Sichere zentralisierte Fernwartung in der industriellen Produktion

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1 Sichere zentralisierte Fernwartung in der industriellen Produktion VDI Bezirksverein Nordbaden-Pfalz Technoseum, Mannheim Karl G. Schrade, CISSP Senior Solution Architect Industrial Security 4. März 2015

2 Agenda Kurzvorstellung NTT Com Security Fernwartung birgt hohe Risiken Konzepte und Best Practices Industrie 4.0 und Fernwartung Zusammenfassung VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

3 NTT Group Einer der größten Telekommunikationskonzerne der Welt VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

4 NTT Group Security Global agierende Gruppe verschiedener Einheiten VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

5 NTT Com Security Größte Einheit innerhalb der NTT Group Security VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

6 Agenda Kurzvorstellung NTT Com Security Fernwartung birgt hohe Risiken Konzepte und Best Practices Industrie 4.0 und Fernwartung Zusammenfassung VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

7 Dezentralisierung allgegenwärtig So sieht die typische Fernwartungswelt von heute aus Aus Sicht eines Herstellers von Anlagen > Fernwartung der Anlage bei jedem Kunden oftmals individuell implementiert > Heterogener Mix aus Modems (ISDN/analog), Internet VPN, Terminalserver, etc. > Operationelle Verantwortung der Verbindungskomponenten in der Regel beim Kunden bzw. Betreiber der Anlage Aus Sicht eines Kunden bzw. Betreibers > Anlagen und Komponten von verschiedenen Herstellern > Konzept und Technologie der Fernwartung wird in der Regel vom jeweiligen Hersteller vorgegeben > Heterogener Mix aus Modems (ISDN/analog), Internet VPN, Terminalserver, etc. > Wenig bis keine Nachvollziehbarkeit der Tätigkeiten durch den Hersteller VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

8 Mangel an Sicherheit und Kontrolle Zentralisierung wird benötigt Dezentralisierte Fernwartungskonzepte bergen ein hohes Risiko > Schlecht gesicherte bzw. weitestgehend ungesicherte Übergänge in die Produktion bzw. in Umgebungen mit Industrial Control Systems (ICS) > Veraltete Technologien oftmals noch aktiv, obwohl nicht mehr in Benutzung Ausnutzung von Fernwartung durch die dunkle Seite der Macht > Dragonfly/Havex: Breit angelegter Angriff gezielt auf Fernwartungskomponenten unterschiedlichster Hersteller typischer Fernwartungslösungen, um industrielle Kommunikationsnetze dahinter auszuspionieren > Target/Home Depot: Nutzung von Fernwartungszugängen als Eingangstor um eigentliche Ziele anzugreifen, in diesem Fall zum Zweck des Diebstahls von zig Millionen von Kreditkartendaten > Starke Zunahme solcher Angriffe in2015 zu erwarten VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

9 Das BSI hat sich des Themas auch angenommen Anforderungen aus BSI-CS 108 vom Januar 2015 Klare Aussage gleich zu Beginn: Es sei explizit darauf hingewiesen, dass Bestandslösungen auf Basis von analogen oder ISDN-Modems sowie die direkte Internetanbindung von Komponenten wie Speicher-programmierbaren Steuerungen (SPS) nicht dem aktuellen Stand der Technik genügen. 5 zentrale Blöcke mit über 20 konkreten Anforderungen > Architektur > Sichere Kommunikation > Authentisierungsmechanismen > Organisatorische Anforderungen > Sonstiges VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

10 Industrial Control Systems (ICS) Die Top 10 Bedrohungen gemäß BSI Analyse BSI-CS 005 > Infektion mit Schadsoftware über Internet und Intranet > Einschleusen von Schadsoftware über Wechseldatenträger und externe Hardware > Social Engineering > Menschliches Fehlverhalten und Sabotage > Einbruch über Fernwartungszugänge > Internet-verbundene Steuerungskomponenten > Technisches Fehlverhalten und höhere Gewalt > Kompromittierung von Smartphones im Produktionsumfeld > Kompromittierung von Extranet und Cloud-Komponenten > (D)DoS Angriffe VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

