Kommunikation im Internet der Dinge Sicherheit, Performance, Management,...

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1 Software Factory Kommunikation im Internet der Dinge Sicherheit, Performance, Management,... Thomas Trägler

2 Agenda Software Factory Kurzvorstellung Sicherheit (Security) und Industrie 4.0 Kommunikationsszenarien im Internet der Dinge Schutzziele Industrial Control Systems ICS und Top 10 Bedrohungen Beispiele von Sicherheitsangriffen Protokolle vom Device zu den Business Prozessen Beispiel MQTT Lösungsansätze für sichere Systeme und Architekturen Cyber Security & Cyber Resilience Zusammenfassung & Ausblick 2014 Software Factory GmbH 2

3 Software Factory CAD / CAM Process Automation PDM / PLM Automation, Extensions and Migrations Systems Engineering with Extensions and Migrations FlexPLM with Extension and Migration Manufacturing Execution Systems, Quality and Service Tailor-Made Software Solutions IT Operations, Consulting and Services 2014 Software Factory GmbH 3

4 Sicherheit (Security) und Industrie 4.0 Sicherheit von Anfang an mitdenken Mit der zunehmenden Vernetzung und dem Austausch großer Datenmengen in der Industrie 4.0 steigen auch die Sicherheitsanforderungen. Neben der Betriebssicherheit (Safety), die gewährleistet, dass Produktionssysteme und Produkte keine Gefahr für Menschen und Umwelt darstellen, gewinnt ein zweiter Sicherheitsaspekt enorm an Bedeutung: die Angriffssicherheit (Security). Anlagen und Produkte, aber auch Daten und Know-how müssen verlässlich vor unbefugtem Zugriff und Missbrauch geschützt werden. (Quelle Plattform Industrie 4.0) 2014 Software Factory GmbH 4

5 Kommunikationsszenarien im Internet der Dinge Sensoren Geräte Produkte Applikationen Produktionsketten Menschen Quelle: Ericsson AB 2014 Software Factory GmbH 5

6 Klassische Schutzziele Schutzziele können nicht isoliert betrachtet werden sie sind ineinander verzahnt 2014 Software Factory GmbH 6

7 Industrial Control Systems ICS und Top 10 Bedrohungen (Quelle BSI) Die Top 4 Bedrohungen 2014 sind Ausbildungsthemen und die Sensibilisierung der Mitarbeiter 2014 Software Factory GmbH 7

8 Beispiele von Sicherheitsangriffen Manipulation der Containerverwaltung im Hafen von Antwerpen zum Drogenschmuggel und Diebstahl Quelle: BSI 2014 Software Factory GmbH 8

9 Protokolle vom Device zu den Business Prozessen 2014 Software Factory GmbH 9

10 Beispiel MQTT (Message Queue Telemetry Transport) Offener Standard (Standardisierungsorganisation OASIS) Protokoll des Internet der Dinge / Scada Protokoll Robustheit bei Datenverlust und schlechten Verbindungen SSL Verschlüsselung IANA reservierte Ports 1883 und 8883 Message Broker mit Publish/Subscribe 3 unterschiedliche QoS Optionen 2014 Software Factory GmbH 10

11 Problemstellung für sichere Systeme und Architekturen Sensoren-Maschinennetz-Anlagennetz-Produktionsnetz Fehlendes Verständnis zwischen Production IT und Office IT BYOD, Smart Phones, Mobile Geräte, USB-Sticks, Generation Y Safety Problematik Patchbarkeit der Systeme Heterogene Systemlandschaft (Lebenszyklus, Abschreibung,...) Fehlende Dokumentation und Monitoring aller Assets (IPs, Applikationen, etc.) im Produktionsnetz Embedded Web Server und Internet Protokolle Kein Schutz vor DoS/DDoS Attacken 2014 Software Factory GmbH 11

