Industrielle Umgebungen genießen sowohl außergewöhnliche betriebliche Vorteile als auch erhebliche Sicherheitsrisiken aufgrund der digitalen Transformation. Betriebstechnologie (OT) und industrielle Kontrollsysteme (ICS), die früher unabhängig von IT-Netzwerken operierten, sind nun mit ihnen verbunden. Der Vorteil der Echtzeitüberwachung und Automatisierung geht mit erheblichen Sicherheitsrisiken aus dieser Integration einher. Der moderne Cyber-Angreifer sucht physischen Zugang zu industriellen Kontrollsystemen anstelle traditioneller Datenangriffe in Öl & Gas sowie in Energie-, Produktions-, Wasser- und Verkehrsanlagen.

Die kritische Infrastruktur sieht sich wachsenden Risiken erheblichen Schadens ausgesetzt, da Ransomware-Angriffe auf Pipelines sowie von fremden staatlich unterstützten Bedrohungen im Stromnetz zu erheblichen Sicherheitsbedenken geworden sind.

Die Notwendigkeit für ICS-Sicherheit geht über den Status einer optionalen Maßnahme hinaus. Es ist eine Priorität im Vorstand.

Der folgende Leitfaden behandelt alles von Grund auf.

• Was ICS-Sicherheit bedeutet und warum sie wichtig ist

• Wichtige ICS-Komponenten und gängige Schwachstellen

• Aktuelle Bedrohungen der industriellen Cybersicherheit sowie deren erhebliche Risiken.

• Der folgende Abschnitt untersucht bedeutende ICS-Cybersicherheitsrahmen, beginnend mit NIST CSF und ISA/IEC 62443.

• Schritt-für-Schritt-Anleitungen zur Sicherung von OT-Umgebungen.

• Die Shieldworkz-Plattform bietet Schutzmaßnahmen für kritische Infrastruktursysteme.

Die Rolle von ICS in der kritischen Infrastruktur

Industrielle Kontrollsysteme (ICS) fungieren als grundlegende Komponenten zum Schutz kritischer Infrastrukturen. Die industriellen Kontrollsysteme überwachen und regulieren Prozesse, die in diesen Sektoren betrieben werden:

• Energie und Versorgungsunternehmen

• Öl und Gas

• Fertigung

• Transport

• Wasseraufbereitung

• Gesundheitswesen und intelligente Gebäude

ICS umfasst:

• Die Feldgeräte auf Ebene 0 bestehen aus Sensoren und Aktuatoren.

• PLCs & RTUs (Ebene 1 – Steuergeräte)

• Das übergeordnete Kontrollsystem arbeitet in Ebene 2 durch SCADA- und DCS-Rahmen.

• Betriebs- & Unternehmensnetzwerke (Ebenen 3–5)

Das Kompromittieren dieser Schichten verursacht Schäden an der Infrastruktur und Produktionsunterbrechungen und gefährdet die menschliche Sicherheit, während es zu Datenverlust führt.

Arten von ICS: Beispiele aus der Praxis

SCADA-Systeme

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)-Systeme ermöglichen die Prozesskontrolle über große Entfernungen. Denken Sie an:

Das System steuert Pipeline-Operationen sowie Stromübertragungsnetze und Wasseraufbereitungsanlagen.

Sie ermöglichen es den Bedienern, Systeme über integrierte Dashboard-Oberflächen zu steuern. Der gleiche Verbindungspunkt ist der Hauptgrund, warum diese Systeme anfällig für Angriffe werden.

Gebäudemanagementsysteme (BMS)

BMS verwalten:

Das System verwaltet Heizungs-, Lüftungs-, Klimaanlage- und Beleuchtungssysteme sowie Aufzugssysteme und Brand- sowie Sicherheitssysteme.

Das ICS-Sicherheitsfeld ignoriert oft Gebäudemanagementsysteme, die in Krankenhäusern zusammen mit Campus und Rechenzentren betrieben werden, obwohl diese Systeme wesentliche Sicherheitsfunktionen für die Benutzer steuern.

