Umfassende Sicherheit - Safety meets Security -

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Hansl Küchler
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1 Umfassende Sicherheit - Safety meets Security - Prof. Dr.-Ing. Peter Liggesmeyer Lehrstuhl Software Dependability, Technische Universität Kaiserslautern Geschäftsführender Direktor, Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering Präsident Gesellschaft für Informatik

2 Gliederung n Sicherheit: Vereinfachte Definitionen n Sicherheit: Zusammenhänge n Aktuelle Forschungsthemen Safety n Industrie 4.0 n Datennutzungskontrolle n Datensicherheit und Betriebssicherheit n Schlussfolgerungen 2

Sicherheit: Vereinfachte Definitionen n Datensicherheit:

unbefugtem Abhören, Modifizieren, Löschen von Daten, n

Nachweis, dass von Systemen keine unakzeptabel hohen Risiken

Personen und Systemen vor Personen n Schutz vor Anschlägen, n

3 Sicherheit: Vereinfachte Definitionen n Datensicherheit: Schutz von Systemen vor Personen n Schutz vor Spionage, unbefugtem Abhören, Modifizieren, Löschen von Daten, n Betriebssicherheit: Schutz von Personen vor Systemen n Nachweis, dass von Systemen keine unakzeptabel hohen Risiken ausgehen n Zivile und militärische Sicherheit: Schutz von Personen und Systemen vor Personen n Schutz vor Anschlägen, n Sicherheits-Integrität: Schutz von Systemen vor Systemen n Schutz vor gefälschten Ersatzteilen, 3

Sicherheit: Zusammenhänge n Sicherheits-Integrität und Betriebssicherheit Partnair Flight 394 was a chartered flight which crashed on 8 September 1989 off the coast of Denmark 18 km north of

4 Sicherheit: Zusammenhänge n Sicherheits-Integrität und Betriebssicherheit Partnair Flight 394 was a chartered flight which crashed on 8 September 1989 off the coast of Denmark 18 km north of Hirtshals. All 50 passengers and 5 crew members on board the aircraft perished, making it the deadliest civilian aviation accident involving an all-norwegian airline company. It was also the highest death toll of any aviation accident involving a Convair 580. It was caused by fraudulent aircraft parts. 4

Sicherheit: Zusammenhänge n Datensicherheit und Betriebssicherheit Security and Privacy Vulnerabilities of In-Car Wireless Networks: A Tire Pressure Monitoring System Case

5 Sicherheit: Zusammenhänge n Datensicherheit und Betriebssicherheit Security and Privacy Vulnerabilities of In-Car Wireless Networks: A Tire Pressure Monitoring System Case Study. Rouf et al. USENIX Security 2010 n Reifendruckwarnsystem konnte von außen per Funk so beeinflusst werden, dass falsche Drücke und fehlerhafte Warnungen angezeigt wurden 5

Standard-Sicherheits-Komponenten (Wiederverwendung) n Systematischer Zugang zur Analyse von

6 Aktuelle Forschungsthemen Safety n Nahtlose Integration der Safety-Analysen in die Entwicklung (C 2 FTs) n Zertifizierung zur Laufzeit n Systematischere Beschreibung von Safety-Cases (SCTs) n Nutzung von Standard-Sicherheits-Komponenten (Wiederverwendung) n Systematischer Zugang zur Analyse von Systemfamilien n Aber: Safety-Analysen nach wie vor getrennt von Security-Analysen und mit zueinander inkompatiblen Verfahren 6

Weitgehend statische Struktur der Produktion Industrie 4.

7 Industrie 4.0 Vor Industrie 4.0: Hohe Stückzahlen Takt und Band Produktionsplanung vor Produktionsbeginn Weitgehend statische Struktur der Produktion Industrie 4.0: Massenindividualisierte Produkte Flexibilität und Selbstoptimierung Adaptionsfähigkeit (z.b. bei Maschinenausfällen) Datengetrieben 7

8 Datennutzungskontrolle Provision Zugriffskontrolle Vergangenheit + Gegenwart Obligation Auflagen Nutzung in der Zukunft Usage Control Access Control Datensparsamkeit verhindert Innovation! n Zugriffskontrolle reicht nicht aus n Nutzungskontrolle erweitert reine Zugriffskontrolle n Richtlinien zur Spezifikation der Datennutzung, auch nachdem der Zugriff gewährt wurde Geben Sie Informationen aus der Hand, kontrollieren Sie aber deren Nutzung! 8

Datennutzungskontrolle Kontext Bausteine für Datennutzungskontrolle Richtlinien

Technologie-unabhängige Entscheidungen mit Hilfe dieser Richtlinien, welche die

und Informationsflusskontrolle n Kontextsensitivität (Wer Wo Wie Was Warum) n

9 Datennutzungskontrolle Kontext Bausteine für Datennutzungskontrolle Richtlinien Datenfluss n Ausdrucksstarke Richtlinien (Kardinalitäten, Temporallogik) n Technologie-unabhängige Entscheidungen mit Hilfe dieser Richtlinien, welche die Nutzung von Informationen regelt n Technologie-abhängige Kontrollpunkte n Daten- und Informationsflusskontrolle n Kontextsensitivität (Wer Wo Wie Was Warum) n Balance zwischen Nutzen und Kontrolle (Security vs. Usability) n Systemübergreifende Verwaltung 9

10 Datennutzungskontrolle n Framework zur Durchsetzung von Richtlinien durch Integration von Kontrollpunkten in bestehende Systeme 10

Standard- Maßnahmen erreicht werden n Wie die Wechselwirkungen beherrscht werden können, ist noch

11 Datensicherheit und Betriebssicherheit n Ausreichende Datensicherheit (Zugriffskontrolle) und Betriebssicherheit können getrennt voneinander in den meisten Fällen mit vergleichsweise einfachen Standard- Maßnahmen erreicht werden n Wie die Wechselwirkungen beherrscht werden können, ist noch nicht vollständig erforscht EARTO-Preis für Arbeiten zur Datennutzungskontrolle an das Team vom Fraunhofer IESE 11

12 Schlussfolgerungen Die manuelle Safety-Zertifizierung statischer Systeme zur Entwicklungszeit muss durch die autonome Safety-Zertifizierung dynamischer Systeme zur Laufzeit abgelöst werden Reiner Daten-Zugriffsschutz war gestern; die Zukunft gehört der Datennutzungskontrolle Industrie 4.0 und Big Data sind zwei Aspekte derselben Klasse von Systemen Es muss uns gelingen, Datensicherheit und Betriebssicherheit gemeinsam zu analysieren, zu optimieren und die Wechselwirkungen zu erkennen 12

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