Herausforderungen bei der Sicherung von Automatisierungssystemen gegen netzwerkbasierte Angriffe

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1 Herausforderungen bei der Sicherung von Automatisierungssystemen gegen netzwerkbasierte Angriffe Martin Naedele ABB Corporate Research Baden, Schweiz 2004 CH-RD MN - 1

2 Übersicht Firewalls für Web Services Intrusion Detection Systeme mit niedriger Fehlerrate und Alarmen für Nichtexperten Gewährleistung der Sicherheit während langer Systemlebensdauer Updates über langsame Verbindungen Virenscanner in Echtzeitsystemen Zugriffskontrolle in Notfällen Risikountersuchung für industrielle Anlagen sanalyse 2004 ABB CH-RD/MN - 2

3 Firewalls für Web Services WS in der Automatisierung, z. B. OPC-XML Datenaustausch zwischen Automatisierungssystem und Intranet WS Protokollstack oberhalb HTTP (RPC, Sicherheit, Routing, ) komplexe Angriffe über WS Konventionelle Firewalls (Paketfilter) wirkungslos -> Inspektion auf Anwendungsebene notwendig Existierende Produkte: Funktionalität/Komplexität, Leistung/Preis kleine WS Firewalls für industrielle Systeme 2004 ABB CH-RD/MN - 3

4 Intrusion Detection Kein IDS in Automatisierungsnetzwerken Angriffe nicht (rechtzeitig) erkannt Viele Fehlalarme Experten zur Interpretation nicht verfügbar IDS mit wenigen Fehlalarmen durch Nutzung spezieller Eigenschaften der industriellen Systeme IDS-Ausgabe verständlich für Nichtexperten 2004 ABB CH-RD/MN - 4

5 Lange Systemlebensdauer 2004 ABB CH-RD/MN - 5 Lebensdauer Jahre Keine IT-Modernisierung (HW, SW) Kommerzielle Betriebsysteme nur 5 bis 10 Jahre unterstützt Angreifer nutzen alte Schwachstellen Keine Sicherheitsupdates Keine Regel-/Signaturupdates Kompatibilität mit Sicherheitstechnologie 30 Jahre in der Zukunft Konzepte und Technologien, um mit minimalem Aufwand ein Netzwerk über Jahrzehnte sicher zu halten

6 Updates über langsame Verbindungen Kommunikationsverbindung mit geringer Bandbreite Angreifer nutzen alte Schwachstellen Keine Sicherheitsupdates Konzepte und Technologien, um auch komplexe und COTS Anwendungen über schmalbandige Kanäle zu patchen 2004 ABB CH-RD/MN - 6

7 Virenscanner in Echtzeitsystemen Auch Automatierungssysteme müssen vor Viren/Würmern geschützt werden Wurminfektion über Services, s, Wartungsrechner und -verbindungen Virenscanner richtet selbst Schaden an Nichtdeterministische Rechenlast des Virenscanners Nebenwirkungen automatischer Desinfektion Entscheidungshilfen für den Prozessbediener Konzepte und Technologien für den Virenschutz in Echtzeitsystemen 2004 ABB CH-RD/MN - 7

8 Zugriffskontrolle in Notfällen 2004 ABB CH-RD/MN - 8 In Notfallsituationen muss der Bediener schnell handeln In Notfallsituationen muss der Bediener eventuell über seine normalen Berechtigungen hinaus handeln Reaktion auf Notfall behindert Angreifer nutzt Notfallmechanismen zur Umgehung der Sicherheitsmechanismen Bediener führt komplexe Sicherheitsprozesse in Panik falsch aus Notfallmechanismen auch im Normalbetrieb zugänglich Konzepte und Technologien zur kontrollierten Zuweisung höherer Privilegien und Verhinderung von Verzögerung durch Sicherheitsmechanismen

9 Risikountersuchung für industrielle Anlagen Risiko- und ROI-Berechnungen notwendig für angemessenes Sicherheitsbudget Unzureichende Sicherheitsmassnahmen wegen unzureichendem Budget Risikoberechnungen aus Safety nicht verwendbar Sicherheits-ROI-Berechnung auch für kommerzielle Systeme unklar Verfahren für Risiko- und ROI-Berechnungen 2004 ABB CH-RD/MN - 9

10 sanalyse sanalyse notwendig für angemessenes Sicherheitskonzept Unangemessene Sicherheitsarchitektur, vom Angreifer umgangen Spezielle Eigenschaften industrieller Anlagen Entwickler und Bediener industrieller Anlagen sind keine IT- Fachleute Best Practices und Methodik zur sanalyse und Auslegung von Sicherheitsmassnahmen in industriellen Systemen 2004 ABB CH-RD/MN - 10

11 Zusammenfassung Es gibt im Bereich der Sicherheit industrieller Systeme noch viel Arbeit und viele interessante Forschungsthemen ABB CH-RD/MN - 11

12 GMA-Kongress ABB CH-RD/MN - 12

13 ABB