PCS 7 Sicherheitskonzept Basics. Siemens AG Alle Rechte vorbehalten.

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1 PCS 7 Sicherheitskonzept Basics

2 Sicherheitsarchitektur 2 Typen von Security Architekturen Große Mauer / Great Wall unüberwindbare Mauer Single Point of Security à keine weiteren Checkpoints hinter der Mauer Tiefgestaffelte Verteidigung Unterschiedliche Zonen Für jede Attacke einer Zone muss der Angreifer Zeit und Aufwand investieren. Seite 2 Mai 2014

3 Defense-in-Depth Strategie The first line of defense Potentieller Angreifer Physikalische Sicherheit Gebäudetechnische Maßnahmen, Aufbautechnik Zugangsschutz, Videoüberwachung, Brandschutz Seite 3 Mai 2014

4 Physikalische Sicherheit: Bauliche Maßnahmen aber nicht nur! Physikalische Sicherheit Einschränkung und Überwachung von unauthorisiertem Zutritt und Zugriff Betriebsgelände, Gebäude und Produktionsbereiche Messwarten, Geräte- und Schalträume Schaltschränke Automatisierungskomponenten und Leitrechner Netwerkkomponenten (Switches, Router, Wireless, WiFi) - Ports Kabel und Verdrahtung Auch für abgesetzte Stationen beachten! Das Ignorieren von physikalischer Sicherheit, macht jede weitere Sicherheitsmaßnahme unwirksam! Seite 4 Mai 2014

5 Defense-in-Depth Strategie Potentieller Angreifer Physikalische Sicherheit Gebäudetechnische Maßnahmen, Aufbautechnik Zugangsschutz, Videoüberwachung, Brandschutz Organisatorische Sicherheit Assessments und Audits kontinuierliches Risiko-Management Compliance, Business Continuity Management & Disaster Recovery Seite 5 Mai 2014

6 Organisatorische Sicherheit: Richtlinien, Handlungsanweisungen und Schulung Implementieren von Richtlinien, Handlungs-/Arbeitsanweisungen, Schulungen/Ausbildung Management buy-in Risiko Management Festlegen von Rollen und Verantwortlichkeiten PLS spezifische Richtlinien und Verfahren für: Fernzugriff (Remote Access) Wechseldatenträger wie z.b. CD/DVD, USB-Stick, Patch Management Malware Management Mitigation and Disaster Recovery Plan Steigerung der Security Awareness aller Mitarbeiter Schulungen und Trainings für: Besucher, Partner, Bedienpersonal, Wartungspersonal, (Remote)Service, Engineering, Management Seite 6 Mai 2014

7 Risiko-, Schwachstellen- und Bedrohungsanalyse Sicherheit ist ein Prozess kein Zustand Risiken muss man Identifizieren Analysieren Beurteilen / Bewerten 7. Gesamtlösung implementieren und betreiben 1. Assets identifizieren 2. Schutzziele ermitteln Verfügbarkeit Vertraulichkeit Integrität 3. Bedrohung ermitteln und analysieren Erstellung / Entwicklung eines ganzheitlichen Sicherheitskonzepts 6. Gesamtlösung auswählen 5. Einzelmaßnahmen aufzeigen und Wirksamkeit bewerten 4. Risiken analysieren und bewerten Seite 7 Mai 2014

8 Defense-in-Depth Strategie Potentieller Angreifer Physikalische Sicherheit Gebäudetechnische Maßnahmen, Aufbautechnik Zugangsschutz, Videoüberwachung, Brandschutz Organisatorische Sicherheit Assessments und Audits kontinuierliches Risiko-Management Compliance, Business Continuity Management & Disaster Recovery Aufteilung in Zonen / Security Zellen Aufteilung der Gesamtanlage in unterschiedliche Zonen Seite 8 Mai 2014

