Bosch Connected Energy Solutions: Smart Meter mit PKI Sicherheit

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1 Bosch Connected Energy Solutions: Smart Meter mit PKI Sicherheit Energy Informatics Wien 2013 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

2 Agenda Kurzvorstellung Bosch/ BPM+ als Plattform für Energieversorgungsunternehmen (Auswirkungen der BSI TR-03109) Einfluss der TR Dezentrale vs. zentrale Messwertübermittlung Normen für die Sicherheit des SMGW und dessen Betrieb Smart Metering mit PKI Lösung Schnittstellen Funktionale Architektur 2 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

3 Vorstellung Bosch Bosch Kenndaten 2012 Bosch-Gruppe gesamt 52,3 Mrd. EUR Umsatz Mitarbeiter davon in Forschung und Entwicklung Kraftfahrzeugtechnik Weltgrößter und technologisch führender Zulieferer von Kraftfahrzeugtechnik 59 % Umsatzanteil Industrietechnik Weltweit führender Hersteller von Großgetrieben, Antriebs-, Verpackungsund Prozesstechnik Energie- und Gebäudetechnik Führender Hersteller von Thermo-, Solarund Sicherheitstechnik Weltmarkführer bei Wärmepumpen 41 % Umsatzanteil Gebrauchsgüter Weltgrößter Elektrowerkzeughersteller Führend bei Hausgeräten 3 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

4 Vorstellung Bosch Bosch-Energietechnik im Überblick Thermotechnik Komponenten für Wind-, Solar und Meeres-Energie Bosch Software Innovations Bosch PowerTec Stationäre Speichertechnik Bosch Energy & Building Solutions Hocheffiziente Gas- und Ölkessel, BHKW, Wärmepumpen Industriekessel für Warmwasser und Dampf Solarthermie, thermische Speicher Komponenten für Windkraftanlagen Solare Nachführsysteme (PV und CSP) Projektarbeit im Bereich Meeresenergiegewinnung Internet-basierte System- und Diensteplattformen Diverse Anwendungsbereiche, u. a. Smart Energy Systems Inverter Hybridsysteme Kleine Systeme für Eigenheime mit PV-Systemen Demonstrationsprojekte im kw und MW-Bereich Dezentrales Energie-Management Energieoptimierung in (v. a. kommerziellen) Gebäuden 4 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

5 Vorstellung Referenzen im Energiemarkt 5 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

6 Innovation Cluster mit neuen Lösungsansätzen Virtuelle Kraftwerke, Metering, e-mobility und technische Infrastruktur Händler Anlagenbetreiber Netzbetreiber Kommerzielle Optimierung von Anlagen Nutzung von Flexibilität Direktvermarktung von EEG-Anlagen Sekundärregelleistung Börsen Monitoring Steuerung Commercial VPP Manager Mobility Fleet & Infrastructure Solution Betrieb von Ladeinfrastruktur Fuhrparkverwaltung und - betrieb Rechnungslegung Fuhrparkbesitzer Betreiber von Ladestationen Messdienstleister Messstellenbetreiber SMGWA nach BSI TR Rolloutunterstützung + SCADA CLS-Man. Mehrwertdienste: Datenerfassung, -aufbereitung und -verteilung Steuerung abschaltbarer Verbraucher rlm, Submetering Meter Gateway & Metering Data Manager Connectivity Solution Standardanschlüsse für alle Bosch Erzeugungsanlagen Steuerung von komplexen Anlagen (Bosch Leitstand) Steuerung von Verbraucher Strom- und Wärmespeicher Anlagenbetreiber Netzbetreiber Netzbetreiber 6 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

