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Das Industrie 4.0-Konzept


IT-Sicherheit als Voraussetzung für Industrie 4.0
Die Ende-zu Ende-Verschlüsselung kann eine abhörsichere Verbindung realisieren

(21.01.15) - Durch die Vernetzung von Industrieprozessen gibt es ein hohes Sicherheitsrisiko durch IT-Angriffe. Daher sollten Unternehmen schon frühzeitig Maßnahmen zum Schutz ihrer Anlagen ergreifen, wenn sie Industrie 4.0-Konzepte anwenden möchten. Malte Pollmann, CEO von Utimaco, stellt in diesem Statement die IT-Sicherheit als Voraussetzung für Industrie 4.0 vor.

Industrie 4.0 bezeichnet die vierte industrielle Revolution, bei der Fabriken ihre Produktionsanlagen ins Internet der Dinge einbinden. Ihr Ziel ist es, dass sie zu Smart Factories werden und mit weniger Personal immer kürzere Produktzyklen und steigende Produktvarianten zu niedrigen Kosten realisieren können. Um diese Potentiale auszuschöpfen, sind allerdings erhebliche Investitionen erforderlich. Daher nimmt das Thema einen Spitzenplatz auf der Agenda der Chefs deutscher Industrieunternehmen ein. Eine Studie des IT-Verbandes Bitkom schätzt das zusätzliche Wertschöpfungspotential von Industrie 4.0 allein für die Branchen wie Maschinenbau, Elektrotechnik, Automobilbau und chemischer Industrie auf 78 Mrd. Euro bis zum Jahr 2025.

IT-Sicherheit für Industrie 4.0
Geht es um die Einführung von Industrie 4.0-Konzepten, muss auch die IT-Sicherheitsproblematik berücksichtigt werden, und das entlang der kompletten Wertschöpfungskette eines Produktes. Das Thema Informationssicherheit ist eine grundlegende Herausforderung, da die hohe Flexibilität von Industrie 4.0 eine absolute Vernetzung verlangt. Steuerungen müssen beispielsweise große Datenmengen verarbeiten und brauchen eine Vielzahl von offenen Schnittstellen für die Kommunikation mit der industriellen Umgebung.

Sicherheitsrisiken
Aktuelle Erhebungen zur IT-Sicherheit in der Fabrikautomation, etwa durch den VDMA, zeigen, dass in etwa der Hälfte der Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus hierfür einschlägige Standards bekannt sind, aber in nur einem Drittel der Unternehmen werden diese erst umgesetzt. Gleichzeitig geben 29 Prozent der Unternehmen an, selbst schon von Produktionsausfällen aufgrund von IT-Sicherheitsvorfällen betroffen gewesen zu sein. IT-Security hat in der Vergangenheit eine untergeordnete Rolle gespielt, da oftmals davon ausgegangen wurde, dass Fertigungsnetze nur in sehr geringer Form mit externen Netzen gekoppelt würden. In der Praxis jedoch zeigt sich, dass viele Fabriknetze mit dem Internet verbunden sind. Dabei spielen zum Beispiel Fernwartungsanwendungen eine Rolle. Und seit Stuxnet ist es widerlegt, dass aufgrund von proprietären Systemen und Protokollen die Hürde für Angreifer hoch liegen würde.

Verbindung von Office- und Fertigungs-IT
Um Industrie 4.0 vollständig integrieren zu können, muss die organisatorische Trennung von Office- und Fertigungs-IT aufgehoben werden. Meist sind sensible Konstruktionsdaten von einem Ingenieur erarbeitet worden, die in der Fertigung oder in einem anderen Bereich verwendet werden.

Gezielte Angriffe erfolgen meist über einen Einstieg im Bürobereich. Von diesem Einstiegspunkt werden dann weitere Angriffe im Unternehmen durchgeführt, bis hin zu den Produktions- und Steuerungsanlagen. Eine Trennung der Sicherheitsmaßnahmen für verschiedene Unternehmensbereiche ist nicht erfolgreich, wenn die durchgängige Vernetzung des Industrie 4.0-Konzepts gewünscht ist. Angriffe können nur mit einem ganzheitlichen Ansatz verhindert werden. Aber es muss auch die Frage erlaubt sein, ob Maschinen und Fertigungsanlagen, aber auch andere elektronische Geräte, immer mit dem Internet verbunden sein müssen? Oder reicht es, die Maschinen in einem abgesicherten, lokalen Netz zu kontrollieren?