9 Segmentieren der Anlage Security Zellen Segmentierung in Zonen / Security Zellen Kriterien Sicherheitszelle ist ein autark funktionsfähiger Anlagenteil Alle Teilnehmer innerhalb der Zelle vertrauen sich Zugang zur Sicherheitszelle nur über klar definierte Zugangspunkte Zugangspunkte werden überprüft und protokolliert (Datenverkehr, Personen-/ (Computerkontrolle) Alle Teilnehmer der Sicherheitszelle sind direkt verbunden (kein Bypass nach außen) Teilnehmer mit hoher Netzlast werden in die Sicherheitszelle integriert (Vermeidung von Engpässen) Seite 9 Mai 2014

10 Segmentieren der Anlage Netzwerkarchitektur Adressierung Verwendung von private IP Adressbereichen /8 (Class A) /12 (Class B) /16 (Class C) Segmentierung in Zonen / Security Zellen Ein DHCP Server zur Netzwerkkonfiguration sollte im Automatisierungsumfeld nicht eingesetzt werden (à statische IP Adressen für CSN, PCN, ) Namensauflösung Namensauflösung zentral mit DNS und WINS oder lokal mit HOSTS und LMHOSTS Dateien. Seite 10 Mai 2014 Namensauflösung muss innerhalb der Sicherheitszelle verfügbar sein. Rechnername NetBIOS Rechnername: max. 15 Zeichen FQDN

11 Defense-in-Depth Strategie Potentieller Angreifer Physikalische Sicherheit Gebäudetechnische Maßnahmen, Aufbautechnik Zugangsschutz, Videoüberwachung, Brandschutz Organisatorische Sicherheit Assessments und Audits kontinuierliches Risko-Management Compliance, Business Continuity Management & Disaster Recovery Aufteilung in Zonen / Security Zellen Aufteilung der Gesamtanlage in unterschiedliche Zonen Sicherung der Zugangspunkte Einsatz von Firewalls Seite 11 Mai 2014

12 Sicherung der Zugangspunkte: Firewalls als Zugang zu den Sicherheitszellen Internet Sicherung der Zugangspunkte Deny all! Verstecken von internen Informationen Allow explicit NAT, PAT, 1-to-1-NAT protocols, ports, IP-addresses... Firewalls limitieren und prüfen den Datenverkehr Sichern die Zugangspunkte zu den Sicherheitszellen Packetfilter, Stateful Inspection, Anwendungsproxy Netzverkehr über Computer- oder Benutzerauthentifizierung erlauben Optional: Virenscanner Modul und IDS Seite 12 Mai 2014

13 Sicherung der Zugangspunkte: Front-/Back-Firewall Lösung Enterprise Control Network ECN WAN Internet OS Web Client Historian Web Client DNS-DHCP Sicherung der Zugangspunkte Industrial Firewall TMG 2010 Front-Firewall Web Navigator Server Industrial Firewall TMG 2010 Back-Firewall Firewall Perimerter Network DMZ OS Web Server Process Control Network PCN Control System Network CSN Infrastruktur Virenscann S. Manufacturing Operations Network MON WSUS Server Front-Firewall Veröffentlichung der Web-Server HTTP/HTTPS Zugriff auf die Server im Perimeternetzwerk (DMZ) VPN Server Zugriff auf notwendige Dienste des Internet/Intranet (z.b. DNS, NTP) Abweisung aller anderen Zugriffsversuche Back-Firewall VPN Server für PCN and MON Zugriff auf Dienste im PCN und MON Veröffentlichung der Web-Server im Perimeternetzwerk innerhalb des PCN und des MON. Seite 13 Mai 2014

14 Sicherung der Zugangspunkte: 3-homed Firewall Enterprise Control Network ECN WAN Internet OS Web Client Historian Web Client DNS-DHCP Firewall Industrial Firewall TMG 2010 Threehomed-Firewall Perimerter Network DMZ 3-homed Firewall Mögliche Lösung für kleinere Anlagen Web Navigator Server OS Web Server Sicherung der Zugangspunkte Process Control Network PCN Control System Network CSN Seite 14 Mai 2014

