Cyber-Sicherheit für OT-Umgebungen

Kritische Infrastrukturen und Industrieanlagen sind besonders in der heutigen Zeit wichtiger denn je und konkreten Bedrohungen ausgesetzt. Unternehmen sind gefordert, die Cyber-Sicherheit auch in OT-Umgebungen sicherzustellen – zum Schutz von uns allen.

Schwerwiegende Ransomware-Vorfälle gegen kritische Infrastrukturen sowohl in der Cloud als auch On-Prem häufen sich weltweit. Angriffstaktiken sowie techniken entwickeln sich stetig weiter und nehmen gezielt OT-Systeme in den Fokus. Während ein erhöhtes Cyber-Security-Bewusstsein in der IT zunehmend Standard wird, erhalten OT-Umgebungen noch immer wenig Beachtung – mit möglicherweise fatalen Folgen. Denn OT ist auch Teil kritischer Infrastrukturen in Bereichen wie Gesundheit, Transport, Energie oder Verwaltungen. Schäden sind dabei oft irreversibel. Besonders in den vergangenen Monaten wurden zahlreiche solche Cyber-Angriffe verübt, unter anderem aufgrund von bereits seit längerem bekannten Schwachstellen.

Kritische Infrastrukturen im Fokus
Obschon die OT-Welt andere Sicherheitsansätze als die IT erfordert, so rücken diese näher zusammen. Neue Technologien aus der IT korrelieren mit Entwicklungen und Modernisierungen in der OT. Zwei Welten fusionieren, neue Sicherheitsrisiken entstehen. Die Vision ist eine Nutzung von Synergiepotentialen. Die Realität ist hingegen, dass diese zwei Welten oftmals komplexe, teilweise veraltete oder fehlerbehaftete Schnittstellen aufweisen, was eine sichere Zusammenführung erschwert. Cyber-Kriminelle nutzen die Angreifbarkeit und Manipulierbarkeit solcher OT-Systeme aus, die bislang auf Stabilität anstatt Sicherheit ausgelegt und offline waren. Während die IT klassischerweise ihren Schwerpunkt auf Datensicherheit und Datenschutz legt, fokussiert OT auf die Verfügbarkeit sowie den Schutz (Safety) von Mitarbeitenden und Umwelt.

IT und OT sind integrative Bestandteile und sollten sowohl in die operative als auch betriebliche Risikobetrachtung miteinbezogen werden. Zu den Basics gehört zum einen die Sensibilisierung der Mitarbeitenden bezüglich spezifischer Risiken. Zum anderen aber auch der Aufbau von Know-how sowie Kompetenzen zu den OT-Komponenten und Protokollen. Weiter ist ein mehrschichtiger Ansatz (Defence-in-Depth), der sämtliche Ebenen kombiniert, unerlässlich. Dazu gehört eine umfassende Sicherheitsarchitektur mit integrierten Security-Lösungen, die Analyse und Korrelation von Event-Daten, um auf verteilte Bedrohungen zu reagieren, Systeme wie IDS / NIDS oder In-Line-Detection, die Erkennung von Angriffen, XDR, Threat Management usw. Zur Errichtung, Umsetzung, Überprüfung und kontinuierlichen Verbesserung eines Informationssicherheits-Management-Systems (ISMS) hat sich IEC 62443 im OT-Umfeld etabliert. Nicht zuletzt dürfen auch Risiko- und ICS / SCADA-Sicherheitsbewertungen sowie das Controlling nicht vergessen werden. Nebst diesem ganzheitlichen Sicherheitskonzept sollte auch Zero Trust als strategischer Ansatz gepflegt werden. Das Prinzip: geringstmögliche Berechtigungen und minimale Zugriffe, um Risiken zu minimieren. Ein umfassender, vorausschauender Ansatz beinhaltet im Übrigen auch die Supply Chain, und nicht zu vergessen ein proaktives Schwachstellen-Management. Dabei sollte man sich aber nicht nur auf Schwachstellen konzentrieren, die einen bestimmten CVSS-Wert aufweisen, sondern auf solche, die aktiv von Cyber-Akteuren ausgenutzt werden. Hier ist rasches Handeln gefragt.