11 So soll Fernwartung also nicht aussehen Beispiel aus der Realität, für jedermann im Internet erreichbar VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

12 Und so sicherlich auch nicht Auch hier gilt: Für jedermann im Internet erreichbar VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

13 Agenda Kurzvorstellung NTT Com Security Fernwartung birgt hohe Risiken Konzepte und Best Practices Industrie 4.0 und Fernwartung Zusammenfassung VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

14 Klassisches Konzept zur Zentralisierung Standardlösungen mit entsprechender Komplexität > Keine direkte Anbindung der Fernwartung an das Internet > Entfernte Standorte angebunden über WAN oder Internet-VPN an zentrale Fernwartungsschleuse(n) > Zentrale Verwaltung der Benutzer in User Directory bzw. Privileged Identity Management > Umsetzung der Prinzipien Need to Know, Need to Access und Least Privilege über verschiedene Lösungskomponenten > Mit typischen Standard-Lösungen implementierbar, aber gewisse Komplexität > Keine einheitliche Zentrallösung zur Verwaltung der beteiligten Komponenten VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

15 Moderne Konzepte und Architekturen Alles aus einer Hand, zentrale Verwaltung Lösungsanbieter bietet ein sicheres Komplettsystem aus aufeinander abgestimmten Komponenten an Zentrale Komponente ist eine Managementplattform, die folgende Mindestfunktionalitäten bereitstellt > Management der Benutzer, Maschinen und Protokolle für die Fernwartung > Management der Verbindungskanäle Fernwartungssystem <-> Maschine, in der Regel über sichere Internet VPN Verbindungen, mit Verkehrskontrolle durch die Managementplattform > Zentrale Erzeugung, Verteilung und Speicherung der notwendigen Konfigurationsdaten aller beteiligten Komponenten > Zentralisiertes Logging aller Aktivitäten der Fernwartung > Zusätzliche Optionen im Bereich Workflow, z.b. Möglichkeit der Protokollierung der durch das Fernwartungspersonal durchgeführten Tätigkeiten VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

16 Innominate mguard Secure Cloud public Als Beispiel einer Architektur aus einer Hand VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

17 Innominate mguard Secure Cloud public Die wichtigsten Daten und Fakten Zentrale Managementplattform, sicher gehostet und betrieben durch Innominate VPN Kommunikation basierend auf Industriestandard IPSec Über die zentrale Instanz wird festgelegt welcher Benutzer von welchem Fernwartungssystem aus welche Zielsysteme über welche Protokolle erreichen kann Aktivierung der Fernwartung auf Betreiberseite durch einfach zu handhabende Aktivierung der VPN Verbindung und gleichzeitigem Wechsel des Firewall-Regelwerks des lokalen Maschinen-Gateways (elektrisches Signal z.b. über Schlüsselschalter) Fernwartungs-Benutzer verbindet sich über die VPN Infrastruktur auf die lokalen IP Adressen der Anlagen und nutzt die gleichen Applikationen und IP basierten Protokolle die bisher zum Einsatz kommen (z.b. RDP, HTTP(S), telnet/ssh, VNC, etc) Lokale Maschinen-Gateways in verschiedenen Ausprägungen bzw. Formfaktoren, alle basierend auf der weit verbreiteten und bewährten mguard Technologie Software VPN Client auf Seiten des Fernwartungs-Benutzers auf die Bedürfnisse von mguard angepasste OEM Version eines bekannten deutschen Herstellers VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

18 Innominate mguard Secure Cloud private Für Anlagenhersteller und deren Fernwartungsservice VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

19 Erhöhung des Sicherheitsniveaus der Fernwartung Sinnvolle Erweiterungen und Integrationen Anbindung der Fernwartungszentrale an ein Security Information and Event Management System (SIEM) > Logging der Fernwartungszentrale liefert wertvolle Daten für ein SIEM > Logging der Maschinen-Gateways ebenso, insbesondere interessant für Betreiber Benutzerauthentifizierung für die Web UI über RADIUS > Über RADIUS-eigene Datenbank oder durch Integration eines nachgelagerten Verzeichnisdienstes bzw. AAA (1) -Systems Erhöhung der Sicherheit von zu schützenden Komponenten durch optionale Funktionen der Maschinen-Gateways > OPC Inspector für das Protokoll OPC classic > CIFS Integrity Monitoring zum Schutz vor Malware (1) Authentication, Authorization and Accounting VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

