Archiv der Kategorie: IOT

Die Produkt-DNA entschlüsseln

Will man sich die Komplexität heutiger Produkte vor Augen führen, lohnt sich ein Blick unter die Motorhaube eines Autos. Durchschnittlich stecken in einem Fahrzeug 100 Kommunikationsbusse, die Informationen innerhalb des Fahrzeugs übertragen, 200 Steuergeräte, die rund 400 Funktionalitäten wie Beschleunigung, Kollisionsschutz, Audio, GPS oder Sitzheizung regeln. Hinzu kommen 2.000 Softwarekomponenten und Anwendungen, die rund 10.000 Signale aus allen Bereichen des Fahrzeugs verarbeiten und austauschen. Von der eigentlichen Hardware gar nicht zu sprechen.

Insgesamt setzt sich ein Auto aus über 30.000 mechanischen Teilen zusammen – von der Schraube über die Windschutzscheibe bis zur Glühbirne. Alle diese Komponenten müssen in unzähligen Konfigurationen zusammen arbeiten, um ein Produkt zu realisieren, das seinen Nutzer nicht nur von A nach B bewegt, sondern gleichzeitig auch alle regulatorischen Anforderungen und Sicherheitsauflagen erfüllt.

Wir erstellen Excel-Tabellen und Stücklisten zur Rückverfolgung, speichern strukturierte und unstrukturierte Daten in ERP, PDM oder DAM/PIM und modellieren mit Hilfe verschiedenster Entwicklungs-Tools. Letztendlich jedoch beschreiben all diese unterschiedlichen Arten von Informationen ein einzelnes Produkt. Noch immer liegt diese Produkt-DNA bei vielen Herstellern verteilt in Datensilos und kann nur in Teilansichten betrachtet werden. Eine einfache und schnelle Navigation durch sämtliche Daten, um zu erkennen, wie einzelne Komponenten im Gesamtkontext zusammen hängen ist damit unmöglich. Mit zunehmender Konnektivität im IoT und IIoT, ist kaum zu erwarten, dass diese Komplexität zurückgeht.

Knowledge Graph & Künstliche Intelligenz

Das Management komplexer großer Datenmengen ist eine Herausforderung und konsequenterweise geht der nächste Schritt in Richtung Künstliche Intelligenz. Knowledge Graphen schaffen einen Wissenskontext aus relevanten Informationen, der Unternehmen dabei hilft bessere Entscheidungen zu treffen und diesen Prozess zu automatisieren.

Eigenschaften eines Knowledge Graphs:

  • Heterogene Daten werden verknüpft, um Informationssilos miteinander zu verbinden und Abhängigkeiten aufzuzeigen.
  • Da Daten allein noch kein Wissen vermitteln, werden nur die Informationen miteinander verknüpft, die über gemeinsame, relevante Attribute verfügen.
  • Dabei sind Knowledge Graphen dynamisch, d.h. sie verstehen warum bestimmte Daten füreinander relevant sind und können entsprechende Zuordnungen über Attribute selbständig vornehmen. Neue Daten müssen somit nicht jedes Mal manuell in den Graphen eingepflegt werden.
  • Intelligente Metadaten ermöglichen Data-Mining bzw. Knowledge-Mining und vereinfachen die Navigation, um tiefer im Graphen nach Detailinformationen zu suchen und Antworten auf völlig neue Fragen zu finden.

KI-Lösungen wie Machine Learning oder Natural Language Processing (NLP) können den Knowledge Graph mit neuen, prognostizierten Datenbeziehungen anreichern. Der semantische Kontext des Graphen wiederum kann von Machine Learning Engines herangezogen werden, um Vorhersagen zu verbessern.

Die Produkt-DNA abbilden

Innerhalb des Produktdatenmanagements kann ein Knowledge Graph dazu genutzt werden, um eine Art Landkarte aller Funktionen eines Produkts zu entwerfen und darauf die Abhängigkeiten anschaulich nachzuziehen. Statt einer Liste aller Funktionalitäten entsteht so ein zentraler Wissens-Hub, der ein Produkt in Gänze abbildet. Über Analytikverfahren lassen sich Schleifen (Loops) im Systemdesign identifizieren, Cluster erkennen, die ideale Sequenz von Prozessen definieren und die Projektplanung optimieren.

Anschaulich lässt sich das wieder am Beispiel des komplexen Produkts „Auto“ zeigen: Die meisten Fahrzeuge lassen sich per Funkschlüssel ver- und entriegeln. Drückt man lange genug auf den Knopf, werden neben den Türen auch offene Fenster und das Schiebedach geschlossen. Überträgt man diese Funktionalität in einen Knowledge Graph ergibt sich ein Modell aus vier Knoten, die über Kanten miteinander verbunden sind: übergeordnete Funktion „Öffnen/Schließen“, Zentralverriegelung Türen, Fenster und Sonnendach.

