Cyberangriffe auf OT: Warum Unternehmen dringend in OT-Sicherheit investieren müssen

OT-Security, auch als Operational Technology Security bekannt, befasst sich mit dem Schutz von industriellen Steuerungssystemen, Prozessleitsystemen und anderen kritischen OT-Umgebungen vor Cyberangriffen, Betriebsunterbrechungen und anderen Sicherheitsrisiken.

In diesem Blogbeitrag werden wir einen genaueren Blick auf die Herausforderungen, bewährten Praktiken und innovativen Ansätze der OT-Security werfen, um zu verstehen, wie Organisationen ihre OT-Infrastruktur sicher und geschützt halten können.

Was ist Betriebstechnologie (OT)?

Betriebstechnologie (OT) bezieht sich auf die Technologie und Systeme, die in industriellen und betrieblichen Umgebungen eingesetzt werden, um physische Prozesse zu überwachen, zu steuern und zu automatisieren. Im Gegensatz zur Informationstechnologie (IT), die sich auf die Verarbeitung und den Austausch von digitalen Daten konzentriert, konzentriert sich OT auf die Steuerung von Geräten, Maschinen und Anlagen in Bereichen wie Fertigung, Energieerzeugung, Transport, Gesundheitswesen und anderen industriellen Anwendungen.

OT umfasst eine Vielzahl von Technologien, einschließlich Sensoren, Aktuatoren, Steuerungen, SCADA-Systeme (Supervisory Control and Data Acquisition), industrielle Netzwerke und Embedded-Systeme, die gemeinsam dazu beitragen, die Effizienz, Sicherheit und Zuverlässigkeit industrieller Prozesse zu verbessern.

Was ist SCADA?

SCADA steht für "Supervisory Control and Data Acquisition" und bezieht sich auf ein System von Software- und Hardwarekomponenten, das verwendet wird, um industrielle Prozesse zu überwachen, zu steuern und zu automatisieren. SCADA-Systeme werden typischerweise in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter Energieerzeugung, Öl- und Gasförderung, Wasser- und Abwasseraufbereitung, Fertigung und Transport.

SCADA-Systeme spielen eine entscheidende Rolle bei der Automatisierung und Optimierung industrieller Prozesse, indem sie Echtzeitdaten sammeln, analysieren und darauf reagieren. Durch die Integration von SCADA-Systemen können Unternehmen Effizienzsteigerungen erzielen, Betriebskosten senken und die Sicherheit und Zuverlässigkeit ihrer Anlagen verbessern.

Was ist Distributed Control System?

Ein DCS, oder Distributed Control System, ist ein automatisiertes Steuerungssystem, das in industriellen Prozessen eingesetzt wird, um eine zentralisierte Überwachung und Steuerung von Anlagen und Prozessen zu ermöglichen.

Im Gegensatz zu zentralisierten Steuerungssystemen, bei denen alle Steuerungs- und Überwachungsfunktionen an einem einzigen Ort konzentriert sind, sind DCS-Systeme auf mehrere verteilte Kontrollknoten oder Steuerungseinheiten aufgeteilt, die über ein Netzwerk miteinander verbunden sind. 

DCS-Systeme sind besonders in Industriebereichen wie Chemie, Petrochemie, Energieerzeugung, Wasser- und Abwasserwirtschaft, sowie in der Fertigung weit verbreitet. Sie ermöglichen eine effiziente und zuverlässige Steuerung von komplexen industriellen Prozessen, was zu einer erhöhten Produktivität, Qualität und Sicherheit führen kann.

Die 4 größten Risiken für die Betriebstechnologie (OT)

1. Cyberangriffe: OT-Systeme sind zunehmend mit IT-Netzwerken verbunden, was sie anfälliger für Cyberangriffe macht. Diese Angriffe können darauf abzielen, die Verfügbarkeit, Integrität oder Vertraulichkeit der OT-Systeme zu beeinträchtigen. 

