Smart Grid Security. Standardisierung und Normung

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Frauke Schräder
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1 Smart Grid Security Standardisierung und Normung

2 Vorstellung Dr.-Ing. Jörg benze T-Systems Multimedia Solutions GmbH Test and Integration Center (TIC) Dresden, Deutschland Tel.: Fax: Gremienmitgliedschaften 2

3 VDE / ITG Fokusprojekt 1.5 Energieinformationsnetze und -Systeme Gründung Die VDE/ITG Fokusgruppe "Energieinformationsnetze und - Systeme" wurde 11/2009 als interdisziplinäre Expertenarbeitsgruppe der Fachgebiete - Elektrische Energietechnik, - Automatisierungstechnik und - Informations- und Kommunikationstechnik gegründet. Arbeitsschwerpunkt ist die Frage, wie das IKT-System für das Smart Grid zukünftig gestaltet werden kann. 3

4 VDE / ITG Fokusprojekt 1.5 Energieinformationsnetze und -Systeme 1. Positionspapier "Bestandsaufnahme und Entwicklungstendenzen" (Dezember 2010) Das erste Positionspapier wurde 12/2010 veröffentlicht. Ein wichtiges Ergebnis ist die Entwicklung des Generischen Modells eines Energieinformationsnetzes Dies gehört zu den Vorarbeiten, die aus Deutschland in die europäische Smart Grid Standardisierung (Bearbeitung EU- Mandat M/490) eingeflossen sind; hier speziell in die Arbeiten an der Smart Grid Referenzarchitektur (SGAM). 4

5 VDE / ITG Fokusprojekt 1.5 Energieinformationsnetze und -Systeme 2. Positionspapier (Oktober 2012), Teil A und Teil B Teil A: Verteilnetzautomatisierung im Smart Grid Teil B: Künftige Geschäftsmodelle für Verteilungsnetzbetreiber im Smart Grid der Zukunft Teil A beschreibt die Grundzüge der intelligenten Energieversorgung der Zukunft aus technologischer Sicht. Hierbei steht die Verteilungsnetzautomatisierung im Vordergrund, welche als eine entscheidende Voraussetzung für die erfolgreiche Umsetzung der Energiezukunft betrachtet wird. Teil B adressiert die wirtschaftlichen und kaufmännischen Aspekte der zukünftigen Energieversorgung. Es werden mögliche Geschäftsmodelle für Verteilungsnetzbetreiber beschrieben und die dafür erforderlichen regulatorischen Rahmenbedingungen aufgezeigt. 5

6 VDE / ITG Fokusprojekt 1.5 Energieinformationsnetze und -Systeme 3. Positionspapier "Smart Grid Security" (Dezember 2014) Motivation Smart Grid bedeutet ein Zusammenwachsen von Internet-Technologien mit dem Energieversorgungssystem. Hierdurch ergeben sich für die Energiewirtschaft neue Bedrohungsszenarien aufgrund der teilweise umstrittenen (und vielfach historisch bedingten) Sicherheitslage einiger Internet-Technologien. Daraus resultieren neue sicherheitstechnische Fragestellungen für das Energieversorgungssystem. Deren Betrachtung aus IKT-Sicht stellt den Schwerpunkt der Studie dar. 6

7 Smart Grid Security Schutzbedürfnisse im intelligenten Energienetz Schutzbedürfnisse für intelligente Energiesysteme (protection needs) Versorgungssicherheit Sicherung der Energieflüsse (security of supply) Betriebsschutz Schutz gegen Störungen und Angriffe (security) IKT-Verlässlichkeit (dependability) Schutzziele Schutzanforderungen IKT Schutzmaßnahmen Betriebssicherheit physische/rechtliche Sicherheit des Menschen (safety) Datenschutz Privatheit (privacy) Datenschutzmaßnahmen (privacy enhancing technologies) Quelle: VDE-Positionspapier, Energieinformationsnetze und -Systeme, Smart Grid Security, Abbildung 10 Informationssicherheit (information security) VDE Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.v. 7

