SPS-Systeme vor Sicherheitsrisiken schützen
Sinnvolle Maßnahmen-Kombi
Die steigende Konnektivität bietet Herstellern zwar erhebliche Vorteile, erhöht jedoch auch die Netzsicherheitsrisiken in den Steuerungssystemen, wie Steve Ward, Director of Application Engineering EMEA bei Emerson erklärt. Der Artikel zeigt Wege auf, wie SPSen wirksam vor Cyberangriffen geschützt werden können.
Bild: Emerson Automation SolutionsEs ereignen sich immer mehr Cyberangriffe, die immer schwieriger zu ermitteln und zu bewältigen sind. Deshalb sollte es für jedes Unternehmen oberste Priorität sein, derartige Angriffe zeitgemäß in den Griff zu bekommen. Mit einem risikobasierten Ansatz für die Netzsicherheit können potenzielle Schwachstellen ermittelt und je nach Wahrscheinlichkeit und Auswirkungen der einzelnen Schwachstellen strategische Entscheidungen getroffen werden. Nachfolgend werden die häufigsten Fragen behandelt, wie sich Anwender für solche Risiken wappnen und ihre digitale Belegschaft schulen können, um bei aufkommenden Bedrohungen stets einen Schritt voraus zu sein
Netzwerk überwachen und Risiken aufdecken
Je einfacher die Überwachung der Netzwerkaktivität ist, desto schneller kann eine Einrichtung auf einen ermittelten Angriff reagieren. Dadurch werden auch die Auswirkungen des Angriffs verringert. Die wichtigsten Schritte zum Schutz von speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) und der PAC-Steuerungssysteme (Programmable Automation Controllers) vor Sicherheitsrisiken müssen bereits unternommen sein, bevor der Angriff entdeckt wird. Durch die Überwachung der Netzwerkkommunikations-Schnittstellen lassen sich auch einfacher unerwartete Netzwerkprotokolle, Verbindungen und Kommunikation ermitteln. Unerwartete Aktivitäten in einem Netzwerk müssen zwar nicht immer gleich ein Risiko darstellen, sind aber auf jeden Fall ein Warnhinweis, den es zu untersuchen lohnt.
Die meisten Unternehmen sind sich bewusst, dass sie Anti-Malware-Software auf ihren HMI und SCADA-Servern einrichten sollten. Ebenso entscheidend ist es aber, auch auf allen Geräten, die sich mit diesen Steuerungssystemen verbinden, Anti-Malware-Software zu installieren. Dazu gehören beispielsweise Laptops, Tablets, Smartphones und alle anderen Geräte, die sich im gleichen Netzwerk wie das Steuerungssystem befinden, denn auch solche zusätzlichen Geräte können Hackern ungehinderten Zugriff auf die Daten eines Systems erlauben. Wenn eine Anti-Malware-Software im gesamten Unternehmen implementiert wird, kann schädliche Software verhindert, ermittelt oder entfernt werden. So wird der Überwachungsprozess immer effektiver.
Bild: Emerson Automation SolutionsBegrenzung von Schäden eines Sicherheitsverstoßes
Auch wenn Anwender noch so gut vorbereitet sind: Sicherheitsangriffe und -verstöße können trotzdem passieren. Deshalb ist es nicht nur wichtig, ihnen vorzubeugen, sondern auch sicherzustellen, dass im Falle eines Falles der Schaden so gering wie möglich gehalten wird. Eine Möglichkeit, den Netzwerkschaden zu begrenzen besteht darin, mehrere Sicherheitskontrollen auf verschiedenen unabhängigen Ebenen durchzuführen, die ein Angreifer durchdringen muss, um wirklich das gesamte System zu gefährden. Eine richtige und gut durchdachte Strategie für Netzwerksicherheit unterstützt dabei, Sicherheitsrisiken und Werksschließungen zu verhindern.