7 BPM+ - die Software Suite von Bosch - Grundlage für Metering Lösungen Was ist BPM+? BPM + ist ein erweiterter Business-Process-Management-Ansatz, der eine durchgängige Prozesssteuerung für das nahtlose Zusammenspiel von Abläufen, Regeln, Daten und Anwendungen ermöglicht. Modellieren statt programmieren Durchgängiger grafischer, modellbasierter Ansatz für Prozess- und Regeldefinition Integrierte Software-Produkte Übergreifendes Portal, zentrale Nutzerund Rechteverwaltung, durchgängige Sicherheitskonzepte Schlanke Technologie Bewährt in über 650 internationalen Projekten Arbeiten Sie mit BPM+ schneller und effizienter Mit bis zu 50 Prozent Einsparung bei Entwicklungszeit und kosten sowie noch mehr bei der Wartung 7 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

8 BPM+ - die Software Suite von Bosch - Grundlage für Metering Lösungen BPM+ Anwendungsszenarien Benutzerinteraktion Einbindung von Benutzern in die Prozesse über die Taskliste Benutzerinteraktion auch über Smartphones Skalierbare Portaltechnologie mit Single SignOn Active Prozessautomatisierung Beschleunigung von Unternehmensabläufen durch (Teil-)Automatisierung Workflowgesteuerte Freigaben Reduzierung manueller Prozesse/Erhöhung der Dunkelverarbeitungsquote Elektronischer Datenaustausch Anbindung von externen Geschaftspartnern und Kunden Unterstützung aller gängigen Branchenstandards Durchgängige Kommunikations- und Prozessplattform Systemanbindung Integration von Drittsystemen, externen Services und Geraten in die Prozesse Einbindung unterschiedlicher Datenquellen in die Prozessausführung 8 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

9 BPM+ - die Software Suite von Bosch - Grundlage für Metering Lösungen BPM+ Anwendungsszenarien Monitoring/Reporting Überwachung von laufenden Prozessen in Echtzeit Bereitstellung von Business-Informationen über Dashboards System Monitoring uber zentrale Loggings Ausfallsicherheit/Hochverfügbarkeit Betrieb der BPM+ in einem Clusterverbund Nahezu unbegrenzte Skalierbarkeit zu überschaubaren Kosten Flexibles Hinzufügen und Abtrennen von Knoten Ablage der Betriebsdaten in einem Relationalen Datenbank Management System (RDBMS) Automatisches Wiederaufsetzen von Prozessen Qualitätsmanagement Erstellung von Prozesshandbüchern im Rahmen von Zertifizierungen (z. B. ISO) Bereitstellung der Prozesse für alle Mitarbeiter im Intranet 9 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

10 BPM+ - die Software Suite von Bosch Integration Systemintegration und Kommunikation leicht gemacht Über 70 Standardkonnektoren und -adapter Remote Server / Remote Connector Integriertes Partnermanagement Test- und Debugging- Funktionalitäten Systeme Technologie abas, AS/400 / iseries, Axapta, Baan, e-gas, Gas-X, ENDUR, EnerPULS, Exchange, Gamos, ITA Archiv, IXOS, Jboss MQ, LDAP, Livelink, MFGPro, Marketing Manager, Microsoft MQ, MQ Series, MS Exchange, Navision, PSI ComCentre, PSI CONTROL, SAP ERP, SAP R/3, SAP IS-U, Saperion, Secrypt, Selenium, Sonic MQ, Topcall, UC4, Websphere MQ, Wilken Energy ftp, ftps, sftp, http, https, IMAP, JAAS, Java Reflection, JMS, JCA, MAPI, POP3, REST, SMTP, SNMP,, XML-RPC, VFS, SOAP, TCP/IP Unterstützung verschiedenster Kommunikationsvarianten Hot Deployment Kommunikation Datenbank EDI Sonstige WebDAV, WS-* COM, DCOM, Fax, ICCP, ISDN, LU 6.2, OFTP, OFTP 2, OPC, SMS, Voice, X.25, X.75, X.400, Oracle, XML- IBM DB2, MS SQL, MySQL DB, andere über: JDBC, ODBC ANSI-X.12, BEMIS, Bordero, Datanorm,, V2, V3, V4, EDIFACT EDIINT AS1, EDIINT AS2, GeLiGas, GPKE, HL7, IDoc, SWIFT, Tradacom, VDA, WebEDI, DICOM, Excel, Flat File, GAEB, KISS-A, CSV KISSGAS, MIME, S/MIME, OSCI, PCL, PDF, Postscript, RTF, WML 10 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

