Einrichtung eines IEC 62443-konformen ICS-Sicherheitstests

Dank der unerwünschten Aufmerksamkeit von staatlich unterstützten Bedrohungsakteuren und Hacktivisten sind im Bereich der kritischen Infrastruktur die Einsätze unglaublich hoch. Ein Cyberangriff auf ein Industrial Control System (ICS) könnte katastrophale Folgen haben, von weitreichenden Stromausfällen, kritischen Systemabschaltungen bis hin zu Umweltkatastrophen. Mit anhaltenden aktiven Konflikten und kalten Scharmützeln weltweit wird der Cyberspace zu einer Konfliktzone, um geopolitische Rechnungen zu begleichen, und die kritische Infrastruktur wird zu einem Zielobjekt.

Alle großen Konflikte des letzten Jahrzehnts hatten eine Cyberdimension, und da Cyberangriffe immer komplexer, hartnäckiger und unvorhersehbarer werden, steht die kritische Infrastruktur vor Risiken, denen sie noch nie zuvor ausgesetzt war.

Um solche Risiken zu mindern, ist ein robuster, phasenweiser und proaktiver Ansatz für die industrielle Cybersicherheit unerlässlich. Einer der effektivsten Wege, dies zu erreichen, ist die Einrichtung eines dedizierten ICS-Sicherheitstest, der akribisch darauf ausgelegt ist, Anlagen auf ihre Übereinstimmung mit internationalen Standards wie IEC 62443-4-1 und IEC 62443-4-2 zu testen.

Für Einrichtungen, die mit der Landesverteidigung verbunden sind, ist ein Testfeld ein Sicherheitsimperativ.

Im heutigen Blogbeitrag führen wir Sie durch die Bedeutung, die Vorteile und wichtige Überlegungen zur Einrichtung eines solchen Testfelds, um sicherzustellen, dass Ihre kritische Infrastruktur gegen sich entwickelnde Cyber-Bedrohungen widerstandsfähig bleibt.

Vergessen Sie nicht, unseren vorherigen Blog-Beitrag zum deutschen NIS 2-Umsetzungsgesetz hier zu lesen.

Warum sollten Sie sich für ein ICS-Sicherheitstest entscheiden?

Im Kern ist ein Sicherheitstest ein kontrolliertes, isoliertes Umfeld, das ein Live-ICS-Netzwerk und seine Komponenten repliziert. Es dient als wichtiges Testgelände für:

Verwundbarkeitsbewertung: Schwachstellen in ICS-Hardware, -Software und Netzwerkkonfigurationen sicher identifizieren und verstehen, ohne das Risiko einer Betriebsunterbrechung (da die Umgebung kontrolliert ist).
Sicherheit und Leistung korrelieren: Vermögenswerte und Systeme können getestet werden, um zu sehen, ob Sicherheitsmaßnahmen die Leistung beeinflussen können oder umgekehrt
SAT: Sicherheit Abnahmeprüfung kann auch durch ein Testfeld durchgeführt werden
Überprüfung der Sicherheitsmaßnahmen: Die Wirksamkeit von Sicherheitsmaßnahmen (Firewalls, Eindringungserkennungssysteme, Dioden, SIEMs, SOARs, Zugangskontrollen) vor der Bereitstellung in einer Produktionsumgebung testen.
Ausbildung im Vorfall Management: Simulation verschiedener Cyberangriffsszenarien, um das Personal in den Verfahren zur Erkennung, Eindämmung, Beseitigung und Wiederherstellung zu schulen.
Sicheres Systemdesign und -entwicklung: Prototypenentwicklung und Testen neuer ICS-Komponenten und -Systeme mit eingebauter Sicherheit.
Forensische Analyse: Untersuchung der Ursachen simulierter Angriffe und Verständnis der Angriffsmethoden.
Forschung und Entwicklung: Erkundung neuer Sicherheitstechnologien und Verteidigungsstrategien, die für ICS-Umgebungen maßgeschneidert sind.

Ein aktives Testfeld kann sogar genutzt werden, um kritische Geräte und Systeme (die in die kritische Infrastruktur eingebaut werden) über einen längeren Zeitraum zu testen.

