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OT-Sicherheit für kritische Infrastrukturen

Absicherung industrieller Steuerungs- und Automatisierungssysteme, also Operational Technology. Safety steht zuerst, danach Verfügbarkeit, dann Vertraulichkeit.

OT-Sicherheit im Überblick Leitebene, Steuerungsebene und Feldebene mit ihren Übergängen, dazu Fernwartung und der IT/OT-Übergang. Darunter die fünf Leistungen. LEITEBENE SCADA · HISTORIAN STEUERUNG SPS · HMI FELDEBENE SENSOR · ANTRIEB FERNWARTUNG IT/OT-ÜBERGANG ASSESSMENT OT-SOC ÜBUNGEN COMPLIANCE TRAINING OT-SICHERHEIT · VERFÜGBARKEIT UND SAFETY ZUERST
Worum es geht

Was OT-Sicherheit umfasst

Operational Technology, kurz OT, steuert physische Prozesse. Dazu gehören die speicherprogrammierbare Steuerung, kurz SPS, das Bedienbild in der Leitwarte, kurz HMI, das Prozessleitsystem oder SCADA-System darüber und der Historian, der die Messwerte mitschreibt. Im Englischen heißt das Ganze Industrial Control System, kurz ICS.

OT-Sicherheit schützt diese Leittechnik. Sie arbeitet mit denselben Werkzeugen wie die IT-Sicherheit, unter anderen Randbedingungen. Ein Server lässt sich neu starten, eine Turbine nicht. Deshalb steht Safety an erster Stelle, danach die Verfügbarkeit des Prozesses und erst dann die Vertraulichkeit der Daten.

Ausgangslage

Warum OT eigene Regeln hat

Industrielle Steuerungs- und Automatisierungssysteme stellen andere Anforderungen als klassische IT. Vier Punkte prägen die Lage.

Andere Prioritäten

In der OT steht Safety an erster Stelle, danach Verfügbarkeit, dann Vertraulichkeit. Eine Anlage darf nicht stehen, ein Prozess nicht kippen.

Lebensdauer über Jahrzehnte

Anlagen laufen zwanzig Jahre und länger im selben Aufbau. Für viele Geräte gibt es kein Update mehr. Wo es eines gibt, hängt der Termin am Prozess und nicht am Kalender.

Protokolle ohne Anmeldung

Modbus TCP, klassisches S7comm und IEC 60870-5-104 entstanden für geschlossene Netze und übertragen bis heute ohne Authentifizierung. Bei OPC UA ist Sicherheit vorgesehen. Ob sie eingeschaltet ist, gehört geprüft.

Wachsende Angriffsfläche

Mit der IT/OT-Konvergenz hängen Prozessnetze an der Büro-IT. Fernwartung kommt hinzu. Alte Steuerungen werden erreichbar. Genau an dieser Nahtstelle prüfen wir.

Reihenfolge

In welcher Reihenfolge das üblicherweise läuft

Fast jedes Gespräch über OT-Sicherheit fängt mit einem dieser fünf Sätze an. Welcher es ist, sagt meistens schon, was zuerst drankommt. Wer Komponenten baut statt sie zu betreiben, steigt woanders ein, nämlich im Security-Labor.

1

Sichtbarkeit

„Wir wissen nicht, was in unserem Anlagennetz läuft.“ Am Anfang steht ein OT-Assessment, das die tatsächliche Kommunikation passiv aufnimmt. Solange dieses Bild fehlt, ist jede Maßnahme eine Vermutung.

2

Zonen und Nachweis

„Wir müssen einen Nachweis führen, gegenüber der Aufsicht oder einem Kunden.“ Aus dem Kommunikationsbild wird ein Zonenkonzept mit Schutzniveau. Daraus entsteht das, was einem Prüfer vorgelegt wird. Das ist OT-Compliance.

3

Erkennung

„Wenn jemand im Netz wäre, würden wir es nicht merken.“ Erst wenn der Normalbetrieb bekannt ist, lässt sich eine Abweichung definieren. Sensorik im Prozessnetz und Regeln darauf sind Sache des OT-SOC.

4

Übung

„Die Technik steht, aber im Ernstfall weiß niemand, wer entscheidet.“ Die Frage, ob abgeschaltet wird, fällt unter Zeitdruck und selten mit vollständiger Faktenlage. Geübt wird sie in OT-Krisenübungen.

5

Ausbildung

„Unsere Leute kennen die Anlage, aber nicht die Angriffswege.“ Das OT Security Training läuft in zwei Stufen an einer laufenden Laboranlage. Danach trägt die Mannschaft den Betrieb selbst.

Beweis

Geprüft am eigenen OT-Labor.

Unsere Vorgehensweisen entstehen an realen Anlagen, nicht am Whiteboard. Im OT-Labor betreiben wir Demonstratoren aus mehreren Sektoren, an denen wir Angriffe und Absicherung reproduzierbar durchspielen.

YekCity

Aus der Analyse realer Angriffe auf Strom- und Versorgungsnetze entstanden: eine Modellstadt mit echten Steuerungen, an der sich diese Angriffe nachstellen, erkennen und üben lassen.

YekTrain

Fahrzeugsysteme an MVB und CANopen, aufgebaut aus Aufzeichnungen echter Züge. Angriffe und ihre Erkennung lassen sich daran reproduzierbar zeigen.

YekCar

Emulierte Steuergeräte mit CAN, UDS und Keyless, daneben Angreifer-Dashboard und IDS-Monitor im selben Aufbau.

Regulatorik & Standards

Woran sich OT messen lassen muss.

