IT-Sicherheit durch Prävention

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1 IT-Sicherheit durch Prävention Mit erweiterbaren Lösungen das Risiko im gesamten Lebenszyklus minimieren / Von Markus Stadelhofer Informationssysteme in Produktionsunternehmen entwickeln sich zunehmend schneller. Bis vor kurzem hatten ICS (Industrial Control Systems) und Firmen-IT nicht sehr viel gemeinsam. Moderne Systeme müssen heute Informationen austauschen und auch Remote-Zugriffe zulassen, sind also nicht mehr physikalisch getrennt. Dadurch ergeben sich Sicherheitsrisiken mit ganz neuen Anforderungen. Wichtig sind flexible und erweiterbare Lösungen, welche über den gesamten Lebenszyklus das Sicherheitsrisiko minimieren. In anderen Worten: Sicherheit durch Prävention. Der Wonderware Application Server, welcher auf ArchestrA als Technologie basiert, bietet ein Security Model auf Objektbasis mit voller Rückverfolgbarkeit der Runtime-Änderungen. Er bietet auch eine Unabhängigkeit von Hardware Clients. Die Application-Server-Security kann bis auf Objektlevel herunter definiert und konfiguriert werden. Jedes der Attribute eines Objektes kann einzeln definiert werden in Bezug auf Zugriffs- und Benutzerberechtigung. Den Benutzern können verschiedene Rollen zugewiesen werden und somit ist die Sicherheit Fehleingaben zu verhindern optimal gewährleistet. Die Technologie setzt im Vorfeld auf die Verhinderung von nicht autorisierten Eingaben oder Zugriffen, so dass Daten optimal geschützt werden und auch die Produktionsprozesse weitgehend vor unberechtigter Manipulation geschützt sind. Somit kann ein intelligentes Softwaretool bereits bei der Erstellung einer Applikation aktiv zur Sicherheit beitragen. Das ganze natürlich unter dem Aspekt der Wiederverwertbarkeit und Kostenreduzierung. Die Maßnahme soll ja bezahlbar sein und vom Kunden akzeptiert werden. Das Konzept Wonderware zum VDMA-Technik-Benchmark Security am 8. November 2007 in Frankfurt am Main Anhand der Dieffenbacher-Aufgabenstellung ergeben sich Anregungen und Empfehlungen, wie Wonderware Produkte eingesetzt werden können, um eine möglichst hohe Sicherheit zu erzielen. Hier sind diese Empfehlungen zusammengefasst und auf ein Minimum reduziert. Für tiefere Informationen steht Ihnen der Wonderware-Guide Securing Industrial Control Systems zur Verfügung.

2 Die Produktion : komplexe Umgebung File, Web Servers Other Computing Devices hours PLANT INFORMATION NETWORK - Ethernet min secs Area Servers Plan t Network Modules Supervisory Application Server Plant Portal HMI Stations Batch/MES Server Historian Maintenance Fiber Optics 1 sec msec μ sec Network Gateway Subnetwork CONTROL NETWORK Subnetwork Gateway Network Interface Profibus, HART, Other D ata Module Hiway Bo xes Foundation Fieldbus, Multifunction C ontroller PLC Gateway PLC Con trol Network Extenders Other Subsystems Asynchrone Prozesse Multiple Schnittstellen Mission Critical Wie können Änderungen gemacht werden? Komplexer Informationsfluss Verschiedene Lieferanten Proprietäre Systeme ohne Zugang VDMA-Technik-Benchmark Security 8.November 07 6 Jedes Betriebssystem benötigt seinen eigenen Spezialisten. Resultierend aus verschiedenen Systemen und Anforderungen, besonders in Bezug auf Verfügbarkeit und Performance, ist es fast unmöglich, diese zu verbinden oder gar zu integrieren. Die Systeme sind nicht nur komplex und teuer, sie sind auch nur schwer auszutauschen, wenn einmal etabliert. Dazu kommt ein vollkommen unterschiedliches Verständnis für Zeit in Abläufen zwischen Produktions- und IT-Ebene. So entstehen auch vollkommen unterschiedliche Ansprüche an Securtity in Bezug auf die Anwendung. Bedrohungen für solche Systeme sind hauptsächlich: Würmer / Viren Gezielte externe und interne Hackerangriffe (mit oder ohne Prozess-Know-how) Generelle Virus-Attacken Protest hacking & Amateur hacking Fehlbedienung und Missbrauch Heutzutage sind Computerviren fast vollständig von Würmern verdrängt worden, da fast jeder Rechner an Rechnernetze (lokale Netze und das Internet) angeschlossen ist und die aktive Verbreitungsstrategie der Würmer in kürzerer Zeit eine größere Verbreitung ermöglicht. Im Gegensatz zu Viren warten Würmer nicht passiv darauf, von einem Anwender auf einem neuen System verbreitet zu werden, sondern versuchen aktiv, in neue Systeme einzudringen. Missbrauch oder Schädigung durch Unwissenheit der Bediener machen laut aktueller Studien einen wesentlichen Anteil an Maschinenstillständen aus.

3 Empfohlener Projekt-Workflow Projekte, welche mittels Wonderware-Lösungen und ArchestrA-Technologie realisiert werden, bieten die Möglichkeit, Bedienoberflächen optimal auf Zugriffsberechtigungen zu gruppieren und Rollen zu vergeben. Diese Berechtigungen greifen selbst schon in der Entwicklungsumgebung und schützen somit die Investition des Lieferanten und bieten die Möglichkeit zu Standards. Wonderware empfiehlt diesen Leitfaden für ein typisches ArchestrA-Projekt. Ein wesentlicher Baustein und Bestandteil ist das Security Model, welches es ermöglicht, schon auf Objektebene aktiv in den Sicherheitsmechanismus einzugreifen. Somit sind Zugriffe genau reguliert und lückenlos dokumentiert. Durch Deployment ist es möglich, Anlagenteile zu testen und dann zur Laufzeit zu implementieren.