Hardware-Sicherheitsmodule als Vertrauensanker
Kommunikationsprotokolle müssen dafür ausgelegt sein, den Informationsfluss bestimmen zu können. Die Ende-zu Ende-Verschlüsselung kann eine abhörsichere Verbindung realisieren. Die Identifikation der Kommunikationspartner und Produkte spielen dabei eine große Rolle. Eine entsprechende Sicherung der Daten und Transaktionen wird über asymmetrische, kryptographische Verfahren durchgeführt. Unabhängig ob elektronische Signaturen oder Verschlüsselung zum Einsatz kommt, die gesicherte Generierung und Speicherung sowie dann im zweiten Schritt die Anwendungen der kryptographischen Schlüssel, stehen immer im Vordergrund. An dieser Stelle kommen die unterschiedlichen Arten von Hardware-Sicherheitsmodulen zur Anwendung. Sicherheitsmodule ermöglichen es die kryptographischen Schlüssel gesichert vor dem Zugriff von unautorisierten Personen zu speichern und zur Anwendung zu bringen.

Fazit
Bis das Konzept Industrie 4.0 funktionieren kann, ist noch viel Entwicklungsarbeit zu leisten. Schutz vor unerlaubtem Zugriff sowie Schutz vor Sabotage und vor unachtsamer Bedienung sind für Industrieunternehmen essentiell und überlebensnotwendig. Intelligente und nachhaltige IT-Sicherheitsmaßnahmen müssen während der Gestaltung des Industrie 4.0-Konzeptes eingeführt werden und nicht danach durch die Vernetzung von Industrieprozessen gibt es ein hohes Sicherheitsrisiko durch IT-Angriffe. Daher sollten Unternehmen schon frühzeitig Maßnahmen zum Schutz ihrer Anlagen ergreifen, wenn sie Industrie 4.0-Konzepte anwenden möchten. Malte Pollmann (Foto), CEO von Utimaco, stellt in diesem Statement die IT-Sicherheit als Voraussetzung für Industrie 4.0 vor. (Utimaco: ra)

Utimaco: Kontakt und Steckbrief

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Meldungen: Kommentare und Meinungen

Kein Entgegenkommen für Erpresser

Ransomware, also Schadsoftware, die zuweilen ganze Rechenzentren lahmlegt, um von der betroffenen Organisation Lösegeld zu erpressen, wird immer mehr zum Mittel der Wahl für Cyberkriminelle. Das Bundeskriminalamt hat Ransomware bereits in seinem Bundeslagebild Cybercrime 2020 als "die Bedrohung für öffentliche Einrichtungen und Wirtschaftsunternehmen" ausgemacht, und in einem Gespräch mit dem Wall Street Journal vergleicht FBI-Direktor Christopher Wray Ransomware-Attacken mit den Anschlägen vom 11. September 2001. In einem aktuellen Artikel zum Thema berichtet Die Zeit, dass "mindestens 100 deutsche Ämter, Regierungsstellen, landeseigene Kliniken, Stadtverwaltungen und Gerichte […] in den vergangenen sechs Jahren von Ransomware-Banden attackiert worden" sind. Mit seinem Plädoyer für mehr staatliche Maßnahmen gegen Ransomware steht dieser Artikel nicht allein. Selbst jenseits des Atlantiks fordern Politiker staatliches Vorgehen gegen diese Form der Cyberkriminalität. So liegen in vier US-Bundesstaaten Gesetzesvorschläge vor, die Lösegeldzahlungen bei erfolgreichen Ransomware-Attacken verbieten sollen, um den Cyberkriminellen den Anreiz zu nehmen. Entsprechend wird diese Herangehensweise nach der Devise "Kein Entgegenkommen für Erpresser" in den USA bereits kontrovers diskutiert. Und auch bei uns wird dieses Thema sicher über kurz oder lang auf die Tagesordnung gelangen. Auch den "Law- & Order-Hardlinern" hierzulande wird dieses Vorgehen sicher nicht unsympathisch erscheinen.