Diese Rahmenwerke bilden den Bezugsrahmen unserer Prüfungen. Die formale Einordnung treffen Sie mit Ihren internen Verantwortlichen.

IEC 62443

Normenreihe mit technischen und organisatorischen Anforderungen. 2-1 beschreibt das Programm, 3-2 die Zonen, 3-3 die Systemanforderungen. Zur Compliance-Beratung

NIST SP 800-82

Leitfaden zur Absicherung industrieller Steuerungssysteme, verbreitet als Prüfmaßstab. Zum OT-Assessment

ISO 27019

Informationssicherheit für die Energieversorgung, als Ergänzung zu ISO 27001. Für Energieversorger

KRITIS und § 31 BSIG

§ 31 Absatz 2 BSIG verlangt von Betreibern kritischer Anlagen Systeme zur Angriffserkennung. Den Nachweis gegenüber dem BSI regelt § 39 BSIG, alle drei Jahre. Zum Abschnitt über Systeme zur Angriffserkennung

NIS2

EU-Richtlinie zur Cyber-Resilienz, in Deutschland über das NIS2-Umsetzungsgesetz im BSIG verankert. Zur NIS-2-Beratung

Häufige Fragen

Häufige Fragen zur OT-Sicherheit

Der Schutz der Technik, die einen physischen Prozess steuert. Dazu gehören Steuerungen, Bedienbilder, Leit- und Prozessleitsysteme, der Historian und die Netze dazwischen. Abgesichert wird gegen Ausfall, Manipulation und unbefugten Zugriff, ohne dass der Prozess dabei stehen bleibt.

In der Reihenfolge der Schutzziele und in den Mitteln, die erlaubt sind. In der IT steht die Vertraulichkeit der Daten vorn, in der OT die Sicherheit von Menschen und Anlage. Ein Schwachstellenscan, der in einem Büronetz unauffällig bleibt, kann eine Steuerung aus dem Takt bringen. Deshalb wird in der OT zuerst passiv gearbeitet.

Ein echter Air Gap ist selten. Und er hält selten. Der Weg hinein führt über die Fernwartung des Herstellers, über den Servicelaptop im Schaltschrank, über USB-Medien bei der Inbetriebnahme, über Funkstrecken zu Außenstandorten und über die Produktionsdaten, die nach außen gehen. Stuxnet hat eine getrennte Anlage erreicht. Wir prüfen zuerst, ob die Trennung im Betrieb tatsächlich besteht. In den meisten Anlagen findet sich mindestens ein Pfad, den niemand auf dem Schirm hatte.

Betreiber kritischer Infrastrukturen über das BSIG, inzwischen in der Fassung des NIS2-Umsetzungsgesetzes. § 31 Absatz 2 BSIG verlangt von ihnen Systeme zur Angriffserkennung. Der Nachweis gegenüber dem BSI steht in § 39 BSIG und ist alle drei Jahre fällig. Über NIS2 kommen weitere Sektoren und kleinere Unternehmen hinzu. OT-Systeme sind darin ausdrücklich eingeschlossen. Ob Ihr Unternehmen betroffen ist, hängt an Sektor, Größe und Umsatz.

Bei der Sichtbarkeit. Solange nicht feststeht, welche Geräte im Anlagennetz miteinander sprechen und über welche Wege, ist jede Maßnahme eine Vermutung. Ein Assessment nimmt die tatsächliche Kommunikation passiv auf und liefert daraus das Bild, auf dem Segmentierung, Erkennung und Übung aufsetzen.

Der größte Teil ja. Architekturanalyse, Konfigurationsprüfung und die Auswertung mitgeschnittener Kommunikation laufen im Betrieb. Aktive Tests laufen nur in abgestimmten Fenstern, an Ersatz- oder Laboraufbauten, mit vorher festgelegten Abbruchkriterien. Wo eine Aussage nur durch Eingriff zu bekommen wäre, bilden wir sie an eigener Hardware nach.

In der Anlage nicht. Ein IT-IDS kennt Web-, Mail- und Windows-Verkehr und bringt Signaturen dafür mit. Modbus TCP, S7comm oder IEC 60870-5-104 löst es nicht auf, es sieht dort eine TCP-Verbindung und sonst nichts.

Dazu kommt das eigentliche Problem. Ein Angriff auf eine Steuerung sieht aus wie ein gültiger Befehl, weil es einer ist. Auffällig wird er erst daran, dass er zur falschen Zeit kommt, vom falschen Gerät oder mit einem Wert, den der Prozess nicht hergibt. Das erkennt nur, wer den Normalbetrieb kennt.

Und eine Warnung zur Betriebsart. Ein IPS, das selbständig blockiert, kann in einem Prozessnetz eine Störung auslösen. In der OT wird mitgelesen, nicht eingegriffen.

Eine Kombination aus Sensorik im Anlagennetz, einer Auswertung und den Regeln dazwischen. Die Sensorik liest den Verkehr mit. Die Auswertung vergleicht ihn mit dem Normalbetrieb. Die Regeln sagen, was ein Alarm ist. Für Betreiber kritischer Anlagen ist das eine Pflicht nach § 31 Absatz 2 BSIG. Den Nachweis gegenüber dem BSI regelt § 39 BSIG, alle drei Jahre. Verlangt ist dabei nicht nur Technik, sondern auch die Dokumentation dessen, was tatsächlich erkannt und wie darauf reagiert wird.

Nächster Schritt

Ihre OT im Blick behalten.

Ein erstes Gespräch dauert in der Regel 30 Minuten. Wir hören zu, ordnen Ihre Lage ein und sagen offen, welche Prüfung zu Ihrer Anlage passt.

Telefon
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