Auch wenn die Anforderungen heutzutage hoch sind: Nur so können die strategischen Ziele der Cyber-Sicherheit erreicht, Risiken minimiert, regulatorische Anforderungen erfüllt und die Safety sowie Security in komplexen IT-OT-Umgebungen garantiert werden.


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IoT – eine Herausforderung für die Cybersicherheit

IoT ist omnipräsent und bietet immenses Potenzial – birgt aber auch Risiken. Schwachstellen in Geräten sind allgegenwärtig und die Anzahl der Cyberangriffe steigt kontinuierlich. Trotzdem zählt IoT immer noch zu den am meist unterschätzten Bedrohungen. Bewährte Ansätze helfen, Cyber Security zu etablieren und so die Risiken zu minimieren.

Smart – aber nicht ohne Risiken
Das Potenzial von IoT ist immens und hält überall Einzug. So ist es nicht verwunderlich, dass laut Experten in wenigen Jahren 8 von 10 Schweizer Unternehmen IoT-Komponenten im Einsatz haben werden. Dadurch steigt aber auch die Gefahr, dass solche Systeme manipuliert werden. Diebstahl, Betrug, Erpressung und Manipulation sind mögliche Folgen. Die Anzahl der Geräte, die mit Unternehmensnetzwerken verbunden sind, wird weiter ansteigen. IoT birgt aber auch ein (oft vernachlässigtes) Risiko: Cyberkriminalität. Obwohl dies keine neue Tatsache ist, fliessen oftmals grundlegende Sicherheitsprinzipien nicht in IoT-Projekte ein. Das kann erhebliche Schäden verursachen, beispielsweise durch Abfluss von Kunden- und Produktionsdaten oder wenn ein Wartungszugang zur Hintertüre eines Angreifers wird. Cyber Security bei IoT-Vorhaben gehört von Beginn an oben auf die Agenda – nicht erst, wenn etwas schiefgegangen ist.

Schlüsselfaktoren bei IoT-Netzwerken
Cyber Security muss bei IoT-Vorhaben ganz oben stehen. Ein systematischer Sicherheitsansatz ist das A und O erfolgreicher Cyber Security. Dabei müssen sowohl das Risikomanagement, der Schutz der Informationen, die Erkennung und Reaktion auf Sicherheitsvorkommnisse als auch die Wiederherstellung und Optimierung berücksichtigt werden.

Technologisch liegt der Schlüssel zur Sicherheit u. a. in einer geeigneten Architektur und der entsprechenden Zonierung von IoT-Netzen. Wichtige Aspekte sind dabei die Identität, die Authentisierung und der Schutz der Daten, ebenso wie die optimale Segmentierung im Backend und die Überwachung der dadurch geschaffenen Zonenübergänge. Es gilt, verschiedene Verteidigungslinien aufzubauen und diese mit angemessenen Sicherheitsmassnahmen zu versehen. Best-Practice-Ansätze und bewährte Frameworks, wie beispielsweise die ISO 270xx-Familie oder das NIST Cyber Security Framework, dienen hier zur Orientierung.

Unternehmen sind gegenüber globalen Risiken im Zusammenhang mit bekannten und neuen «Zero-Day» Bedrohungen und anderen Schwachstellen exponiert. Diese werden aktiv und systematisch ausgenutzt. Unabhängig ob IoT oder klassische IT-Komponenten, jedes Gerät kann Schwachstellen enthalten und so zum Angriffsvektor werden. Daher sollten Geräte im Design-, Entwicklungs- und Betriebsprozess (DevOps) regelmässig auf Schwachstellen geprüft werden. Wichtig ist dabei natürlich, dass sie Updates unterstützen – was leider sehr oft nicht der Fall ist. Unzureichendes Patch-Management und mangelhafte Prüfung auf Schwachstellen sind nicht nur ein Problem von IoT. So bleiben immer wieder bekannte Schwachstellen ungepatched, obwohl passende Updates verfügbar wären. Cyberkriminellen fällt es dann relativ leicht, das schwächste Glied in der Kette zu finden und auszunutzen. Deshalb darf das regelmässige Update- und Patch-Management nicht vergessen werden – natürlich auch bei IoT-Geräten. Falls sich exponierte Geräte mit bekannten Schwachstellen in der Infrastruktur befinden, die nicht aktualisiert oder gepatcht werden können, sollten diese segmentiert und von der Produktionsumgebung abgetrennt werden.