4 Application Security Applikationsobjekte beinhalten alle zugehörigen Attribute wie I/O Definition, Logik and Scripting, History Configuration, Security and Access Controls, Alarm/Event Configuration. Diese Applikationsobjekte sind der grundlegende Bestandteil einer objektorientierten Lösung. Sie bieten den enormen Vorteil, direkt am Objekt Attribute zu erstellen und zu definieren. Somit können diese Objekte mitsamt ihren Attributen wieder verwendet und zentral verwaltet werden. Somit sind Zeit- und Kosteneinsparung definitiv möglich. Einzelne Objekte und deren Attribute können bezüglich der Berechtigung und Benutzerverwaltung auf die Zugriffsberechtigung individuell angepasst werden. Somit sind Manipulationen und Fehlbedienungen durch nicht autorisierte Benutzer weitgehend ausgeschlossen und die Vorgaben bestimmter Regularien oder Gesetzesvorgaben sind ohne zusätzlichen Aufwand zu erfüllen. Hardware zur Datenübertragung sollte weitgehend vermieden werden. Die häufigsten Systemabstürze werden durch unachtsames Benutzen von Laufwerken oder Schnittstellen erzeugt. Die Kosten hierfür sind enorm. Viren-Scanner Wonderware testet und unterstützt die meistgenutzten Virenscannern weltweit wie z.b.: McAfee, Symantec, Panda. Die Test-Reports und nähere Informationen sind unter zu erhalten. Der Einsatz von Scannern zur Laufzeit kann unter Umständen zu Performance-Verlusten führen. Deshalb empfehlen wir den Scannvorgang in Stillstandszeiten und während Service- Intervallen.

5 Upgrades Die Erweiterung von bestehenden Anlagen bringt meistens auch Unterschiede zwischen den historischen Anlagenteilen und den neuen Anlagenteilen in Bezug auf Softwarestände der Versionen, sei es Betriebssystem oder Applikation. Durch Aufwärtskompatibilität werden hier die ursprünglichen Investitionen geschützt und neueste Technologien sind einfach implementierbar. Wonderware bietet hier die Dienstleistung eines Upgrade-Scans, welcher mögliche Risiken durch Upgrades beschreibt. Ein aktives Patch Management minimiert in mögliches Risiko. Durch Softwarepflege werden immer die neuesten Patches eingepflegt. Wartungsverträge bieten hier proaktive Sicherheit. Dadurch entfallen wichtige Fragen wie: wann und wo finde ich den aktuellen Patch, was muss getestet werden und in welchem Umfang. In der sich schnell verändernden IT-Umgebung von heute kann verlässliche Sicherheit und wirkungsvolle Risikoreduzierung nur durch eine Mischung aus vorbeugenden Sicherheitsmaßnahmen und Technologie-Einsatz erzielt werden. Ein wirksames Patch- Management ist aus heutiger Sicht ein wesentlicher und unerlässlicher Garant für Schutz vor Attacken. Wenn es Sie doch erwischt sollte ein Notfallszenario zur Verfügung stehen mit folgenden Bestandteilen: An wen soll sich der Bediener wenden? Welche Richtlinien müssen genau eingehalten werden? Welche Maßnahmen müssen verfolgt werden, um den Schaden so klein wie möglich zu halten Wer sind die Aktoren / Verantwortlichen Welches Equipment wird benötigt, um den Normalzustand wieder herzustellen Ein Notfallszenario ist unabdingbarer und elementarer Bestandteil, um Schäden und Kosten so gering wie möglich zu halten. Hier ist der Kosten-Nutzen-Faktor am größten!

6 Zusammenfassung Intelligente Softwaretechnologie wie ArchestrA ermöglicht es bereits am Objekt, die Security zu definieren. Somit werden Benutzerfehler im Ansatz minimiert. Logische Trennung der Domainen Automatisierung und IT. Kontinuierliche Investition in die Pflege der Software und Stände Schulung der Verantwortlichen auf neue Technologien Nichts ist letztendlich 100% sicher, aber die Folgeschäden können minimiert werden. Moderne Software wie ArchestrA von Wonderware kann vieles schon im Vorfeld ausschließen. Neueste Technologie ist die Voraussetzung, um den neuesten Herausforderungen gewachsen zu sein. Kontinuierliche Schulung der verantwortlichen Mitarbeiter ist eine Investition in die aktive Sicherheit Ihres Unternehmens. Deployment ermöglicht es, Anlagen zur Runtime zu erweitern ohne den Produktionsablauf zu unterbrechen. Letztendlich bleibt immer ein Restrisiko und 100% Sicherheit ist nicht möglich. Die Kosten steigen aber überproportional im Verhältnis zur Security. Durch eine Riskioanalyse und die daraus resultierenden Ergebnisse können Unternehmen plausible Maßnahmen ergreifen. Diese Analysen sind auch die Basis zur Ermittlung von Aufwand und Nutzen. Wonderware bietet einen wesentlichen Teil dieser Security bereits als Bestandteil der ArchestrA-Technologie. Autor: Markus Stadelhofer ist OEM Business Manager bei der Wonderware GmbH. Seine Hauptaufgabe sind speziell auf den Maschinenbau zugeschnittene Lösungen, besonders für die Bereiche Visualisierung, Analyse und Optimierung von Prozessen.