8 Smart Grid Security aus IKT-Sicht in der Praxis 8

9 Digitale Transformation Customer Need komplexe Infrastrukturen beherrschen Zuverlässigkeit der digitalen Geschäftsprozesse sicherstellen nutzeroptimierte Lösungen hohe Qualitätsstandards sicherstellen 9

10 Qualitätssicherung für IoT IoT Testleistungen vom Sensor bis zur Cloud IoT Integration Consulting Hardware-nahe funktionale Tests (Automatisierung) Integrationstest neuer Hardware/Funktionalitäten nach Update Simulation von IoT Infrastrukturen/Aufbau von Teststellungen Schnittstellentests für IoT Hardware Lasttest auf IoT Lösungen Customer Lab Test/ Ergonomieprüfung Kundenspezifische Tests IoT- Testleistungen vom Sensor bis zur Cloud IoT Security Testing IoT Integration Consulting User Requierments-Analyse IoT Device Integration Consulting IoT Test Integration Consulting Risk Management IoT Security Testing Hardware-nahe Pentests Firmware-Analyse auf Schwachstellen Konformitätsprüfungen IoT/I4.0-Plattformtests 10

11 Zertifiziertes Prüflabor Review von Zertifizierungen Prüfen der Cloud-E2E-Use Cases Langzeittests & Prüfen von Ausfallszenarien Prüfung von Cloud-Implementierungen (Fieldbus, CAN bus, Modbus, ) Hardwarenahe Tests 11

12 Rudimental Industrial Security Check (RISC) Prüfen der Sicherheit von Industrieanlagen (mit Internetzugang) Die Möglichkeit der Steuerung und Kontrolle einzelner Systeme (bspw. "Verteilte Energieanlagen" engl. Distributed Energy Resources (DER)) bis hin zu ganzen Anlagen zwingt Unternehmen dazu, sich mit einer neuen Art von Sicherheitsanforderungen auseinanderzusetzen. Durch die "Internetisierung" der Energiebranche (bspw. OT/IT-Integration) öffnet sich eine neue Angriffsflanke, die es bis dato so in dieser Form nicht gab. Was ist bereits möglich? Informationsbeschaffung bzgl. der DER's in einem Netzgebiet. Evaluierung lohnenswerter Angriffziele mit speziellen Suchmethoden. Explorative Analyse der eingesetzten Geräte mit allen verfügbaren Informationen: - Hersteller - Betriebssystem - Softwareframework & Softwaretechnologie - Test (nur mit Kundenzustimmmung): Rückgabe einer Fehlermeldung bei Loginversuch mit dem Standard-Installations-Passwort? Bestimmung der Schwachstellen und der verfügbaren Exploits

13 Handlungsemphelungen 13

14 Smart Grid Security Zentrale handlungsempfehlung "Security/Privacy by Design/Default", d. h. die Realisierung von Sicherheits- und Datenschutzaspekten bereits beim Entwurf der Systeme und datenschutzfreundliche Voreinstellungen als Standard-Konfiguration, muß zentrales Merkmal eines Energieinformationsnetzes sein. 14

15 Smart Grid Security handlungsempfehlung (Auswahl) Handlungsempfehlungen für Hersteller Ausbau der Kompetenzen im Bereich IT sowie IT-Sicherheit Einführung und Sicherstellung einer konsequenten Qualitätssicherung... Energieversorger Überprüfung, Erneuerung und Umsetzung eines effizienten Risikomanagements bzw. eines "Information Security Management Systems" (ISMS)... Wissenschaft, FuE Weitere Erforschung dezentraler Systeme Entwicklung geeigneter Beschreibungssprachen, Testverfahren und Risikomanagement-Methoden 15

Vielen Dank Dr.-Ing. Jörg Benze T-Systems Multimedia Solutions GmbH Test und Integration Center (TIC) http://www.test-and-integration.

16 Vielen Dank Dr.-Ing. Jörg Benze T-Systems Multimedia Solutions GmbH Test und Integration Center (TIC) Riesaer Straße 5 D Dresden joerg.benze@t-systems.com Web: Dr. Jörg Benze / Sicherheit im Smart Grid - Standardisierung und Normung 16

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