Datensicherheit in der Betriebstechnik

Patrick Deruytter | 29 November, 2023
 

Mit dem Bestreben, die Leistungsfähigkeit des Betriebs zu verbessern, kommt es zunehmend zu Integrationen zwischen digitalen Technologien und traditionellen industriellen Systemen. Diese weitere Integration hat dazu geführt, dass die Datensicherheit in der Welt der Betriebstechnologien (OT) ein kritisches Thema geworden ist. OT bezieht sich auf die Hardware und Software, die physische Geräte, Prozesse und Infrastrukturen in Branchen wie Fertigung, Energie, Transport und Versorgung steuert und überwacht. Diese Integration, die oft als Konvergenz von IT (Informationstechnologie) und OT bezeichnet wird, bringt zahlreiche Vorteile mit sich, setzt OT-Systeme aber auch neuen Sicherheitsrisiken aus. Um die Herausforderungen der IT-OT-Konvergenz zu erkennen, ist es wichtig, Datensicherheit in der OT-Welt zu verstehen.

Die erweiterte Automatisierung in der OT-Welt gibt es schon seit langem (30-40 Jahre), doch das Sicherheitsdenken ist nicht auf dem Niveau der IT-Systeme. OT-Systeme müssen mit älteren und neueren Modellen von Maschinen/Einheiten oder Infrastrukturen interoperabel sein, z. B. könnten 10 Jahre alte Prozesszüge mit der neuesten Ausrüstung erweitert werden. Als OT-Systeme und Automatisierungen entwickelt wurden, war Cyber Security noch kein Hauptanliegen. Dies kann zu einem Mangel an angemessenen Sicherheitsmaßnahmen führen. Das Bewusstsein für Sicherheit und Maßnahmen hat sich im Laufe der Zeit völlig verändert.

Wenn wir die Vergangenheit dieser Automatisierungssysteme untersuchen, bestand die Lösung darin, sie zu isolieren: Segregation. Eine vollständige Isolierung sowohl des IT- als auch des OT-Netzes bekannt als „Air Gap“. Dieser isolierende Ansatz diente dazu, das Sicherheitsrisiko zu verringern. Heute sind leistungsstarke Datenanalysen, Systeme zur Entscheidungsunterstützung und digitale Zwillinge in der Cloud verfügbar.  Wenn Sie die nächste Stufe der operativen Exzellenz erreichen wollen, können Sie das OT-Netz heute nicht mehr auf die gleiche Weise isolieren.

Für umfangreiche Datenanalysen muss man in der Cloud arbeiten. Die Trennung von IT- und OT-Systemen ist somit fast unmöglich geworden.

Ein weiterer großer Risikofaktor ist, dass Angriffe auf OT-Systeme Auswirkungen auf die reale Welt haben können. Wenn beispielsweise das System einer Ölförderanlage ausfällt, hat dies Auswirkungen auf das gesamte Ölfeld. In den letzten Jahren konnten wir beobachten, dass bereits kleinste Störungen in der Lieferkette direkte Auswirkungen auf die gesamte Wirtschaft und Gesellschaft haben können.

Ein weiterer Aspekt sind die Schwachstellen der Endgeräte. OT-Geräte unterscheiden sich von IT-Geräten. Zeitgarantien, Prioritätsmanagement usw. müssen stets gegeben sein, was eine proprietäre Software mit spezifischen Kommunikationsprotokollen erfordert. Diese enthalten möglicherweise keine Sicherheitsfunktionen und sind nicht für die Datensicherheit ausgelegt: Ein leichtes Spiel für Angreifer, OT-Systeme auszunutzen und sich unbefugten Zugang zu verschaffen. Außerdem gibt es in industriellen Anlagen mehrere Zugangspunkte und eine hohe Fluktuation von Mitarbeitern und externen Auftragnehmern, die das System gefährden könnten.

Ein weiteres wichtiges Thema ist das Patch Management (Software-Updates). Zum Beispiel kann eine Raffinerie nicht einfach gepatcht werden, wenn ein Patch veröffentlicht wurde. Einige der Patches könnten einen Neustart des Systems erfordern. Einige Produktionssysteme haben typische Laufzeiten von 5 bis 10 Jahren.  Wenn Sie das OT-System patchen, müssen Sie alle Schnittstellen gleichzeitig aktualisieren und die vollständige Interoperabilität aller angeschlossenen Systeme sicherstellen. Dies macht das Patch Management zu einem komplexen Prozess.

Um die OT-Infrastruktur zu verbessern, verbinden wir mehr und mehr verschiedene Systeme miteinander. Einige dieser OT-Infrastrukturen, mit denen ich in der Vergangenheit gearbeitet habe, haben mehr als 150 Schnittstellen, was 150 Schwachstellen entspricht.

In vielen Branchen gelten besondere Vorschriften und Normen für die Datensicherheit. Die Einhaltung der Vorschriften ist für die Aufrechterhaltung der betrieblichen Kontinuität unerlässlich. Ein weiterer Faktor ist die Vermeidung möglicher rechtlicher Konsequenzen. Wenn eine Anlage ausfällt, hat das erhebliche Auswirkungen auf die gesamte Lieferkette und allem, was davon abhängt.

Die Landschaft der Datensicherheit entwickelt sich ständig weiter und es können ständig neue Risiken und Lösungen auftauchen. Um ihre kritischen Infrastrukturen wirksam zu schützen, müssen Unternehmen immer auf dem neuesten Stand der bewährten Verfahren für die OT-Datensicherheit bleiben.

Da die Konvergenz von IT und OT weiter voranschreitet, wird die Überbrückung der Lücke zwischen den beiden Disziplinen entscheidend. Für die Entwicklung einer umfassenden Cyber-Sicherheitsstrategie sind sowohl digitale Vermögenswerte als auch kritische Infrastrukturen zu schützen.

Im Rahmen der itsa 2023, der Fachmesse mit Kongress rund um das Thema Informationssicherheit in Nürnberg, hat Patrick Deruytter, Managing Director Solutions Delivery EMEA bei Belden einen Vortrag über Datensicherheit im Operational Technology Umfeld gehalten. Dieser Artikel lehnt an diesen Beitrag an und wurde ins Deutsche übersetzt.