15 AddOn für SIMATIC PCS 7 Industrial Automation Firewall 200 und 1000 Sicherung der Zugangspunkte Die Industrial Automation Firewall basiert auf Microsoft Forefront Threat Management Gateway (TMG) 2010 Empfohlene Firewall im PCS 7 / WinCC Sicherheitskonzept Konfigurationswizard unterstützt die Konfiguration als: Front-Firewall Back-Firewall 3-homed Firewall Accesspoint Firewall Add On für SIMATIC PCS 7 und WinCC Eigenschaften: Stateful Inspection Packet filtering Application Layer Firewall VPN Gateway, URL-Filtering and Web Proxy Seite 15 Mai 2014

16 Überblick Security Funktionalitäten der Industry Firewalls PC-CP1628 S7-CPx43-1 Advanced SCALANCE M875 SCALANCE S602 SCALANCE S612 SCALANCE S623 Automation Firewall 200 *)1 Automation Firewall 1000 *)2 Security Features Firewall (Stateful Inspection) User Specific Firewall 3-homed Firewall (DMZ) Application Layer Firewall VPN (IPSec) NAT (Network Adress Translation) URL-Filtering/WEB-Proxy Anti Virus Scanning/IDS Seite 16 Mai 2014 *)1 Dual Core *)2 Quad Core

17 Defense-in-Depth Strategie Potentieller Angreifer Physikalische Sicherheit Gebäudetechnische Maßnahmen, Aufbautechnik Zugangsschutz, Videoüberwachung, Brandschutz Organisatorische Sicherheit Assessments und Audits kontinuierliches Risko-Management Compliance, Business Continuity Management & Disaster Recovery Aufteilung in Zonen / Security Zellen Aufteilung der Gesamtanlage in unterschiedliche Zonen Sicherung der Zugangspunkte Einsatz von Firewalls Sichere Kommunikation Sicherung der Kommunikation über unsichere Netze Seite 17 Mai 2014

18 Sichere Kommunikation Sichere Kommunikation über ein unsicheres Netzwerk Mit SCALANCE S (S612/S623) SCALANCE S nutzt IPSec Protokoll zur Tunnelung Datenaustausch zwischen Devices über IPSec Tunnel à VPN Der Datenaustausch ist u.a.: Abhörsicher Sicher vor Veränderung Sichere Kommunikation SCALANCE S 602/612/623 Seite 18 Mai 2014

19 SCALANCE S Security Module SCALANCE S Security Module bieten mehrere Security Features Firewall VPN (Datenverschlüsselung) NAT (Adressumsetzung) Routerfunktionalität (PPPoE, DynDNS) für Breitband-Internetzugang (DSL, Kabel) S623 mit zusätzlichem VPN-Port (DMZ) ermöglicht die sichere Anbindung eines weiteren Netzwerks zu Service- oder Fernwartungszwecken. SCALANCE S 602/612/623 Seite 19 Mai 2014

20 Kommunikationsprozessoren CP 343-1/ CP Advanced mit Security Integrated bietet mehrere Security Features Firewall Stateful Inspection-Firewall (Layer 3/4); Filterfunktion for Layer 2-Pakete; Bandbreitenbegrenzung; globale Firewallregeln (für mehrere Geräte gleichzeitig) VPN Abhörsicherer Zugang zu Steuerungen; VPN Server/VPN Client; bis zu 32 VPN-Tunnel gleichzeitig HTTPs Verschlüsselte HTML-Seiten über SSL FTPs (gesicherte Dateiübertragungen) NTP V3 Gesicherte Übertragung mit Uhrzeit und Authentifizierung SNMP V3 Abhörsichere Übertragung von Netzwerkanalyse-Informationen NAT/NAPT Umsetzung zwischen privaten/öffentlichen IP-Adressen Seite 20 Mai 2014

