung gestellten Updates in den Arbeitsspeicher geladen werden, das gilt auch für ausführbare Dateien. 0Patch trägt immer nur Code über Code-Injection in den Arbeitsspeicher ein, die Patchlösung ändert ansonsten nichts am Betriebssystem.

Wollen Unternehmen weiterhin mit herkömmlichen Updates versorgt werden, bleibt nach dem Ablaufen des Supports nur das Buchen von Extended Security Updates, direkt bei Microsoft.

Basis ist beim Einsatz von 0Patch der 0Patch-Agent, der das Betriebssystem auf Lücken überwacht, für die der Anbieter Updates zur Verfügung stellt. Es handelt sich dabei um keine offizielle Vorgehensweise von Microsoft. Klar ist, dass der Agent Daten aus dem lokalen Netzwerk zu Acros Security schickt, parallel zu den Daten, die Windows ohnehin zu Microsoft schickt. Bei den Daten, die zu Acros Security gehen, handelt es sich vor allem um Informationen über den Computername, das installierte Betriebssystem, die IP-Adresse, ob der Agent aktiviert oder deaktiviert ist und die installierten Anwendungen sowie deren Patchstand. Dazu kommen Ereignisse zur Installation oder Deinstallation des Agenten.

Im Gegensatz zur Installation von Updates über die Bordmittel in Windows, sind außerdem Einstellungen an der Firewall notwendig. Die Rechner, die per 0Patch mit Updates versorgt werden, müssen berechtigt sein, die 0Patch-Server im Internet zu erreichen. Generell ist 0Patch aber auch proxyfähig.

Was sind Micropatches?

Nach der Installation eines Micropatches, den der 0Patch-Agent vom Server herunteerlädt und im lokalen 0patch-Datenspeicher ablegt, bleibt dieser inaktiv, bis ein Prozess das exakt dazugehörige Modul lädt. Erst dann greift der Patch. Der 0patch-Agent nutzt dazu die Komponente „0patch Loader“, die jedes Laden eines Moduls überwacht und dabei prüft, ob ein passender Micropatch vorhanden ist. Falls ja, wird der Patch direkt im Speicher angewendet, bevor der Code des Moduls ausgeführt wird. Falls das betroffene Modul auf dem System nicht vorhanden ist, bleibt der Patch wirkungslos.

Micropatches stellen eine Code-Injection im Arbeitsspeicher für Systemdateien und Prozesse dar, bei denen der Anbieter Schwachstellen kennt und Updates entwickelt hat. Acros Security stellt über 0Patch allerdings auch Zero-Day-Patches zur Verfügung, also Updates, für die unter Umständen selbst Microsoft noch keine Updates bereitstellt. Im Vergleich zu „virtuellen Patches“, die viele Anbieter für ihre Produkte anbieten, arbeitet 0Patch aber direkt mit der Schwachstelle des Prozesses und erstellt nicht nur signaturbasierte Updates. Das Problem an diesen signaturbasierten Updates ist vor allem, dass Angreifer diese leicht aushebeln können, indem sie die Angriffe verschleiern.

Die Micropatches beheben im Gegensatz direkt den Code der Schwachstelle im Arbeitsspeicher des Rechners. Diese In-Memory-Patches adressieren also direkt die Schwachstelle. Dazu ist kein Neustart der Anwendung oder des Betriebssystems notwendig. Teilweise ist Acros Security schneller beim Schließen von Lücken, als Microsoft und manchmal ist Microsoft schneller. Es lässt sich daher nicht genau feststellen, welche Art der Aktualisierung am besten geeignet ist, ohne auf beide setzen zu müssen.

0patch erkennt automatisch, wenn ein Windows-Update eine Sicherheitslücke behebt, die zuvor durch einen Micropatch geschlossen wurde. Sobald ein offizielles Update ein betroffenes Modul durch eine neue, korrigierte Version mit geändertem kryptografischem Hash ersetzt, wird der Micropatch nicht mehr angewendet. Windows-Updates bleiben dadurch unbeeinflusst, und es ist keine zusätzliche Aktion erforderlich. Das gilt ebenso für andere Anwendungen. Wenn ein Micropatch eine Schwachstelle schließt und der Hersteller eine neue Version mit einer entsprechenden Korrektur bereitstellt, wird der Micropatch automatisch überflüssig. Falls später wieder eine unsichere Version installiert wird, greift der Micropatch erneut.

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Was passiert, wenn der Computer keine Verbindung mehr mit den 0Patch-Servern hat?

Kann ein Computer mit installiertem 0Patch-Agent keine Verbindung mehr mit dem Internet oder den 0Patch-Servern herstellen, bleiben die bereits installierten Updates auf dem System erhalten. Bei einem Neustart fügt der Agent die Micropatches wieder in das System über den Arbeitsspeicher ein. Das gilt auch dann, wenn ein Computer aus der Liste der PCs im Dashboard entfernt wird. Der jeweilige Computer behält seine bereits installierten Updates, erhält aber keine neuen mehr.

Kann 0Patch Probleme in Windows verursachen?

Ein Systemabsturz auf Kernel-Ebene kann kritische Systeme in eine Endlosschleife von Bluescreens (BSOD) versetzen, die meist nur lokal behoben werden kann. Besonders drastisch zeigte sich das im Juli 2024, als ein fehlerhaftes CrowdStrike-Update weltweit IT-Infrastrukturen lahmlegte. Solche Vorfälle verstärken die Bedenken gegenüber Kernel-Code von Drittanbietern.

0patch Agent nutzt einen kleinen Kernel-Treiber, der ausschließlich dazu dient, beim Start eines User-Space-Prozesses die 0patch-DLL zu laden. Der Treiber selbst verarbeitet keine nachträglich hinzugefügten Patches, was das Risiko von Kernel-Abstürzen reduziert. Da er selten aktualisiert wird, bleibt seine Stabilität gewährleistet. Enterprise-Nutzer haben zudem volle Kontrolle über den Update-Prozess.

Durch diese minimalistische Architektur ist ein BSOD aufgrund von 0patch zwar nicht ausgeschlossen, aber äußerst unwahrscheinlich. Probleme mit anderen Treibern könnten dennoch auftreten, sollten aber in Tests erkennbar sein. 0patch wird in kritischen Umgebungen eingesetzt, weshalb Stabilität und Ausfallsicherheit höchste Priorität haben. Das System erfordert weder einen Neustart bei der Installation noch beim Anwenden oder Entfernen von Patches.

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