Cyberagentur in der Gründungsphase

Im August 2020 gab das Bundesministerium des Innern den Startschuss für die Cyberagentur des Bundes als "wichtiger Schritt zu größerer Technologie-Souveränität". Der offizielle Titel der Cyberagentur lässt große Hoffnungen auf eine erhöhte digitale Souveränität in der Bundesrepublik zu: "Agentur für Innovation in der Cybersicherheit GmbH". Derzeit läuft die Gründungsphase der Cyberagentur, wobei die Geschäftsführung bereits bestellt und ein Interimsstandort in Halle, Sachsen-Anhalt, eingerichtet ist. Im Wesentlichen soll die Bundes-Cyberagentur zwei Aufgaben verfolgen: Die digitale Souveränität der Bundesrepublik soll gestärkt und innovative IT-Security-Technologien gefördert werden. Die Cyberagentur tritt für optimierte Cybersicherheit ein und möchte sich um die Belange von Wirtschaftsunternehmen, Verwaltungen und Behörden, aber auch von Bürgern kümmern. Dazu soll identifiziert werden, mit welchen neuen und innovativen Technologien diese Ziele erreicht werden können. Parallel zur Förderung derartiger Technologien soll die Cyberagentur auch in der Lage sein, eigene Aufträge für die Entwickelung neuer Sicherheitslösungen zu vergeben. Die neue Instanz soll darüber hinaus Anlaufstelle für diverse Bundesprogramme werden.

Die dominierende Ransomware-Gang

Sophos hat seit Bekanntwerden der neuesten Attacke mit der Ransomware REvil zahlreiche Untersuchungen vorgenommen und den Angriff in die Rubrik ‚Supply Chain Distribution‘ eingeordnet. Die Kriminellen nutzen Managed Service Provider (MSP) als ‚Vertriebsplattform‘, um so viele Unternehmen wie möglich zu treffen, unabhängig von Größe oder Branche. Wir sehen hier ein wiederkehrendes Muster, da Angreifer ihre Methoden ständig mit der Maxime anpassen, eine größtmögliche Wirkung zu erzielen, sei es in finanzieller Hinsicht oder zum Stehlen von Anmeldedaten und anderen proprietären Informationen, die sie später nutzen könnten. Bei anderen groß angelegten Angriffen, die wir in der Vergangenheit gesehen haben, wie etwa WannaCry, war die Ransomware selbst der Verteiler. Im aktuellen Fall war kurz nach dem Angriff klar, dass ein Partner von REvil Ransomware-as-a-Service (RaaS) einen Zero-Day-Exploit nutzte, um die Ransomware über die Virtual Systems Administrator (VSA) Software von Kaseya zu verteilen. Normalerweise bietet diese Software einen äußerst vertrauenswürdigen Kommunikationskanal, der MSPs unbegrenzten privilegierten Zugriff ermöglicht, um vielen Unternehmen bei ihren IT-Umgebungen zu helfen. Genau diese Plattform wurde nun als Verteiler für die Ransomware umfunktioniert."

Update zu REvil Ransomware und Kaseya

Am späten Abend des 2. Juli 2021 wurde in den USA bekannt, dass die Hackergruppe REvil 200 Unternehmen in der MSP-Lieferkette über Kaseya VSA angegriffen hat – eine MSP-Plattform, die es Providern ermöglicht, Patch-Management und Client-Überwachung für ihre Kunden durchzuführen. Die ursprünglich geforderte Lösegeldsumme von 70 Millionen US-Dollar, die nun auf 50 Millionen US-Dollar gesenkt wurde, war unter allen bekannt gewordenen die bisher größte. Sie ereignet sich nur wenige Monate nach der letzten rekordverdächtigen Summe von 50 Millionen US-Dollar, zu deren Zahlung Acer aufgefordert wurde. Die wiederholten Angriffe sind ein Weckruf, die Sicherheit der Lieferkette zur obersten Priorität zu machen. MSPs sind wie in diesem Fall ein lukratives Ziel, da sie Zugriff auf die geschäftskritischen Daten mehrerer Kunden haben. Diese Daten dienen als Basis für eine enorm hohe Lösegeldforderung. Dieser Trend der immer weiter steigenden Ransomware-Inflation wird sich fortsetzen, ohne dass sich die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen ändern. Wenn die Möglichkeit zur Lösegeldzahlung nicht mehr besteht, geht der Anreiz für Ransomware als kriminelles Unterfangen verloren. Ein Teil des Problems bei der Zunahme des Umfangs und der Auswirkungen von Angriffen ist, dass die Bedrohungsakteure das zunehmende Potenzial zur Monetarisierung ihrer Bemühungen erkennen. Nimmt man dies weg, ist die Aktivität nicht mehr rentabel.