21 Kommunikationsprozessor CP 1628 mit Security Integrated bietet mehrere Security Features Firewall Stateful Inspection-Firewall (Layer 3/4); Filterfunktion für Layer 2-Pakete; globale Firewallregeln (für mehrere Geräte gleichzeitig) VPN Abhörsicherer Zugang zu Steuerungen; VPN Server / VPN Client; bis zu 64 VPN-Tunnel gleichzeitig NTP V3 Sichere Übertragung mit Uhrzeit und Authentifizierung SNMP V3 Abhörsichere Übertragung von Netzwerkanalyse-Informationen Seite 21 Mai 2014

22 Defense-in-Depth Strategie Potentieller Angreifer Physikalische Sicherheit Gebäudetechnische Maßnahmen, Aufbautechnik Zugangsschutz, Videoüberwachung, Brandschutz Organisatorische Sicherheit Assessments und Audits kontinuierliches Risko-Management Compliance, Business Continuity Management & Disaster Recovery Aufteilung in Zonen / Security Zellen Aufteilung der Gesamtanlage in unterschiedliche Zonen Sicherung der Zugangspunkte Einsatz von Firewalls Sichere Kommunikation Sicherung der Kommunikation über unsichere Netze Systemhärtung Reduzierung von Schwachstellen eines Computers Seite 22 Mai 2014

23 Systemhärtung I Systemhärtung Deinstallieren von nicht benötigten Applikationen , Editoren, Spiele Adobe Acrobat Reader / Flash Java Deinstallieren/Deaktivieren von nicht benötigten Diensten Umgang mit mobilen Datenträgern CD/DVD USB-Stick, USB-Festplatte Deaktivieren, Abschließen, AutoPlay, AutoRun BIOS Einstellungen Boot Reihenfolge BIOS Passwort Seite 23 Mai 2014

24 Systemhärtung II Systemhärtung SIMATIC Security Controller Integriert in SIMATIC PCS 7 und SIMATIC WinCC Einstellungen in: Group Settings (Benutzerverwaltung SIMATIC Logon) Registry Settings Windows Firewall Ausnahmen DCOM Settings Datei und Verzeichnis Berechtigungen Microsoft Security Baseline Analyzer 2.2 (MBSA 2.2) MBSA ist ein kostenloses Werkzeug, das Windows auf Sicherheitslücken untersucht. Es macht typische sicherheitsrelevante Fehlkonfigurationen in Microsoft- Produkten und Windows ausfindig. Seite 24 Mai 2014

25 Systemhärtung III Whitelisting-Technologie - McAfee Application Control Whitelisting-Schutzmechanismen gewährleisten, dass auf einem PC-System nur vertrauenswürdige Programme ausgeführt werden können. Der bestehende Malware-Schutz für PC-Systeme, z. B. durch Antivirenprogramme, lässt sich mit Whitelisting-Schutzmechanismen sinnvoll ergänzen. Ein solcher Schutz ist über eine zusätzlich zu installierende Security-Applikation verfügbar à McAfee Application Control Systemhärtung Verträglichkeitstests ermöglichen die Nutzung dieser erweiterten Schutzmechanismen mit ausgewählten SIMATIC Produkten. Folgende SIMATIC Produkte wurden erfolgreich auf Verträglichkeit mit McAfee Application Control getestet: STEP 7 V5.5 WinCC V7.0 + SP1 PCS 7 V8.0 WinCC V7.0 + SP2 PCS 7 V7.1 >=SP2 WinCC flexible SP2 PCS 7 V7.0 + SP3 S7-mEC, EC31 ab 08/2010 PCS 7 V6.1 + SP4 PCS 7 AS mec RTX Seite 25 Mai 2014