Risiken erkennen, bevor das Licht ausgeht
Da sich die Risikosituation stetig ändert, muss die aktuelle Bedrohungslage immer beobachtet und das Sicherheitsdispositiv entsprechend angepasst werden. Risk Assessments, organisatorische Audits und Penetration Tests sind wichtige Elemente in der Cyber Security. Unternehmen sollten gleichzeitig in der Lage sein, Sicherheitsvorfälle zu erkennen, schnell darauf zu reagieren und die Auswirkungen auf ein Minimum zu reduzieren. Somit gilt: Wer sich mit IoT beschäftigt, muss sich auch intensiv mit Cyber Security auseinandersetzen.

Über InfoGuard
Die InfoGuard AG ist spezialisiert auf umfassende Cyber Security. Zu den Kompetenzen zählen massgeschneiderte Dienstleistungen im Bereich der Sicherheitsberatung und Security Audits sowie in der Architektur und Integration führender Netzwerk- und Security-Lösungen. Cloud-, Managed- und Cyber Defence-Services erbringt der Schweizer Cyber Security Experte aus dem ISO 27001 zertifizierten InfoGuard Cyber Defence Center in der Schweiz. InfoGuard hat ihren Hauptsitz in Baar / Zug und eine Niederlassung in Bern. Ihre über 150 Sicherheitsexperten sorgen tagtäglich für die Cyber Security bei über 300 Kunden in der Schweiz, Deutschland und Österreich.


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IoT – die «smarte» Herausforderung im Energieumfeld

IoT ist omnipräsent und bietet (auch in der Energiebranche) immenses Potenzial – birgt aber auch Risiken. Schwachstellen in Geräten sind (leider) allgegenwärtig und die Anzahl der Malware und Exploits steigt kontinuierlich. Trotzdem zählt IoT immer noch zu den am meisten unterschätzten Bedrohungen. Daher braucht es ganzheitliche Ansätze, um Cyber Security im schnell wachsenden Internet der Dinge zu etablieren.

Smart – aber nicht ohne Risiken
Das Potenzial von IoT ist immens und hält inzwischen in alle Business-Bereiche Einzug. So ist es nicht verwunderlich, dass laut Experten in wenigen Jahren 8 von 10 Schweizer Unternehmen IoT-Komponenten im Einsatz haben werden. Damit dringt die Konnektivität in Bereiche vor, welche bislang voneinander getrennt waren. Dadurch steigt aber auch die Gefahr, dass solche Systeme manipuliert werden – Stichwort . Diebstahl, Betrug, Erpressung und Manipulation sind mögliche Folgen. Alles Risiken, die oft vernachlässigt werden. Und obwohl das keine neue Tatsache ist, fliessen oftmals grundlegende Sicherheitsprinzipien nicht in den Entwicklungs-Zyklus solcher Geräte mit ein. Und das wiederum kann erhebliche Schäden verursachen, beispielsweise durch Abfluss von Kunden- und Produktionsdaten, oder wenn der Wartungszugang zur Hintertüre eines Angreifers wird. Mit dem Einsatz von Kryptowährungen als M2M-Bezahlsystem wird das Angriffsrisiko zusätzlich erhöht und zwar ohne, dass der User direkt involviert ist.

