Forschungsgruppe Cyber Defense

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1 Modell-basierte Lagedarstellung und Entscheidungsunterstützung im IT-Krisenmanagement Prof. Dr. Michael Meier, Fraunhofer FKIE / Universität Bonn Forschungsgruppe Cyber Defense

2 (IT-)Krisenmanagement Krisenmanagement beinhaltet die Schaffung von konzeptionellen, organisatorischen und verfahrensmäßigen Voraussetzungen, die eine schnellstmögliche Zurückführung der eingetretenen außergewöhnlichen Situation in den Normalzustand unterstützen Operatives und kommunikatives Krisenmanagement umfassen alle Maßnahmen zur Vermeidung, Erkennung, Bewältigung und Nachbereitung von Krisenfällen (BBK/BSI) 2

3 Cyber Defense Überblick Kooperative Intrusion Detection Fortgeschrittene Malware Analyse Lagedarstellung Ressourceneffiziente Kryptographie Taktische Intrusion Response Modell-basierte Wirkungsanalyse 3

4 State of the Art Informations- und Ereignis-Management-Systeme Darstellungsmöglichkeiten von SIEM-Systemen (Quellen: OSSIM, CISCO, ISC, 4

5 State of the Art Überwachungskonsolen 5

6 State of the Art US-Cyber-Abwehrzentrum Wer hat den Überblick? (Quelle: Spiegel Online) 6

7 Informations- und Ereignis-Management-Systeme Verbesserungsfähiges Übersichtlichkeit/Relevanz Nicht zu viel, nicht zu wenig Informationen Anpassung der Darstellung an aktuelle Bedürfnisse Schnelles, intuitives Auffassen der aktuellen Lage Vorhersage Gehört zum Situationsbewusstsein dazu»was-wäre-wenn«-analysen 7

8 Modell-basierte Lagedarstellung Ansatz Integration von»wissen über uns«zu technischem Situationsbewusstsein (Systemmodell) Wichtige Ressourcen Abhängigkeiten zwischen Ressourcen Potenziell relevante Informationen Ermöglicht begrenzte Vorhersage Menschliches Situationsbewusstsein durch angemessene visuelle Lagedarstellung Systematische Erfassung des Anwendungskontextes Erfassung von Nutzerrollen und -fähigkeiten Handlungsunterstützung durch Präsentation von Reaktionsalternativen 8

9 Modell-basierte Wirkungsabschätzung Quantitative Ermittlung und Vorhersage von Schäden Bewertung von Reaktionsmaßnahmen hinsichtlich Verfügbarkeitsgewinn, Anwendungskosten, Fehleranfälligkeit etc. Entscheidungsunterstützung current model DNS 1 FTP LDAP SQL CMS current state Client 0.3 f x ( ) f y ( ) DNS 1.0 SQL 1.0 FTP LDAP CMS 1.0 Client 0.7 impact of response x compare Metric 1: success Metric 2: application costs Metric 3: error-proneness Metric 4: DNS SQL FTP LDAP CMS Client 0.5 impact of response y 9

10 Modell-basierte Lagedarstellung und Entscheidungsunterstützung Herausforderungen Erstellung, Validierung und Pflege des Systemmodells Modellierung Elastischer / Cloud Infrastrukturen? Zuordnung potentiell relevanter Daten zu Modellinhalten Interpretation von Ressourcen-Status Ressourcen-spezifische Verarbeitung externer Daten Intuitive, interaktive Visualisierung von Lageinformation 10

11 11

12 Operationszentrale der Zukunft - OPZ Experimentallabor und Demonstrationsraum für innovative Marine-FüWES, aufbauend auf diversen Projekten mit der Deutschen Marine Vernetzte Einzelarbeitsplätze (konventionell oder Touchscreen) 360 Projektionsfläche für Kamerabilder, Sensor- und Augmented-Reality- Daten Adaptierbar für ein breites Spektrum von Aufgaben Polizei (z.b. Einsatzleitung, Großveranstaltungen) Cyber Security (z.b. Lagezentrum) Zivilschutz, Katastrophenschutz (z.b. Einsatzleitung) Militär (z.b. Command and Control) 12

13 Danke für Ihre Aufmerksamkeit 13

14 Praxisrelevante Ansätze für Detektion, Analyse und Antwort auf Cyber-Attacken Cyber Defense Monitoring & Situational Awareness IDS for heterogeneous Networks Operational Picture & Situational Awareness Intrusion Response Resource-efficient Cryptography Efficient Key Management Application Protection Protocols Network Protection Protocols +49 (228) Digital Forensics & Malw are Analysis Malware Analysis Digital Forensics Honeypots/Honeynets Botnet Analysis Secure Network Architectures Interoperable Coalition Architectures Multi-Level Security Gateway Concepts Protected Core Networking

15 Fraunhofer-FKIE Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationsverarbeitung und Ergonomie Fraunhofer-FKIE erforscht und entwickelt Modelle, Methoden und Werkzeuge für Vernetzte Operationsführung. Forschungsgebiete Systeme für Command&Control Kommunikationssysteme Multisensordatenfusion für Überwachung Human Factors & Mensch-Maschine- Systeme Informations- und Wissensmanagement Unbemannte Systeme Cyber Defense 15

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