Die 5 größten Herausforderungen der ICS-Sicherheit

1. IT/OT-Konvergenz erweitert die Angriffsfläche

Die Integration von IT und OT bringt höhere Produktivität, während sie Systeme größeren Sicherheitsrisiken aussetzt. Die Verwendung traditioneller IT-Tools in OT-Umgebungen stellt ein Risiko für Sicherheitsvorfälle und Ausfallzeiten dar.

2. Altsysteme wurden nicht für Cybersicherheit entwickelt

ICS-Geräte traten auf den Markt, bevor moderne Sicherheitsstandards zur Norm wurden. Das Fehlen von Verschlüsselung und Benutzerauthentifizierungsfunktionen macht diese Systeme anfällig, da es schwierig und kostspielig ist, sie zu ersetzen.

3. Unzureichende Zugangskontrollen lassen Lücken entstehen

Das Fehlen geeigneter Zugangsverwaltung ermöglicht es Drittanbietern und Technikern, unbeabsichtigt Sicherheitslücken zu schaffen. Sicherer Fernzugriff erhält während der Entwicklung selten Aufmerksamkeit.

4. Patch-Management ist oft unpraktisch

Die Unfähigkeit, Ausfallzeiten in ICS-Umgebungen zu erleben, führt zu verzögerten Patch-Verfahren. Angreifer erhalten die Möglichkeit, bestehende Schwachstellen in diesem Zeitraum auszunutzen.

5. Fortschrittliche Bedrohungen zielen auf ICS ab

Die fortgeschrittenen Gruppen Sandworm und Volt Typhoon entwickelten spezialisierte ICS-Malware für ihre Operationen. Der Angriff auf die Colonial Pipeline im Jahr 2021 zeigt, wie moderne reale Systeme zu Zielen für Geiselsituationen werden.

Wichtige ICS-Sicherheitsrahmen, die Sie kennen sollten

Der Schutz kritischer Infrastrukturen hängt von einem systematischen Sicherheitsrahmen ab. Die folgenden Rahmen bieten schrittweise Strategien:

1. ISA/IEC 62443

Der Goldstandard für industrielle Cybersicherheit, dieser Rahmen definiert:

lSicherheitsstufen (SL1–SL4)

Der Rahmen skizziert notwendige Standards für Systemintegratoren sowie Produktanbieter und Asset-Eigentümer.

Der Rahmen adressiert Sicherheitsanforderungen durch seinen Lebenszyklusansatz für die Entwicklung.

Warum es wichtig ist: Es ist herstellerunabhängig, flexibel und auf OT zugeschnitten.

2. NIST Cybersecurity Framework (CSF)

Das National Institute of Standards and Technology entwickelte NIST CSF, das fünf wesentliche Funktionen enthält.

Der Rahmen umfasst fünf Kernelemente: Identifizieren, Schützen, Erkennen, Reagieren und Wiederherstellen.

Der Rahmen hat weit verbreitete Akzeptanz, weil er regelmäßige Updates erhält und reibungslos in IT/OT-Infrastrukturkombinationen funktioniert.

3. Das Purdue-Modell

Diese Referenzarchitektur dient als wichtiges Element zur Implementierung von Segmentierung und Zonen, obwohl sie nicht als Rahmen fungiert.

Die Architektur verhindert, dass Angreifer zwischen Netzwerken wechseln, was zu einem besseren Schutz der ICS-Netzwerke führt.

Ein systematischer Ansatz führt zur Schaffung eines soliden ICS-Sicherheitsprogramms

1. Die Festlegung eines genauen Asset-Inventars beginnt den Prozess

Sie müssen alles visualisieren, bevor Sie es schützen können.

Ein vollständiges Echtzeit-Inventar dient als grundlegende Basis für alle Sicherheitsoperationen.

Identifizieren Sie alle verbundenen Assets

Das System umfasst alle verbundenen Assets vom Sensor über PLCs und BMS bis hin zu Altsystemen.