Durch die Segmentierung von Netzwerken in logische Zonen können interne Bedrohungen verhindert werden. Diese treten zwar seltener auf, verursachen aber oft die größten Schäden. Separate Zonen, die oft als 'optimierte Netzwerksegmentierung' bezeichnet werden, sind schwieriger zu implementieren und beizubehalten als eine herkömmliche Netzwerksegmentierung. Trotzdem gilt sie als eine der besten Optionen zum Schutz von Steuerungssystemen. Im Werk sollte auch mindestens eine sichere Bereitstellung mit Firewalls und Segmentierung vorhanden sein, damit unerwünschter Datenverkehr blockiert und Netzwerke isoliert werden und der Datentransfer auf die vorgesehenen Standorte beschränkt wird. Fortschrittliche Firewalls oder Firewalls auf Anwendungsebene eignen sich dazu besonders gut.
Die Auswirkungen eines Verstoßes können auch durch die Nutzung von Redundanz und die Einbindung von Backup-Komponenten in das System begrenzt werden. So funktioniert das System auch dann noch, wenn eine Komponente ausfällt oder sich ein Sicherheitsverstoß ereignet. Eine der wichtigsten Möglichkeiten, die Auswirkungen eines Sicherheitsverstoßes zu begrenzen besteht darin, für eine effektive und sichere Geschäftskontinuität und Wiederherstellungsprozesse zu sorgen. Auch entsprechende Richtlinien müssen befolgt werden, damit angemessen auf Verstöße reagiert werden kann, bevor die Auswirkungen sich verbreiten und um künftigen Verstößen vorzubeugen.
Angriffsfläche reduzieren
Einfache Schritte zur Verringerung einer möglichen Angriffsfläche wären die Sperrung aller ungenutzten Kommunikationsschnittstellen und die Deaktivierung von unbenutzten Diensten. Die Werke sollten mit Anbietern zusammenarbeiten, die Zertifizierungen wie Achilles für SPS- und PAC-Systeme nachweisen können, die den gesamten Aufbau und die ingenieurtechnischen Sicherheitsanforderungen an ein Steuerungssystem abdecken. Mithilfe von Zertifizierungen können Anbieter von Steuerungssystemen offiziell belegen, dass ihre Steuerungssysteme sämtliche Anforderungen zur Cybersicherheit erfüllen.
Ein weiterer entscheidender Schritt zur Verhinderung von Angriffen ist die Überwachung der Maschine-zu-Maschine-Kommunikation. Die gesamte Kommunikation muss sicher über Protokolle für die industrielle Automatisierung wie OPC Unified Architecture (OPC UA) erfolgen. Sie sorgen mithilfe von Authentifizierung, Autorisierung, Verschlüsselung und Datenintegrität für stabile Sicherheit. Durch die Überwachung der Netzwerkkommunikation, neu eröffnete Schnittstellen oder Protokolle werden Anlagenbetreiber vor potenziellen Risiken gewarnt.
SPS-Benutzerauthentifizierung verwalten
Unbeabsichtigtes Verhalten kann eines der größten Risiken in einem Unternehmen darstellen. Um Veränderungen in einer Organisation herbeizuführen, müssen die Mitarbeiter sich an alle geltenden Regeln halten und darüber geschult werden, wie sie zur Risikominderung beitragen können. Zu den größten Sicherheitsrisiken gehört zum Beispiel die Auswahl eines Kennworts. In einer Welt, in der die häufigsten Kennwörter 'Kennwort' oder '123456' lauten, kann man gar nicht oft genug betonen, dass die Benutzer immer wieder darauf hingewiesen werden sollten, sichere Kennwörter zu wählen, und ihnen entsprechende Leitlinien dazu zur Verfügung zu stellen. Durch die Anforderung einer Authentifizierung zwischen den Client-Anwendungen und einem Server wird sichergestellt, dass nur autorisierte Benutzer auf den Server zugreifen. Mithilfe einer Multi-Faktor-Authentifizierung und einer rollenbasierten Zugriffskontrolle kann Ihr System ein solches Sicherheitsniveau am besten aufrecht erhalten.