Anpassung an IEC 62443-4-1 (Anforderungen an den sicheren Produktentwicklungslebenszyklus)

IEC 62443-4-1 konzentriert sich auf den sicheren Entwicklungslebenszyklus von ICS-Komponenten und -Systemen. Denken Sie bei der Erstellung Ihres Testfeldes daran, wie es diese Anforderungen unterstützen kann:

Sicherheit durch Design: Verwenden Sie das Testfeld, um Produkte und Systeme von der Anfangsphase des Designs zu bewerten und sicherzustellen, dass die Sicherheitsanforderungen früh integriert werden.
Sichere Entwicklungsumgebung: Das Testfeld kann sichere Entwicklungsumgebungen beherbergen, in denen Entwickler an ICS-Software und -Firmware arbeiten können, mit vorhandenen Sicherheitstools und -praktiken.
Compliance-Prüfung: Systeme können auch getestet werden, um die Einhaltung nationaler und globaler Sicherheitsvorgaben zu überprüfen
Anforderungsdefinition: Verwenden Sie das Testfeld, um Sicherheitsanforderungen gegen das tatsächliche Systemverhalten zu validieren.
Sichere Kodierungsrichtlinien und Tests: Implementieren und Durchsetzen sicherer Kodierungspraktiken im Testfeld und Verwenden Sie es, um verschiedene Formen von Sicherheitstests (z. B. statische und dynamische Analyse, Penetrationstests) am entwickelten Code durchzuführen.
Schwachstellenmanagement: Entwickeln und Testen von Schwachstellenmanagementprozessen, einschließlich Patch-Management und Konfigurationsmanagement, innerhalb des Testfeldes.
Dokumentation und Anleitung: Das Testfeld kann zur Erstellung und Validierung von Sicherheitsdokumentationen und Betriebsanleitungen für die sichere Nutzung von ICS-Komponenten verwendet werden.
Integrierte Sicherheitsmaßnahmen validieren: In Fällen, in denen OEMs integrierte Sicherheitsmaßnahmen behaupten, können diese hier getestet werden.
Überprüfung auf Lieferkettenvergiftung

Ausgerichtet auf IEC 62443-4-2 (Technische Sicherheitsanforderungen für IACS-Komponenten)

IEC 62443-4-2 beschreibt die technischen Sicherheitsanforderungen für Komponenten der industriellen Automatisierungs- und Steuerungssysteme (IACS). Ihr Testfeld sollte Ihnen ermöglichen, diese Aspekte zu bewerten und zu validieren:

Identifikations- und Authentifizierungskontrolle (IAC): Testen Sie verschiedene Authentifizierungsmechanismen (wie zum Beispiel Multi-Faktor-Authentifizierung, starke Passwörter) und Benutzerrollenmanagement innerhalb der simulierten Umgebung.
Verwendungskontrolle (UC): Überprüfen Sie Zugangskontrollrichtlinien und stellen Sie sicher, dass Benutzer und Prozesse nur die notwendigen Berechtigungen haben.
Systemintegrität (SI): Testen Sie Mechanismen, um die Integrität von Software, Firmware und Daten zu gewährleisten, wie sicheres Booten und digitale Signaturen.
Datenvertraulichkeit (DC): Bewerten Sie Verschlüsselungsprotokolle und sichere Kommunikationskanäle, um sensible Daten während der Übertragung und Speicherung zu schützen.
Beschränkter Datenfluss (RDF): Testen Sie Firewall-Regeln, Netzwerkssegmentierung und entmilitarisierte Zonen (DMZs), um die Kommunikation zwischen verschiedenen Sicherheitszonen zu steuern.
Rechtzeitige Reaktion auf Ereignisse (TRE): Bewerten Sie die Fähigkeit des Testfeldes, Sicherheitsereignisse zu erkennen, Alarme zu generieren und rechtzeitige Reaktionen durch Sicherheitspersonal zu ermöglichen.
Ressourcenverfügbarkeit (RA): Testen Sie die Widerstandsfähigkeit des ICS gegen DoS-Angriffe und andere Bedrohungen, die die Verfügbarkeit beeinträchtigen könnten.
Sitzungsmanagement (SM): Validieren Sie sichere Sitzungsmanagementpraktiken für Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMIs) und andere Zugangspunkte.
Sicherheitshärtung (SH): Testen Sie die Wirksamkeit von Konfigurationsharterichtlinien zum Schutz von ICS-Komponenten.