26 Defense-in-Depth Strategie Potentieller Angreifer Physikalische Sicherheit Gebäudetechnische Maßnahmen, Aufbautechnik Zugangsschutz, Videoüberwachung, Brandschutz Organisatorische Sicherheit Assessments und Audits kontinuierliches Risko-Management Compliance, Business Continuity Management & Disaster Recovery Aufteilung in Zonen / Security Zellen Aufteilung der Gesamtanlage in unterschiedliche Zonen Sicherung der Zugangspunkte Einsatz von Firewalls Sichere Kommunikation Sicherung der Kommunikation über unsichere Netze Systemhärtung Reduzierung von Schwachstellen eines Computers Benutzer Management Verwaltung von Benutzer- und Bedienberechtigungen Seite 26 Mai 2014

27 Restriktives Benutzermanagement Benutzer Management Hinweise Nur der Administrator erhält Administratoren-Rechte Es gibt nur ein Administrator-Benutzerkonto Nicht benötigte, vordefinierte Benutzerkonten und nicht mehr benötigte Benutzerkonten sollten gelöscht werden Benutzerkonten ohne Passwörter sind unzulässig Es werden komplexe Passwörter verwendet Die Passwörter werden in regelmäßigen Abständen geändert Nicht personifizierte Benutzerkonten sollten die Ausnahme sein Organisatorische Sicherheit: Diese Punkte müssen durch entsprechende Policies geregelt werden. à Policy zur Regelung des Anlegens von neuen Benutzerkonten bei Neueinstellung Seite 27 Mai 2014

28 Aufgabenbezogene Benutzer- und Rechteverwaltung Grundsatz Minimalitätsprinzip: Benutzer und Applikationen erhalten nur soviel Rechte, wie sie tatsächlich benötigen Klare Zuordnung von Verantwortungsbereichen, Rechten und Rollen Regelmäßige Überprüfung der Rollenzuordnung und Rechte Keine Administratorrechte für den Betrieb von PCS 7 notwendig Benutzer Management PCS 7 nutzt SIMATIC Logon Zentrale Benutzer-, Passwort- und Rechteverwaltung Simatic Logon setzt auf die Windows Benutzerverwaltung auf. Somit ist nur eine einmalige Konfiguration notwendig. Aufgabenbezogene Benutzer- und Rechteverwaltung sind entscheidend für eine effiziente Security Strategie Seite 28 Mai 2014

29 Defense-in-Depth Strategie Potentieller Angreifer Physikalische Sicherheit Gebäudetechnische Maßnahmen, Aufbautechnik Zugangsschutz, Videoüberwachung, Brandschutz Organisatorische Sicherheit Assessments und Audits kontinuierliches Risko-Management Compliance, Business Continuity Management & Disaster Recovery Aufteilung in Zonen / Security Zellen Aufteilung der Gesamtanlage in unterschiedliche Zonen Sicherung der Zugangspunkte Einsatz von Firewalls Sichere Kommunikation Sicherung der Kommunikation über unsichere Netze Systemhärtung Reduzierung von Schwachstellen eines Computers Benutzer Management Verwaltung von Benutzer- und Bedienberechtigungen Patch Management Regelmäßiges Einspielen von Patches und Updates Seite 29 Mai 2014

30 Patch Management Microsoft Patches bei PCS 7 Neue Sicherheitsupdates und Wichtige Updates werden unverzüglich, nach Bereitstellung durch Microsoft, auf Systemverträglichkeit mit PCS 7 getestet. Eventuelle Unverträglichkeiten werden per Newsletter / FAQ bekannt gegeben Patch Management Dies betrifft folgende Komponenten Windows Betriebssysteme (XP, Win7, Server 2003, Server 2008 (R2)) Internet Explorer Microsoft SQL-Server Microsoft Office Einsatz des Windows Server Update Services bei PCS 7 für die Installation von Microsoft Patches. Seite 30 Mai 2014