Aus dem Desaster lernen

Die Hafnium-Cyberangriffe auf Schwachstellen in Microsoft Exchange haben die IT-Sicherheitslage in Deutschland weiter verschärft. Die Situation ist so gravierend, dass sie der Informatik-Professor Hartmut Pohl gegenüber dem ZDF als "desaströs" einstuft. Laut BSI wurden auch mehrere Bundesbehörden Opfer der Attacke. Während die Schwachstellen jetzt langsam geschlossen werden und sich Sicherheitsexperten daran machen, auch die von Cyberkriminellen installierten Backdoors zu entfernen, ist es an der Zeit, Lehren aus der Angriffswelle ziehen: Gerade in Behörden, aber auch in vielen Unternehmen, herrscht noch immer eine große Skepsis gegenüber Cloud-basierten oder hybriden Infrastrukturen vor. Diese resultiert nicht selten in einer pauschalen Ablehnung aller Cloud-Lösungen aufgrund ihrer vermeintlich schlechteren Sicherheit. Was vielleicht grundsätzlich verständlich sein mag, führt leider im Gegenzug oft zu einem trügerischen Gefühl von Sicherheit bei On-Premise-Systemen.

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Fachartikel

Grundlagen

Big Data bringt neue Herausforderungen mit sich

Die Digitale Transformation zwingt Unternehmen sich mit Big Data auseinanderzusetzen. Diese oft neue Aufgabe stellt viele IT-Teams hinsichtlich Datenverwaltung, -schutz und -verarbeitung vor große Herausforderungen. Die Nutzung eines Data Vaults mit automatisiertem Datenmanagement kann Unternehmen helfen, diese Herausforderungen auch mit kleinen IT-Teams zu bewältigen. Big Data war bisher eine Teildisziplin der IT, mit der sich tendenziell eher nur Großunternehmen beschäftigen mussten. Für kleinere Unternehmen war die Datenverwaltung trotz wachsender Datenmenge meist noch überschaubar. Doch die Digitale Transformation macht auch vor Unternehmen nicht halt, die das komplizierte Feld Big Data bisher anderen überlassen haben. IoT-Anwendungen lassen die Datenmengen schnell exponentiell anschwellen. Und während IT-Teams die Herausforderung der Speicherung großer Datenmengen meist noch irgendwie in den Griff bekommen, hakt es vielerorts, wenn es darum geht, aus all den Daten Wert zu schöpfen. Auch das Know-how für die Anforderungen neuer Gesetzgebung, wie der DSGVO, ist bei kleineren Unternehmen oft nicht auf dem neuesten Stand. Was viele IT-Teams zu Beginn ihrer Reise in die Welt von Big Data unterschätzen, ist zum einen die schiere Größe und zum anderen die Komplexität der Datensätze. Auch der benötigte Aufwand, um berechtigten Zugriff auf Daten sicherzustellen, wird oft unterschätzt.

Bösartige E-Mail- und Social-Engineering-Angriffe

Ineffiziente Reaktionen auf E-Mail-Angriffe sorgen bei Unternehmen jedes Jahr für Milliardenverluste. Für viele Unternehmen ist das Auffinden, Identifizieren und Entfernen von E-Mail-Bedrohungen ein langsamer, manueller und ressourcenaufwendiger Prozess. Infolgedessen haben Angriffe oft Zeit, sich im Unternehmen zu verbreiten und weitere Schäden zu verursachen. Laut Verizon dauert es bei den meisten Phishing-Kampagnen nur 16 Minuten, bis jemand auf einen bösartigen Link klickt. Bei einer manuellen Reaktion auf einen Vorfall benötigen Unternehmen jedoch circa dreieinhalb Stunden, bis sie reagieren. In vielen Fällen hat sich zu diesem Zeitpunkt der Angriff bereits weiter ausgebreitet, was zusätzliche Untersuchungen und Gegenmaßnahmen erfordert.

Zertifikat ist allerdings nicht gleich Zertifikat

Für Hunderte von Jahren war die Originalunterschrift so etwas wie der De-facto-Standard um unterschiedlichste Vertragsdokumente und Vereinbarungen aller Art rechtskräftig zu unterzeichnen. Vor inzwischen mehr als einem Jahrzehnt verlagerten sich immer mehr Geschäftstätigkeiten und mit ihnen die zugehörigen Prozesse ins Internet. Es hat zwar eine Weile gedauert, aber mit dem Zeitalter der digitalen Transformation beginnen handgeschriebene Unterschriften auf papierbasierten Dokumenten zunehmend zu verschwinden und digitale Signaturen werden weltweit mehr und mehr akzeptiert.