2. Malware und Schadprogramme: Schädliche Software kann in OT-Systeme eindringen und sie beeinträchtigen, indem sie Daten stiehlt, Systeme stört oder sogar zerstört. Ein bekanntes Beispiel ist Stuxnet, eine Malware, die speziell zur Sabotage von Industrieanlagen entwickelt wurde. 

3. Fehlfunktionen und Ausfälle: Fehler in der Hardware oder Software von OT-Systemen können zu Ausfällen führen, die kritische Dienste beeinträchtigen und potenziell katastrophale Folgen haben können, insbesondere in Bereichen wie Energieversorgung, Verkehr oder Gesundheitswesen. 

4. Mangelnde Sicherheitsmaßnahmen: Viele OT-Systeme wurden lange Zeit ohne ausreichende Sicherheitsvorkehrungen entwickelt und implementiert. Dies kann zu Schwachstellen führen, die von Angreifern ausgenutzt werden können, um Zugriff zu erlangen und die Systeme zu kompromittieren. 

Die Identifizierung und Bewältigung dieser Risiken erfordert einen ganzheitlichen Ansatz, der technische, organisatorische und physische Sicherheitsmaßnahmen umfasst, um die Integrität, Verfügbarkeit und Vertraulichkeit von OT-Systemen zu gewährleisten.

Was ist OT-Sicherheit?

OT-Sicherheit (Operational Technology Security) bezieht sich auf die Praktiken, Technologien und Strategien, die zur Gewährleistung der Sicherheit von industriellen Steuerungssystemen, Prozesssteuerungssystemen und anderen Umgebungen der Betriebstechnologie (OT) eingesetzt werden. Das Hauptziel der OT-Sicherheit ist der Schutz der Integrität, Verfügbarkeit und Vertraulichkeit von physischen Prozessen und kritischen Infrastrukturen, die durch OT-Systeme gesteuert werden.

Im Wesentlichen konzentriert sich OT-Sicherheit auf die folgenden Aspekte:

Insgesamt ist OT-Sicherheit von entscheidender Bedeutung, um die Zuverlässigkeit, Sicherheit und Leistungsfähigkeit industrieller Steuerungssysteme und kritischer Infrastrukturen zu gewährleisten.

3 Unterschiede zwischen OT- und IT-Sicherheit

In der heutigen vernetzten Welt stehen Organisationen vor der Herausforderung, sowohl ihre Informationstechnologie (IT) als auch ihre Betriebstechnologie (OT) vor einer Vielzahl von Sicherheitsbedrohungen zu schützen. Während sich die IT-Sicherheit traditionell auf den Schutz digitaler Daten und Systeme konzentriert, steht die OT-Sicherheit vor der einzigartigen Aufgabe, physische Prozesse, kritische Infrastrukturen und industrielle Steuerungssysteme vor Cyberangriffen zu schützen.

Obwohl es einige Überschneidungen gibt, unterscheiden sich OT- und IT-Sicherheit in ihren Zielen, Technologien und Herausforderungen erheblich. Ein genauerer Blick auf diese Unterschiede bietet einen tieferen Einblick in die Anforderungen und Strategien, die erforderlich sind, um beide Bereiche effektiv zu schützen.

Die Integration von IT- und OT-Systemen in sogenannten "Industrie 4.0"-Umfeldern erhöht die Effizienz und Produktivität, eröffnet jedoch auch neue Sicherheitsrisiken durch die Verbindung von physischen und digitalen Systemen. Daher ist eine ganzheitliche Sicherheitsstrategie erforderlich, die sowohl IT- als auch OT-Aspekte berücksichtigt.

IT vs. OT - die Verbindung von IT und OT

Operational Technology (OT), wie sie von Marktforschungsunternehmen und Analysten wie Gartner beschrieben wird, umfasst sowohl Hardware als auch Software, die auf die Überwachung und Steuerung physischer Geräte sowie die Überwachung der damit verbundenen Prozesse und Ereignisse innerhalb eines Unternehmens zugeschnitten ist.