Wichtige Überlegungen zur Einrichtung Ihres Testfeldes

Isolation: Das Testfeld muss vollständig von Ihrem Produktionsnetzwerk isoliert sein, um versehentliche Auswirkungen auf den laufenden Betrieb zu verhindern. Dies bedeutet physische und logische Trennung.
Realistische Darstellung: Streben Sie eine realistische Darstellung Ihrer Produktions-ICS-Umgebung an. Dies umfasst:
- Hardware: Verwenden Sie ähnliche SPS, RTUs, HMIs und andere Steuergeräte.
- Software: Installieren Sie die gleichen Betriebssysteme, Steuerungsanwendungen und Firmware-Versionen.
- Netzwerktopologie: Replizieren Sie die Netzwerkarchitektur, einschließlich Firewalls, Switches und Routing.
- Daten: Verwenden Sie repräsentative Prozessdaten, idealerweise bereinigte Versionen von Echtweltdaten.
Skalierbarkeit: Gestalten Sie das Testfeld so, dass es skalierbar ist und Sie mehr Komponenten und Szenarien hinzufügen können, wenn sich Ihre Bedürfnisse ändern.
Automatisierung: Automatisieren Sie die Durchführung von Testfällen, Datenerfassung und Berichterstellung, wo immer möglich, um Effizienz und Konsistenz zu erhöhen.
Werkzeuge und Software: Investieren Sie in geeignete Sicherheitstools, einschließlich:
- Schwachstellenscanner
- Penetrationstests-Tools
- Einbruchserkennungs-/Präventionssysteme (IDS/IPS)
- Security Information and Event Management (SIEM)-Lösungen
- Netzwerk-Traffic-Analyser
- Forensische Analysetools
Personal und Fachwissen: Stellen Sie sicher, dass Sie Personal mit Fachkenntnissen in den Bereichen ICS-Betrieb und Cybersicherheit haben, um das Testfeld effektiv zu verwalten und zu nutzen.
Dokumentation: Dokumentieren Sie die Architektur, Konfigurationen, Testverfahren und Ergebnisse des Testfelds gründlich.
Lebenszyklusmanagement: Behandeln Sie das Testfeld als ein lebendiges System. Aktualisieren Sie regelmäßig seine Komponenten, Software und Testfälle, um Änderungen in Ihrer Produktionsumgebung und der Bedrohungslandschaft widerzuspiegeln.

Vorteile eines IEC 62443-konformen Testfeldes

Verbesserte Sicherheitslage: Proaktiv Schwachstellen identifizieren und angehen, bevor sie in Live-Systemen ausgenutzt werden können.
Vermindertes Risiko von Betriebsunterbrechungen: Testen von Sicherheitsänderungen und -Updates in einer sicheren Umgebung, um die Wahrscheinlichkeit von Ausfallzeiten zu minimieren.
Verbesserte Compliance: Nachweis der Einhaltung internationaler Sicherheitsstandards wie IEC 62443, die zunehmend für regulatorische und vertragliche Verpflichtungen von entscheidender Bedeutung sind.
Schnellere Reaktion auf Vorfälle: Schulung und Verfeinerung von Reaktionsplänen bei Vorfällen, um eine schnellere und effektivere Wiederherstellung von Cyberangriffen zu ermöglichen.
Kosteneinsparungen: Verhindern Sie kostspielige Sicherheitsverletzungen und damit verbundene Geldstrafen, Ausfallzeiten und Reputationsschäden.
Erhöhtes Vertrauen: Stärken Sie das Vertrauen in die Sicherheit Ihres ICS, sowohl intern als auch bei Stakeholdern.
Innovation: Fördern Sie eine Kultur kontinuierlicher Sicherheitsverbesserung und -innovation im Bereich der ICS-Sicherheit.

Der Aufbau eines IEC 62443-konformen ICS-Sicherheitstests ist eine wesentliche Investition in die Widerstandsfähigkeit und Kontinuität Ihrer Operationen. Durch die Bereitstellung einer sicheren, kontrollierten und realistischen Umgebung für rigorose Sicherheitstests und Schulungen befähigen Sie Ihre Organisation, der Entwicklung von Bedrohungen einen Schritt voraus zu sein und die entscheidenden Dienstleistungen zu schützen, die durch die kritische Infrastruktur erbracht werden.

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