Verfolgen Sie die Kommunikation zusammen mit den Protokollen

Shieldworkz bietet automatisierte Asset-Entdeckungsdienste, die auf OT- und industrielle Umgebungen optimiert sind.

2. Der erste Schritt besteht darin, zu bestimmen, welche Assets durch Exposure Management geschützt werden müssen.

Die Schwere der Schwachstellen variiert erheblich zwischen den verschiedenen Systemen. Priorisieren Sie die gefährlichsten Schwachstellen, da es überwältigend sein kann, jede CVE anzugehen.

Die Analyse verbindet den Asset-Wert mit verfügbaren Exploit-Informationen.

Das System muss unsichere Dienste sowie deren fehlkonfigurierte Zustände erkennen.

Das System sollte Risikoscores verwenden, um zu bestimmen, ob Schwachstellen behoben oder alternative Sicherheitsmaßnahmen implementiert werden sollten.

Die risikobasierte Priorisierung und automatisierte Funktionen von Shieldworkz helfen Organisationen, diesen Ansatz zu implementieren.

3. Um Netzwerksegmentierung in OT-Netzwerken zu erreichen, implementieren Sie effektive Maßnahmen.

Angreifer sollten nicht in der Lage sein, ihre Angriffe über Netzwerke auszubreiten.

Wenden Sie Mikrose segmentation an

Der Fernzugriff sollte auf Mitarbeiter basieren, die auf ihre Rolle und Aufgaben beschränkt sind

Verwenden Sie das Purdue-Modell, um die Richtlinien zu leiten

Das System ermöglicht es Shieldworkz, die Netzwerksegmentierung über die aktuelle Netzwerkinfrastruktur umzusetzen.

4. Echtzeitbedrohungsüberwachung ist eine Anforderung für alle Operationen.

ICS-bewusste Überwachungssysteme sind notwendig, anstatt allgemeine IT-Sicherheitswerkzeuge zu verwenden.

Passive Sensoren müssen verwendet werden, um Systeme zu überwachen, ohne deren Betrieb zu stören.

Verhaltensanalytik sollte Anomalien durch Anomalieerkennung erkennen.

Die Ereigniskorrelation muss sich über alle IT- und OT-Systeme erstrecken.

Die Kombination von Bedrohungsinformationen mit kontextbezogenen Warnungen in Shieldworkz ermöglicht es Organisationen, Fehlalarme zu reduzieren und ihre Reaktionszeiten zu beschleunigen.

5. In Einklang mit Rahmen und Vorschriften

Die Übernahme von ISA/IEC 62443 und NIST CSF sowie CISA-Richtlinien bietet doppelte Vorteile bei der Risikominderung und Zufriedenheit der Interessengruppen.

Shieldworkz vereinfacht diesen Prozess durch seine Funktionen.

Integrierte Rahmenanpassung

Auditbereite Berichte

Die Zuordnung von Sicherheitskontrollen ist durch die Anpassungsfunktion möglich.

Warum Shieldworkz?

Shieldworkz existiert über die Rolle eines weiteren Sicherheitsanbieters hinaus. Unser Unternehmen hat sich auf den Schutz cyber-physischer Systeme in Produktionsstätten sowie im Energie- und Versorgungssektor und anderen industriellen Bereichen spezialisiert.

Hier ist, was uns anders macht:

Die Lösung bietet vollständige Sichtbarkeit für sowohl neue als auch Altsysteme über das gesamte Spektrum hinweg.

Das Risikomanagementsystem verwendet Exposure-Daten, um zu bestimmen, welche Schwachstellen höchste Priorität erfordern. Sicherstellung der Segmentierung und des Fernzugriffs

ICS-bewusste Erkennung und Reaktion

Eine rahmenkonforme Strategie für langfristige Resilienz

Shieldworkz hilft Ihnen, dies effizient, effektiv und sicher zu erreichen.

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