Darüber hinaus umfasst der breitere Anwendungsbereich von Operational Technology (OT) häufig auch industrielle Produktions- und Kontrollsysteme (ICS) sowie die mit ihnen verbundenen Netzwerke und Endpunkte.

IT-Komponenten und IT-Technologien aus der Büro-IT werden zunehmend in der OT eingesetzt und sind nun vergleichbaren Risiken ausgesetzt. Diese Entwicklung wird durch den Trend zur Optimierung von Fertigungsprozessen zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit im Rahmen von Industrie 4.0 beschleunigt.

IT-Organisationen haben typischerweise industrielle Arbeitsplätze verwaltet (Abbildungen: Ebenen 4 und 5 unten). Die IT-Abteilung hat sich im Allgemeinen mit der Sicherung von Systemen befasst, die Daten wie Finanz- und Kundendaten, geistiges Eigentum und zukunftsorientierte Geschäftsinformationen speichern. Diese Systeme können aus Servern, Workstations, E-Mail-Systemen, Anwendungen und Datenbanken bestehen.

OT-Sicherheit: Wie funktioniert das?

OT-Sicherheit funktioniert durch die Implementierung einer Reihe von Maßnahmen, Technologien und Best Practices, die darauf abzielen, industrielle Steuerungssysteme, Prozessleitsysteme und andere betriebstechnologische (OT) Umgebungen vor Cyberangriffen und anderen Sicherheitsbedrohungen zu schützen. Hier sind einige Schlüsselaspekte, wie OT-Sicherheit funktioniert:

1. Identifikation von Risiken und Schwachstellen: 
   Der erste Schritt in Richtung OT-Sicherheit besteht darin, potenzielle Risiken und Schwachstellen in den OT-Systemen zu identifizieren. Dies umfasst eine umfassende Bewertung der OT-Infrastruktur, einschließlich physischer Geräte, Netzwerke, Software und menschlicher Prozesse.
2. Implementierung von Sicherheitsrichtlinien und -verfahren: 
   Auf Grundlage der identifizierten Risiken werden Sicherheitsrichtlinien und -verfahren entwickelt und implementiert, um die OT-Systeme zu schützen. Dazu gehören Zugriffskontrollen, Authentifizierung und Autorisierung von Benutzern, regelmäßige Sicherheitsaudits, Patch-Management und Incident-Response-Verfahren.
3. Segmentierung von Netzwerken: 
   Die Segmentierung von OT-Netzwerken ist entscheidend, um die Ausbreitung von Angriffen innerhalb des OT-Umfelds zu verhindern. Durch die Aufteilung des Netzwerks in verschiedene Zonen können kritische Systeme isoliert und geschützt werden.
4. Überwachung und Anomalieerkennung: 
   Die kontinuierliche Überwachung des OT-Netzwerks und der Systeme ermöglicht die frühzeitige Erkennung von Sicherheitsvorfällen und Anomalien. Intrusion Detection Systems (IDS) und Anomalieerkennungssysteme können dabei helfen, verdächtige Aktivitäten zu identifizieren und darauf zu reagieren.
5. Schulung und Sensibilisierung: 
   Schulungen und Sensibilisierungsmaßnahmen für Mitarbeiter sind unerlässlich, um das Bewusstsein für Sicherheitsrisiken zu schärfen und sicherzustellen, dass alle Beteiligten die richtigen Sicherheitsverfahren einhalten.
6. Regelmäßige Aktualisierungen und Sicherheitspatches: 
   Die regelmäßige Aktualisierung von OT-Geräten, Betriebssystemen und Softwareanwendungen mit den neuesten Sicherheitspatches ist ein wesentlicher Bestandteil der OT-Sicherheitsstrategie, um bekannte Sicherheitslücken zu schließen und die Systeme gegen potenzielle Angriffe zu stärken.