11 Auswirkungen der BSI TR Normen für Sicherheit und Betrieb des SMGW ISO auf Basis von BSI IT-Grundschutz BSI Schutzprofil BSI-Standard 100-1: Managementsysteme für Informationssicherheit (ISMS) BSI-Standard 100-2: IT-Grundschutz- Vorgehensweise BSI Technische Richtline TR BSI Schutzprofil Smart Meter Gateway + Security Modul BSI-Standard 100-3: Risikoanalyse auf der Basis on IT-Grundschutz BSI-Standard 100-4: Notfallmanagement Trusted Security BSI TR (Kryptographische Vorgaben) Quelle: Bundesamt für Sicherheit in der Information - BSI 11 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

12 Auswirkungen der BSI TR Einfluss der BSI TR Marktkommunikation BSI TR MSB MDL PKI SMGWA (Trusted Security) VNB EDL EMT Lieferant SMGW CLS Gateway kommuniziert direkt prozessuale Auswirkungen hoch, ca. 50% betroffene Prozesse von EVU, 20 % davon schwer Prosumer Gateway kommuniziert über SMGWA/VNB prozessuale Auswirkungen gering, ca. 35 % betroffene Prozesse von EVU, 7 % davon schwer 12 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

13 Auswirkungen der BSI TR Sicherheit in der zentralen und dezentrale Messwertübermittlung dezentrale Datenübermittlung zentrale Datenübermittlung SMGW SMGW oder SMGWA VNB MSB/VNB Lieferant EMT SMGWA MSB/VNB Lieferant EMT 13 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

14 Gateway Sicherheit am Beispiel des BSI Models Quelle: Escrypt GmbH, Bundesamt für Sicherheit in der Information - BSI 14 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

15 Notwendige Certified Authority Infrastruktur am Beispiel BSI Root CA (BSI) Sub-CA 1 Sub-CA 2 Sub-CA 3 PKI SMGWA PKI SMGWA PKI SMGWA SM SM SM SM SM SM SM SM SM SM SM SM SM SM SM Quelle: Escrypt GmbH 15 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

16 Weitere notwendige PKI Komponenten Quelle: Escrypt GmbH 16 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

17 Prinzipieller Ablauf für Zertifikats Initialisierung Quelle: Escrypt GmbH 17 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

18 Im Betrieb Prüfen der Zertifikatsgültigkeit PKI Zertifikatsprüfung SMGWA Messwertübermittlung EMT gültig OCSP- Responder Zertifikatsmanagement SM SM SM SM SM Messwertübermittlung 18 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

19 Gültigkeit durch Zeitstempel PTB Zeitstempel (NTP) Smart Meter Applikation Messung + Zeitstempel EMT Synchronisation (Δt) Messung Smart Meter PTB = Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Deutschland EMT = Externer Markt Teilnehmer NTP = Network time Protocol 19 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

20 Funktionale Architektur des Meter Gateway / Metering Data Managers Funktionale Architektur 20 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

21 Geht das auch ohne Gateway? Smart Meter (Strom, Gas, Wärme) dezentrale Datenübermittlung Zeitserver VNB MSB/VNB Lieferant EMT OCSP Request OCSP Respond PKI Infrastruktur Voraussetzung: Installation des MDM von Bosch beim EMT! 21 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

22 Funktionale Architektur des Meter Gateway / Metering Data Managers Beispiel: alle Systeme unter einer Oberfläche Dashboard Schaltzustände Stammdaten Prozessdetails Gruppenmanagement Benutzerverwaltung 22 Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

23 Vielen Dank. Dr. Wilson Maluenda Geschäftsentwicklung Tel Fax Matthias Gutschmidt Produktmanager Innovationscluster Vernetzte Energie Tel Fax Vertraulich INST/ICE-PRM GmbH Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder

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