Isolation einer SPS
Das größte Risiko beim Remote-Netzwerkzugriff besteht darin, dass Hacker von außen auf die tieferen Ebenen in einem Unternehmen zugreifen könnten. Wenn sie es erst einmal geschafft haben, in das System einzudringen, lassen sich ungeplante Betriebsausfälle, Kontrollverlust, Datenverlust usw. nur schwer verhindern. Außerdem sollten Unternehmen auch Audits in ihrem SPS-Netzwerk durchführen, um unklare Zugriffsvektoren zu ermitteln, die von Hackern benutzt werden könnten. Auch die Zugriffspunkte sollten regelmäßig überprüft werden. Ein Unternehmen kann die Multi-Faktor-Authentifizierung implementieren. Sie fordert den Benutzer dazu auf, bei einem Autentifizierungsmechanismus mindestens zwei Beweise bzw. Faktoren einzugeben, um Zugriff auf ein Gerät, eine Anwendung oder eine Information zu erhalten.
Die Zwei-Faktor-Authentifizierung ist eine häufig eingesetzte Untergruppe der Multi-Faktor-Authentifizierung. Mit dieser Methode wird die behauptete Identität eines Benutzers mithilfe einer Kombination aus zwei der folgenden verschiedenen Faktoren bestätigt: etwas, was der Benutzer kennt, wie ein Kennwort; etwas, was der Benutzer hat, wie eine Keycard oder ein Software-Token; ein Merkmal des Benutzers, wie ein Fingerabdruck oder die Gesichtserkennung.
Bild: Emerson Automation SolutionsBegrenzung von Schäden eines Sicherheitsverstoßes
Auch wenn Anwender noch so gut vorbereitet sind: Sicherheitsangriffe und -verstöße können trotzdem passieren. Deshalb ist es nicht nur wichtig, ihnen vorzubeugen, sondern auch sicherzustellen, dass im Falle eines Falles der Schaden so gering wie möglich gehalten wird. Eine Möglichkeit, den Netzwerkschaden zu begrenzen besteht darin, mehrere Sicherheitskontrollen auf verschiedenen unabhängigen Ebenen durchzuführen, die ein Angreifer durchdringen muss, um wirklich das gesamte System zu gefährden. Eine richtige und gut durchdachte Strategie für Netzwerksicherheit unterstützt dabei, Sicherheitsrisiken und Werksschließungen zu verhindern.
Durch die Segmentierung von Netzwerken in logische Zonen können interne Bedrohungen verhindert werden. Diese treten zwar seltener auf, verursachen aber oft die größten Schäden. Separate Zonen, die oft als 'optimierte Netzwerksegmentierung' bezeichnet werden, sind schwieriger zu implementieren und beizubehalten als eine herkömmliche Netzwerksegmentierung. Trotzdem gilt sie als eine der besten Optionen zum Schutz von Steuerungssystemen. Im Werk sollte auch mindestens eine sichere Bereitstellung mit Firewalls und Segmentierung vorhanden sein, damit unerwünschter Datenverkehr blockiert und Netzwerke isoliert werden und der Datentransfer auf die vorgesehenen Standorte beschränkt wird. Fortschrittliche Firewalls oder Firewalls auf Anwendungsebene eignen sich dazu besonders gut.
Die Auswirkungen eines Verstoßes können auch durch die Nutzung von Redundanz und die Einbindung von Backup-Komponenten in das System begrenzt werden. So funktioniert das System auch dann noch, wenn eine Komponente ausfällt oder sich ein Sicherheitsverstoß ereignet. Eine der wichtigsten Möglichkeiten, die Auswirkungen eines Sicherheitsverstoßes zu begrenzen besteht darin, für eine effektive und sichere Geschäftskontinuität und Wiederherstellungsprozesse zu sorgen. Auch entsprechende Richtlinien müssen befolgt werden, damit angemessen auf Verstöße reagiert werden kann, bevor die Auswirkungen sich verbreiten und um künftigen Verstößen vorzubeugen.
Emerson Automation Solutions
Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 6 (Juni) 2021 - 23.06.21.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de