Datensicherheit und -kontrolle mit CASBs

Egal ob Start-up oder Konzern: Collaboration Tools sind auch in deutschen Unternehmen überaus beliebt. Sie lassen sich besonders leicht in individuelle Workflows integrieren und sind auf verschiedenen Endgeräten nutzbar. Zu den weltweit meistgenutzten Collaboration Tools gehört derzeit Slack. Die Cloudanwendung stellt allerdings eine Herausforderung für die Datensicherheit dar, die nur mit speziellen Cloud Security-Lösungen zuverlässig bewältigt werden kann. In wenigen Jahren hat sich Slack von einer relativ unbekannten Cloud-Anwendung zu einer der beliebtesten Team Collaboration-Lösungen der Welt entwickelt. Ihr Siegeszug in den meisten Unternehmen beginnt häufig mit einem Dasein als Schatten-Anwendung, die zunächst nur von einzelnen unternehmensinternen Arbeitsgruppen genutzt wird. Von dort aus entwickelt sie sich in der Regel schnell zum beliebtesten Collaboration-Tool in der gesamten Organisation.

KI: Neue Spielregeln für IT-Sicherheit

Gerade in jüngster Zeit haben automatisierte Phishing-Angriffe relativ plötzlich stark zugenommen. Dank künstlicher Intelligenz (KI), maschinellem Lernen und Big Data sind die Inhalte deutlich überzeugender und die Angriffsmethodik überaus präzise. Mit traditionellen Phishing-Angriffen haben die Attacken nicht mehr viel gemein. Während IT-Verantwortliche KI einsetzen, um Sicherheit auf die nächste Stufe zu bringen, darf man sich getrost fragen, was passiert, wenn diese Technologie in die falschen Hände, die der Bad Guys, gerät? Die Weiterentwicklung des Internets und die Fortschritte beim Computing haben uns in die Lage versetzt auch für komplexe Probleme exakte Lösungen zu finden. Von der Astrophysik über biologische Systeme bis hin zu Automatisierung und Präzision. Allerdings sind alle diese Systeme inhärent anfällig für Cyber-Bedrohungen. Gerade in unserer schnelllebigen Welt, in der Innovationen im kommen und gehen muss Cybersicherheit weiterhin im Vordergrund stehen. Insbesondere was die durch das Internet der Dinge (IoT) erzeugte Datenflut anbelangt. Beim Identifizieren von Malware hat man sich in hohem Maße darauf verlassen, bestimmte Dateisignaturen zu erkennen. Oder auf regelbasierte Systeme die Netzwerkanomalitäten aufdecken.

DDoS-Angriffe nehmen weiter Fahrt auf

DDoS-Attacken nehmen in Anzahl und Dauer deutlich zu, sie werden komplexer und raffinierter. Darauf machen die IT-Sicherheitsexperten der PSW Group unter Berufung auf den Lagebericht zur IT-Sicherheit 2018 des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) aufmerksam. Demnach gehörten DDoS-Attacken 2017 und 2018 zu den häufigsten beobachteten Sicherheitsvorfällen. Im dritten Quartal 2018 hat sich das durchschnittliche DDoS-Angriffsvolumen im Vergleich zum ersten Quartal mehr als verdoppelt. Durchschnittlich 175 Angriffen pro Tag wurden zwischen Juli und September 2018 gestartet. Die Opfer waren vor allem Service-Provider in Deutschland, in Österreich und in der Schweiz: 87 Prozent aller Provider wurden 2018 angegriffen. Und bereits für das 1. Quartal dieses Jahres registrierte Link11 schon 11.177 DDoS-Angriffe.

Fluch und Segen des Darkwebs

Strengere Gesetzesnormen für Betreiber von Internet-Plattformen, die Straftaten ermöglichen und zugangsbeschränkt sind - das forderte das BMI in einem in Q1 2019 eingebrachten Gesetzesantrag. Was zunächst durchweg positiv klingt, wird vor allem von Seiten der Bundesdatenschützer scharf kritisiert. Denn hinter dieser Forderung verbirgt sich mehr als nur das Verbot von Webseiten, die ein Tummelplatz für illegale Aktivitäten sind. Auch Darkweb-Plattformen, die lediglich unzugänglichen und anonymen Speicherplatz zur Verfügung stellen, unterlägen der Verordnung. Da diese nicht nur von kriminellen Akteuren genutzt werden, sehen Kritiker in dem Gesetzesentwurf einen starken Eingriff in die bürgerlichen Rechte. Aber welche Rolle spielt das Darkweb grundsätzlich? Und wie wird sich das "verborgene Netz" in Zukunft weiterentwickeln? Sivan Nir, Threat Analysis Team Leader bei Skybox Security, äußert sich zu den zwei Gesichtern des Darkwebs und seiner Zukunft.

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