12 Lösungsansätze für sichere Systeme und Architekturen Sensoren-Maschinennetz-Anlagennetz-Produktionsnetz Sicherstellung von Integrität und Identitäten Sensibilisierung der Mitarbeiter Absicherung mobiler Zugänge Netzwerksegmentierung/Routing/Firewall Minimierung und Absicherung der Netzwerkübergänge Zentralisiertes Logging, Auswertung und Archivierung (SIEM) Automatisiertes Monitoring von Systemen, Abweichungen und Veränderungen Systemhärtung (nur soviel wie nötig, Ports, Services, Zugriffsrechte etc.) Keine direkte Verbindung ICS-Internet Sicherheitsgateways und Schnittstellenkontrolle Security by Design und Architektur / DevOps Software-Defined Networking (SDN) 2014 Software Factory GmbH 12

13 Lösungsansätze für sichere Systeme und Architekturen Beispiel Netzsegmentierung (ISA S99/Quelle CPNI) 2014 Software Factory GmbH 13

14 Lösungsansätze für sichere Systeme und Architekturen Neue Produktionsketten Produktionsnetze im Internet der Dinge Neue Betriebs-und Betreibermodelle Referenzmodelle und -architekturen Publish/Subscribe Lösungen Firewall freundliche Schnittstellen für Internet und Cloud Schutz von Knowhow und Daten Management der Daten und Zertifikate der beteiligten Organisationen und Partner Absicherung von Netzwerkübergängen 2014 Software Factory GmbH 14

15 Cyber Security & Cyber Resilience Die Erkennung von Schadsoftware dauert durchschnittlich 243 Tage. Cyber Security ist fokussiert auf den Schutz von Computern/Geräten, Netzwerken, Programmen und Daten vor nicht beabsichtigten oder nicht authorisierten Zugriffen, Veränderungen oder Zerstörung. Cyber Resilience ist die Fähigkeit einer Organisation einem Cyber Event zu widerstehen. Wichtigste Rolle -Das Unternehmensmanagement Sicherheit aus betriebswirtschaftlicher Perspektive Reputation Festlegung der kritischen Assets 2014 Software Factory GmbH 15

16 Cyber Security & Cyber Resilience Zielsetzung von Cyber Resilience Anticipate Vorausdenken Withstand Standhalten Communicate Kommunizieren Recover Wiederherstellen Evolve Weiterentwickeln Cyber Resilience Engineering Systems Security Engineering (by Design / DevOps) Security Operations & Management Defense in Depth / DevOps Beispiel: Veränderung der eigenen Systeme - Unvorhersagbarkeit 2014 Software Factory GmbH 16

17 Gremien und Institutionen für Sicherheit und Industrie 4.0 Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik Allianz für Cyber Sicherheit Plattform Industrie 4.0 VDMA ZVEI Bitkom AG 4 Sicherheit vernetzter Systeme VDI/VDE Informationssicherheit in der industriellen Automatisierung VDI/VDE Software Factory GmbH 17

18 Sicherheitsnetzwerk München AK Industrie 4.0 Sicherheitsnetzwerk München Arbeitskreise: Cloud Kritische Infrastrukturen Mobile Smart Grids Industrie Einladung zur Teilnahme am AK Industrie 4.0 (alle 2-3 Monate Treffen, 16:30-18:30, Business Campus Garching, Parkring 4 bei SF) Ansprechpartner AK-Leiter Industrie 4.0: Thomas Trägler, Software Factory, traegler@sf.com Geschäftsstelle Sicherheitsnetzwerk München: Dr. Kathrin Jaenicke, jaenicke@bicc-net.de 2014 Software Factory GmbH 18

19 Zusammenfassung & Ausblick Das eigentliche Ziel darf man nicht aus dem Auge verlieren: Kostengünstiger und effizienter zu produzieren Big Data (haben wir schon) Smart & Secure Data Überschreitung der herkömmlichen System-, Organisations-und Domänengrenzen Entstehung neuer, globaler und offener Informationsnetze Dynamische Änderung der heterogenen Zusammensetzung und Struktur von Produktionsnetzen während der Betriebszeit Neue Geschäfts-und Dienstleistungsmodelle Wer managed das? Wer übernimmt die Verantwortung? 2014 Software Factory GmbH 19

20 Vielen Dank! Thomas Trägler, Software Factory GmbH Parkring Garching bei München Tel.: Fax.: Software Factory GmbH 20