IoT als Herausforderung in der Energiebranche

Die Energiebranche ist vorbildlich, wenn es um Safety- und Verfügbarkeitsanforderungen geht. Mit IoT entwickeln sich die Branchenlösungen jedoch in eine offene «OT-Welt» (Operational Technology), in der kritische Systeme nicht mehr isoliert sind. Dabei gilt es, nicht nur die Integrität und die Verfügbarkeit der einzelnen Systeme zu schützen, sondern auch die Daten. Der Business Case von IoT-Systemen liegt längst nicht mehr nur in der Automatisierung von Prozessen, sondern auch in der Individualisierung und Personalisierung von Energieprodukten und den dazugehörigen Dienstleistungen. Vertrauenswürdige Dienstleister müssen den Schutz dieser personenbezogenen Daten ernst nehmen. Umso mehr, weil die Daten in der Cloud bearbeitet und über unsichere Netze zwischen Objekten, Menschen und Services übertragen werden. Risiken erkennen, bevor das Licht ausgeht

IoT-Projekte sind grundsätzlich keine komplexe
Wissenschaft, weisen jedoch trotzdem einige Besonderheiten auf: «Security by Design » heisst das Zauberwort. In der Realität ist dies aus Innovationssicht jedoch meist nur bei kritischen Projekten oder IoT-spezifischen Anforderungen möglich. Um den Schutzbedarf eines IoT-Projektes abschätzen zu können, bedarf es zu Beginn einer entsprechenden Risikoanalyse. Dabei sind die Auswirkungen von Vorfällen im Kontext des Einsatzes der IoT-Systeme und Use Cases zu hinterfragen. Auf dieser Basis kann die Kritikalität abgeschätzt und eine Herangehensweise abgeleitet werden. Dies kann bedeuten, dass «Security by Design» tatsächlich zwingend notwendig wird, oder aber, dass zunächst nur einzelne Sicherheitsmassnahmen implementiert werden müssen. In IoT-Vorhaben mit höherem Schutzbedarf sollte im nächsten Schritt die Eintrittswahrscheinlichkeit von Vorfällen eruiert und Prioritäten abgeleitet werden. Dies gelingt durch eine Abschätzung der potenziellen organisatorischen und technischen Verletzbarkeiten im Gesamtsystem sowie für die einzelnen Komponenten.

IoT als fester Bestandteil der Cyber Security
Cyber Security muss bei IoT-Vorhaben ganz oben auf der Agenda stehen – nicht erst, wenn etwas schiefgegangen ist. Technologisch liegt der Schlüssel zur Sicherheit in einer geeigneten Architektur und der entsprechenden Zonierung bei IoT-Netzen. Wichtige Aspekte sind dabei die Identität, die Authentisierung und der Schutz der Daten; ebenso die optimale Segmentierung im Backend und die Überwachung der dadurch geschaffenen Zonenübergänge. Es gilt, verschiedene Verteidigungslinien (Lines of Defense) aufzubauen und diese mit entsprechenden Sicherheitsmassnahmen zu versehen. «Best Practice»-Ansätze dienen hier zur Orientierung. Natürlich darf das regelmässige Update- und Patch-Management (auch von IoT-Geräten) nicht vergessen werden.
Da sich die Risikosituation stetig ändert, gilt es, die aktuelle Bedrohungslage permanent zu beobachten und das Sicherheitsdispositiv kontinuierlich zu verbessern. Risk Assessments, organisatorische Audits, Penetration Tests und Vulnerability Scans sind deshalb wichtige Elemente in der Cyber Security. Unternehmen sollten zudem jederzeit in der Lage sein, Sicherheitsvorkommnisse erkennen zu können, schnell darauf zu reagieren und die Auswirkungen auf ein Minimum zu reduzieren. Wer sich mit IoT und Industrie 4.0 beschäftigt, muss sich auch intensiv mit Cyber Security und Cyber Defence auseinandersetzen.

Franco Cerminara, Chief Consulting Officer

Über InfoGuard
Die InfoGuard AG ist spezialisiert auf umfassende Cyber Security. Zu den Kompetenzen zählen massgeschneiderte Dienstleistungen im Bereich der Sicherheitsberatung und Security Audits sowie in der Architektur und Integration führender Netzwerk- und Security-Lösungen. Cloud-, Managed- und Cyber Defence-Services erbringt der Schweizer Cyber Security Experte aus dem ISO 27001 zertifizierten InfoGuard Cyber Defence Center in der Schweiz. InfoGuard hat ihren Hauptsitz in1 Baar / Zug und eine Niederlassung in Bern. Ihre über 120 Sicherheitsexperten sorgen sich tagtäglich um die Cyber Security bei über 300 Kunden in der Schweiz.


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