Sicherheit integrierter Gebäudesysteme - Bedrohungsszenarien, Lösungsansätze - Markus Ullmann

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1 Sicherheit integrierter Gebäudesysteme - Bedrohungsszenarien, Lösungsansätze - Markus Ullmann Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) Connected Living 2013

2 Agenda Studie: Integrierte Gebäudesysteme Sicherheit Integrierter Gebäudesysteme Geprüfte Sicherheit Standardisierte Sicherheitsanforderungen, Bsp. Smart Metering Zusammenfassung

3 Integrierte Gebäudesysteme IGS-Studie 2002: Integrierte Gebäudesysteme, Technologien, Sicherheit und Märkte https://www.bsi.bund.de/de/publikationen/studien/iggbs/index_htm.html

4 Sicherheit in integrierten Gebäudesystemen Funktionssicherheit (Safety) Informationssicherheit (Security) Datenschutz (Privacy WAN

5 Angriffsmöglichkeiten (Drahtloses) Sensor-/Aktornetzwerk: Schützenswerten Güter/Objekte - Netzinfrastruktur (Routingtabelle) - Datenkommunikation - (Haus incl. Bewohner) WAN Angriffsmöglichkeiten - Abhören - Nachrichtenreplikation - Denial of Service (Jamming) - Sybil-Attack ( Simulation von Sensoren ) - Klonen von Sensoren/Aktoren Sicherheit in drahtlosen Sensornetzwerken: https://www.bsi.bund.de/de/themen/ weiterethemen/drahtlosesensornetzwerke/drahtlosesensornetzwerke_node.html

6 Bedrohungsanalyse (Angreifer) Schützenswerte Objekte Netzinfrastruktur (Routingtabelle) Datenkommunikation Haus incl. Bewohner Funktionssicherheit WAN Informationssicherheit (Vertraulichkeit) Integrität Authentizität Verfügbarkeit,... Datenschutz

7 Lösung: Sicherheitskonzept mit Maßnahmen Funktionssicherheit Informationssicherheit (Vertraulichkeit) Integrität WAN Gateway Authentizität Verfügbarkeit,... Datenschutz Sicherheitselement

8 Sicherheitselemente Sicherheitselement Sichere Schlüsselspeicherung Sichere Kryptographie Hohe Resistenz gegen aktive Angriffe... Neue Technologische Entwicklungen Physical Unclonable Functions SRAM-Kaskade

9 IGS: Bedrohungsanalyse + Sicherheitskonzept Aktivitätsmonitor Funktionssicherheit Informationssicherheit (Vertraulichkeit) Integrität Authentizität Verfügbarkeit,... Datenschutz

10 Agenda Studie: Integrierte Gebäudesysteme Sicherheit Integrierter Gebäudesysteme Geprüfte Sicherheit Standardisierte Sicherheitsanforderungen, Bsp. Smart Metering Zusammenfassung

11 Geprüfte Sicherheit: Prüfstandards des BSI im Überblick Zertifizierung von Produkten Zertifizierung von Systemen Common Criteria IT-Sicherheit Technische Richtlinien Konformität ISO / IT-GS IT-Sicherheit Anerkennung und Zertifizierung von Stellen und Personen

12 Zertifizierungsprozess

13 CeBIT März Smart Metering: Blick auf die Gesamtarchitektur Verteilte Energieversorgung Mehr Wettbewerb unter den Energieerzeugern und Verteilnetzbetreibern

14 CeBIT März Funktionen im WAN Übertragung von Mess- und Verbrauchswerten Verarbeitung und Übertragung der Daten wird durch die Tarif- und Kommunikationsprofile verwaltet Empfang von Administrationsdaten Konfiguration des Gateways Tarifinformationen in Form von Profilen und damit verbundenen Berechtigungen Software Updates Wake-Up Service

15 Anforderungen an IT-Sicherheit und Datenschutz von intelligenten Messsystemen Verfügbarkeit, Integrität und Vertraulichkeit der an die Messstellendienstleister übermittelten Verbrauchs- und Einspeisedaten Gewährleistung der Versorgungssicherheit Ausschluss negativer Rückwirkung vereinzelter oder massenhafter Fehlfunktionen wie auch gezielter Manipulationen von Smart Metern auf die Versorgungssicherheit Manipulationssicherer Betrieb der intelligenten Messsysteme in ungesicherter Umgebung (Hausflur) Datenschutzanforderungen Verhinderung der Erstellung und Weitergabe von Verbraucherprofilen gemäß gesetzl. Vorgaben / Einstellungen des Kunden Steuerung der Zugriffskontrolle je nach Rolle des Zugriffsberechtigten, bspw. Verbraucher, Energieversorger, Verteilnetzbetreiber, Messstellendienstleister Zertifizierung der IT-Sicherheit für Smart Meter nötig, um ein testiertes Sicherheitsniveau sicherzustellen.

16 Datenschutz und Datensicherheit im Schutzprofil Sicherheitsfunktionen für die Kommunikationseinheit (Gateway) eines Messsystems: Firewall (Schutz gegen Bedrohungen oder Manipulationsversuchen aus dem WAN) sowie Trennung der Netze WAN, HAN und LMN Prüfung der Authentizität und Integrität der Messdaten sowie Aufbereitung (Datensparsamkeit) und Verteilung an berechtigte Empfänger Sicherheitsmodul, das starke kryptografische Funktionen für das Gateway bereitstellt und vertrauliche Schlüssel sicher speichert Vertrauenswürdige Profile, durch die vorgegeben wird, welche Daten, wann, wie häufig und zu welcher Partei gesendet werden Führen von Log-Dateien (System, Consumer, Billing) Sicherstellung vertrauenswürdiger Firmwareupdates Verlässliche Uhr, die regelmäßig mit einer vertrauenswürdigen Quelle im WAN synchronisiert wird

17 Schutzprofil und Technische Richtlinie Das Schutzprofil ist ein einheitlicher, technischer Sicherheitsstandard für die Kommunikationseinheit eines intelligenten Messsystems im künftigen Smart Grid. Die technische Richtlinie gewährleistet ein Maximum an Interoperabilität der verschiedenen in einem Smart Metering System vorhandenen Komponenten. Die Einhaltung des Schutzprofils und der Technischen Richtlinie wird durch entsprechende Prüfungen bei neutralen, unabhängigen Prüflabors mit einem abschließenden Zertifikat des BSI nachgewiesen. Die Zertifizierung nach dem CC-Standard schafft die Möglichkeit einer internationalen Anerkennung und Vermarktung. Rechtsrahmen und technischer Standard schaffen Planungs- und Investitionssicherheit für die beteiligten Hersteller.

18 Zusammenfassung Anforderungen an Funktions-, Informationssicherheit und Datenschutz für Systeme im Connceted Living (Ungeschützte Umgebung) Schutzprofile und Technische Richtlinien schaffen standardisierte Sicherheitsvorgaben und Konformität Geprüfte Sicherheit durch Zertifizierung beim BSI Eine Zertifizierung nach dem CC-Standard schafft die Möglichkeit einer internationalen Anerkennung und Vermarktung.

19 Kontakt Prof. Dipl.-Ing. Markus Ullmann Referatsleiter Technologische Grundlagen sicherer Identitäten, Chipsicherheit Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) Telefon: Honorarprofessor Hochschule Bonn-Rhein-Sieg

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