31 Defense-in-Depth Strategie Potentieller Angreifer Physikalische Sicherheit Gebäudetechnische Maßnahmen, Aufbautechnik Zugangsschutz, Videoüberwachung, Brandschutz Organisatorische Sicherheit Assessments und Audits kontinuierliches Risko-Management Compliance, Business Continuity Management & Disaster Recovery Aufteilung in Zonen / Security Zellen Aufteilung der Gesamtanlage in unterschiedliche Zonen Sicherung der Zugangspunkte Einsatz von Firewalls Sichere Kommunikation Sicherung der Kommunikation über unsichere Netze Systemhärtung Reduzierung von Schwachstellen eines Computers Benutzer Management Verwaltung von Benutzer- und Bedienberechtigungen Patch Management Regelmäßiges Einspielen von Patches und Updates Malware Detection und Prevention Einsatz eines Virenscanners Seite 31 Mai 2014

32 Virusscanner Virenscanner bei PCS 7 Für Anlagen-PCs freigegebene Virenscanner Trend Micro OfficeScan Symantec Endpoint Protection McAfee Virusscan Dürfen die Prozessautomatisierung nicht negativ beeinflussen Freigegeben für Echtzeitsuche (Untersuchung des eingehenden Datenverkehrs i. a. ausreichend) Malware Detection & Prevention Manuelle Virenpattern-Aktualisierung während eines Wartungszeitraums freigegeben Komplettsuche (manuelle und zeitgesteuerte Prüfung des Dateisystems) und Aktualisierung der Virenscannerversion darf(!) nur während eines Wartungszeitraums durchgeführt werden Firewall-Software des Virenscanners darf(!) nicht installiert werden, da ab PCS 7 V7 die lokale Windows Firewall konfiguriert und genutzt wird Seite 32 Mai 2014

33 Defense-in-Depth Strategie Potentieller Angreifer Physikalische Sicherheit Gebäudetechnische Maßnahmen, Aufbautechnik Zugangsschutz, Videoüberwachung, Brandschutz Organisatorische Sicherheit Assessments und Audits kontinuierliches Risko-Management Compliance, Business Continuity Management & Disaster Recovery Aufteilung in Zonen / Security Zellen Aufteilung der Gesamtanlage in unterschiedliche Zonen * Sicherung der Zugangspunkte Einsatz von Firewalls Sichere Kommunikation Sicherung der Kommunikation über unsichere Netze Systemhärtung Reduzierung von Schwachstellen eines Computers Benutzer Management Verwaltung von Benutzer- und Bedienberechtigungen Patch Management Regelmäßiges Einspielen von Patches und Updates Malware Detection und Prevention Einsatz eines Virenscanners Seite 33 Mai 2014

34 Sicherheitskonzept PCS 7 und WinCC Basisdokument Segmentieren der Anlage (Security Zellen) Tiefgestaffelte Sicherheitsarchitektur Defense-in-Depth Firewalls Netzwerk SubNetze, Adressen, Namensauflösung Servicezugang und Fernwartung (VPN, IPsec) * Active Directory Domänen Arbeitsgruppen Virusscanner Verwaltung von Benutzer- und Bedienerrechte Uhrzeitsynchronisation Windows Security Patch-Management dokumentiert in Seite 34 Mai 2014

35 Produktübersicht Physikalische Sicherheit Aufbautechnik, Baumaßnahmen Organisatorische Sicherheit Security Service: Security Quick Assessment Segmentieren / Security Zellen Netzwerktechnik: SCALANCE X, * Sichere Kommunikation SCALANCE S612, S623 CP343-1 / CP Advanced / CP 1628 Industrial Automation Firewall TMG 2010 Benutzermanagement MS Active Directory (Domain Controller) SIMATIC Logon Chipcard Reader Patch Management MS Windows Server Update Service Härtung (SIMATIC) Security Controller Sicherung der Zugangspunkte Industrial Automation Firewall TMG 2010 SCALANCE S602, S612, S623 Seite 35 Mai 2014 Malware Detection / Prevention McAfee, Symantec, TrendMicro Virenscanner Whitelisting McAfee Application Control

36 Weitere Informationen McAfee Application Control Whitelisting Allgemeiner FAQ: Konfiguration: Kompatibilität: SIMATIC PCS 7 Sicherheitskonzept Allgemeine Informationen zu Industrial Security Seite 36 Mai 2014

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