20 Agenda Kurzvorstellung NTT Com Security Fernwartung birgt hohe Risiken Konzepte und Best Practices Industrie 4.0 und Fernwartung Zusammenfassung VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

21 Industrie 4.0 und Fernwartung Hoher Grad an Automatismus und Vernetzung Auszug aus Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt industrie 4.0 2) > Zukünftig verbinden sich Spezialisten nicht mehr manuell mit den Maschinen. Die Produktionssysteme verbinden sich als sogenannte Social Machines automatisch zu ihrer Cloud-basierten Telepräsenz-Plattform [ ] > Zusätzlich erweitern die Maschinen selbständig ihre Fähigkeiten, indem sie benötigte Funktionen und Daten automatisch nachladen [ ] Das heißt im Endeffekt dauerhafte Verbindungen mit dem Anlagenhersteller > Automatisierter Abgleich von Daten und Software > Sicherstellung der Produktion und Steigerung der Produktivität Modell Fernwartung bei Bedarf wird damit aufgeweicht bzw. in ein anderes, weitaus offeneres Modell überführt werden müssen 2) VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

22 Auflösung der klassischen Automatisierungspyramide So soll die Zukunft aussehen Quelle: VDI_Stellungnahme_Cyber-Physical_Systems.pdf In diese Wolke muss auch das Thema sichere Fernwartung integriert werden > Verschiedene Herausforderungen sind zu lösen, vor allem in Bezug auf Sicherheit > Aber auch Anforderungen aus dem Bereich Safety ergeben Herausforderungen VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

23 Herausforderung Safety Auszug aus der DIN EN ISO (Entwurf 2014) VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

24 Industrie 4.0 und Fernwartung Herausforderungen in Bezug auf IT Sicherheit Sicherstellung der drei klassischen Ziele Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit > Daten, Software, Quellen und Ziele müssen authentisiert und geschützt sein Einsatz von kryptografischen Methoden auf verschiedenen Ebenen notwendig > Hard- und Software müssen entsprechende Methoden und notwendige Performance bereitstellen Weitestgehende Standardisierung von Mechanismen und Protokollen erforderlich > Enge Zusammenarbeit zwischen Herstellern, Integratoren, Betreibern und Normierungs- bzw. Standardisierungsgremien Safety und Security müssen abgestimmt werden > Auch hier gilt: Enge Zusammenarbeit ist erforderlich Aber auch rechtliche Herausforderungen sind zu meistern > Wem gehören welche Daten? Wer ist verantwortlich für deren Schutz? VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

25 Agenda Kurzvorstellung NTT Com Security Fernwartung birgt hohe Risiken Konzepte und Best Practices Industrie 4.0 und Fernwartung Zusammenfassung VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

26 Zusammenfassung Das Wichtigste in Kürze Dezentralisierte Fernwartungskonzepte bergen ein hohes Risiko > Angriffe zielen vermehrt auf die Fernwartung als Einfallstor in interne Netze Konzepte basierend auf Standard-Komponenten werden schnell komplex > Aufwände sowohl für die Administration verschiedener Komponenten, als auch finanzieller Art, insbesondere bei der Verwaltung größerer Umgebungen Zentralisierte Lösungen aus einer Hand sind verfügbar > Alle Komponenten unter zentraler Verwaltung. Einfaches und sicheres Management, inkl. erweiterter Funktionen > Keine Konzentration rein auf Fernwartung, sondern auf Sicherheitsfunktionen Industrie 4.0 bringt Herausforderungen mit sich > Insbesondere in Bezug auf den benötigten hohen Vernetzungsgrad zwischen Herstellern und Betreibern von Anlagen VDI-Fernwartung-public-approved-v1.1.pptx 4. März

27 Vielen Dank Karl Schrade, CISSP Senior Solution Architect

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