Insgesamt basiert die Funktionsweise von OT-Sicherheit auf einem ganzheitlichen Ansatz, der auf Risikobewertung, Prävention, Erkennung, Reaktion und kontinuierlicher Verbesserung beruht, um die Sicherheit und Integrität industrieller Steuerungssysteme und kritischer Infrastrukturen zu gewährleisten.

6 Best Practices für die Sicherheit von Operational Technology

Segmentierung von Netzwerken: Segmentierung von OT-Netzwerken in logische Bereiche oder Zonen, um die Ausbreitung von Angriffen zu begrenzen und kritische Systeme zu isolieren. Dies hilft, das Risiko zu minimieren, dass ein Sicherheitsvorfall das gesamte OT-System beeinträchtigt.

1. Authentifizierung und Autorisierung:
   Implementierung von starken Authentifizierungsmechanismen, um sicherzustellen, dass nur autorisierte Benutzer auf OT-Systeme zugreifen können. Dies umfasst die Verwendung von Passwörtern, Zwei-Faktor-Authentifizierung, biometrischen Identifikatoren und anderen Authentifizierungsmethoden.
2. Regelmäßige Sicherheitsaudits und Überprüfungen:
   Durchführung regelmäßiger Sicherheitsaudits und Überprüfungen der OT-Infrastruktur, um potenzielle Schwachstellen und Sicherheitslücken zu identifizieren. Dies ermöglicht es, proaktiv Sicherheitsmaßnahmen zu ergreifen, bevor Sicherheitsvorfälle auftreten.
3. Patch-Management:
   Regelmäßige Aktualisierung von OT-Geräten, Betriebssystemen und Softwareanwendungen mit den neuesten Sicherheitspatches, um bekannte Sicherheitslücken zu schließen und die Systeme gegen potenzielle Angriffe zu stärken.
4. Netzwerküberwachung und Anomalieerkennung:
   Implementierung von Überwachungssystemen und Anomalieerkennungstechnologien, um verdächtige Aktivitäten im Netzwerk zu identifizieren und darauf zu reagieren. Dies umfasst die Überwachung von Netzwerkverkehr, Systemprotokollen und Benutzeraktivitäten.
5. Schulung und Sensibilisierung der Mitarbeiter:
   Schulung und Sensibilisierung der Mitarbeiter für Sicherheitsrisiken und bewährte Verfahren im Umgang mit OT-Systemen. Dies umfasst Schulungen zur Erkennung von Phishing-Angriffen, zur sicheren Nutzung von Passwörtern und zur Meldung verdächtiger Aktivitäten.
6. Notfallvorsorge und Incident-Response-Planung:
   Entwicklung und Implementierung von Notfallvorsorge- und Incident-Response-Plänen, um schnell und effektiv auf Sicherheitsvorfälle reagieren zu können. Dies umfasst die Identifizierung von Ansprechpartnern, die Festlegung von Verfahren zur Benachrichtigung und Eskalation, sowie die Durchführung von Sicherheitsübungen und -tests.

Insgesamt ist OT-Security ein komplexes und dynamisches Gebiet, das ständigem Wandel unterliegt, da neue Technologien entwickelt werden und Cyberbedrohungen sich weiterentwickeln. 

Durch die Implementierung von bewährten Praktiken, wie der Segmentierung von Netzwerken, der regelmäßigen Überprüfung von Sicherheitslücken und der Schulung der Mitarbeiter, können Organisationen jedoch die Sicherheit ihrer betriebstechnologischen Umgebungen wirksam stärken. Darüber hinaus ist es wichtig, dass Unternehmen und Sicherheitsexperten weiterhin eng zusammenarbeiten, um innovative Lösungen und Strategien zu entwickeln, um den sich ständig verändernden Bedrohungen in der OT-Landschaft proaktiv zu begegnen. 

Nur durch ein ganzheitliches und koordiniertes Sicherheitsansatz können wir die Integrität, Verfügbarkeit und Vertraulichkeit unserer industriellen Steuerungssysteme und kritischen Infrastrukturen gewährleisten und so eine robuste OT-Security-Strategie für die Zukunft aufbauen.