So simpel das Modell auch wirkt, enthält es eine Reihe an nützlichen Informationen für das Entwicklerteam. Intuitiv lässt sich nachvollziehen, dass die Änderung einer Funktion sich unmittelbar auf die anderen auswirkt. Bei Re-Designs und Anpassungen sollten Entwicklerteams der jeweiligen Funktionen deshalb eng miteinander zusammenarbeiten, um auch weiterhin die Gesamtfunktionalität sicherstellen zu können. Die jeweiligen Ansprechpartner, die es zur nächsten Projektbesprechung einzuladen gilt, lassen sich ebenso im Knowledge Graph finden. Hinzu kommen weitere Produktfunktionalitäten, die mit der Funktion „Öffnen/Schließen“ direkt verknüpft sind – beispielsweise das automatische Deaktivieren der Scheinwerfer und der Innenbeleuchtung oder das kurze Audio- und Lichtsignal beim Betätigen des Autoschlüssels, das anzeigt, dass das Fahrzeug tatsächlich verriegelt ist. Dieses Lichtsignal ist wiederum Teil der Funktion der Warnblinkanlage.

Komplexität managen

Die Liste an solchen Abhängigkeiten ist schier endlos und die Komplexität enorm. Für Hersteller rücken dabei zentrale Fragen in den Vordergrund: Wie kommt es zu Abhängigkeiten zwischen Komponenten und Funktionalitäten? Wodurch entstehen im Produkt-Design Synergien oder Schwachstellen? Wird das richtige System und das effizienteste Tool genutzt? Welches Mindestmaß an Komplexität ist erforderlich, um alle Anforderungen an Qualität, Sicherheit und Nutzerfreundlichkeit zu erfüllen? Erst wenn Hersteller die DNA ihrer Produkte verstehen, lässt sich Komplexität nicht nur minimieren, sondern auch nutzen.

In fünf Schritten zu Sicherheit und Stabilität in Kritischen Infrastrukturen

Das Mai 2018 in zweiter Fassung veröffentlichte Whitepaper »Anforderungen an sichere Steuerungs- und Telekommunikationssysteme« übersetzt die Highlevel-Forderungen aus dem deutschen IT-Sicherheitsgesetz und dem »Österreichische Programm zum Schutz Kritischer Infrastrukturen« (APCIP) in technische Anforderungen. Trotz des vergleichsmäßig hohen Detailgrades, auf den sich der deutsche Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW) und Österreichs Energie (OE) geeinigt haben, bleiben die Maßnahmen vage in der konkreten Umsetzung.

Das Whitepaper beschreibt auf 80 Seiten und in acht Maßnahmengruppen, wie die Prozess- und Netzleittechnik (PNLT) von Energie-, Wasserwirtschafts- und Öl/Gas-Unternehmen vor Störungen geschützt werden soll. Die Gruppen umfassen:

  1. Allgemeine Anforderungen (Sichere Systemarchitektur, definierte Verwaltungsprozesse, Sicherstellung der Datensicherheit und -integrität)
  2. Projektorganisation (Ansprechpartner, Tests, Datenspeicherung und -übertragung, Übergabeprozesse)
  3. Basissystem (Systemhärtung, Schadsoftware-Schutz, Authentifizierung, Virtualisierung)
  4. Netzwerk und Kommunikation (Protokolle, Segmentierung, Fernzugänge, Dokumentation)
  5. Anwendung (Rollen, Authentifizierung, Autorisierung, Umgang mit Webapplikationen, Integritätsprüfung, Logging)
  6. Entwicklung (Standards, Freigabe, Integrität)
  7. Wartung (Updates, Konfigurations- und Change Management, Sicherheitslücken)
  8. Datensicherung und Notfallplanung (Backup, Wiederanlauf)

Am Tagesgeschäft vorbei gedacht

Die Maßnahmengruppen des Whitepapers folgen damit der Architektur und Struktur der PNLT. Das Whitepaper verfehlt damit jedoch die Day-to-Day-Workflows und Zusammenhänge zwischen einzelnen Maßnahmen. Die Prozess- und Organisationslogik der IT/OT-Sicherheit wird nicht abgebildet. Insbesondere fehlt die Eingliederung in die etablierten Managementsysteme (wie QMS oder ISMS), die der Logik des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses (Plan, Do, Check, Act) folgen. In der IEC 62443 wird dies zumindest in Teilen mit der Beschreibung der Risikoanalyse begonnen. In der Schweiz orientiert sich das »Handbuch Grundschutz für «Operational Technology» in der Stromversorgung« des VSE explizit am US-amerikanischen NIST-Standard. Dieser bricht die Cybersicherheit in Kritischen Infrastrukturen auf fünf logische Ebenen eines Defense-In-Depth-Konzepts herunter, die in einem Verbesserungsprozess münden:

  1. Identifizieren (Identify)
  2. Schützen (Protect)
  3. Erkennen (Detect)
  4. Reagieren (Respond)
  5. Wiederherstellen (Recover)

Der kontinuierliche Verbesserungsprozess für die Verfügbarkeit und Sicherheit der Steuerungsnetze hängt maßgeblich von der Transparenz und Sichtbarkeit durch eine Monitoring- und Anomalieerkennungslösung ab (Quelle: Rhebo)
Abb. 1: Der kontinuierliche Verbesserungsprozess für die Verfügbarkeit und Sicherheit der Steuerungsnetze hängt maßgeblich von der Transparenz und Sichtbarkeit durch eine Monitoring- und Anomalieerkennungslösung ab (Quelle: Rhebo)

BDEW-Whitepaper im Prozesskontext

Es ergibt daher Sinn, die Anforderungen des BDEW-/OE-Whitepapers auf die fünf Schritte des NIST-Frameworks zu beziehen.

Schritt 1: Identifizieren

Hinter dem Identifizieren verbergen sich alle Aspekte einer detaillierten Risikoanalyse. Der erste Schritt ist hierbei die Herstellung vollständiger Transparenz in Bezug auf:

  • Netzwerkstruktur
  • Komponenten, ihre Eigenschaften, Prozesse und Services
  • Bestehende Sicherheitslücken
  • Kommunikationsverbindungen (intern und mit externen Netzen)
  • Kommunikationsverhalten der einzelnen Komponenten
  • Kommunikationsprotokolle
  • Kommunikationsinhalte
  • Unterliegende Prozesse

Letztlich verbirgt sich hierunter vor allem die Maßnahmengruppe 4 »Netzwerk und Kommunikation«. Aber auch Aspekte der Gruppen »Allgemeine Anforderungen« (bestehende Sicherheits- und Monitoringstrukturen, Verwaltungsprozesse), »Projektorganisation« (Verantwortliche) und »Wartung« (Updates, Konfigurationen, Sicherheitslücken) fallen hierunter.

Grundsätzlich geht es darum, eine ganzheitliche Istanalyse der PNLT, organisatorischen Struktur und Gefährdungslage durchzuführen. Sie bildet die Basis, um festzulegen, worüber überhaupt gesprochen werden muss. Damit die nachfolgenden Schritte der Sicherung weder im Gießkannenprinzip ausgeführt werden, noch zu kurz gedacht werden, muss zwingend vollständige Transparenz hergestellt werden. Technologisch sollte hierbei über diesen Zeitraum der Istanalyse hinaus gedacht werden, denn auch im laufenden Betrieb der Sicherung, Erkennung und Reaktion steht und fällt die Handlungsfähigkeit der Verantwortlichen mit der Transparenz.

Im ersten Schritt müssen allen Komponenten, deren Verbindungen und die Verbindungsqualität analysiert werden. Rechts oben wird der Gesamtqualitäts-Score für das jeweilige Netzwerk auf einer Skala von 0-10 errechnet (Quelle: Rhebo Industrial Protector)
Abb. 2: Im ersten Schritt müssen allen Komponenten, deren Verbindungen und die Verbindungsqualität analysiert werden. Rechts oben wird der Gesamtqualitäts-Score für das jeweilige Netzwerk auf einer Skala von 0-10 errechnet (Quelle: Rhebo Industrial Protector)

Die Istanalyse ist auch nicht nur relevant, um die eigene PNLT besser zu verstehen. Sie offenbart in der Regel auch bestehende Engpässe, Gefährdungen und Fehlerzustände. In Stabilitäts- und Sicherheitsaudits, die wir regelmäßig in Kritischen Infrastrukturen im Rahmen der Erst- und Wiederholungsanalyse durchführen, finden sich im Schnitt rund 22 Gefährdungskategorien, die bislang den Verantwortlichen unbekannt waren. Die Analyse erfolgt hierbei mittels der industriellen Anomalieerkennung Rhebo Industrial Protector, die jegliche Kommunikation und Komponenteneigenschaften innerhalb der PNLT bis auf Inhaltsebene analysiert.

Schritte 2 und 3: Sichern und Erkennen

Diese Systemlösung bildet im Anschluss des Schrittes »Identifizieren« als Monitoring- und Detektionswerkzeug auch das Rückgrat der Sicherung der PNLT und des Erkennens von Störungen. Hierbei lernt die Anomalieerkennung das zu erwartende Verhaltensmuster der PNLT und analysiert die Kommunikation im Normalbetrieb auf Abweichungen (Anomalien). Wie vielfältig diese Anomalien ausfallen können, skizziert ein im März 2019 von der Allianz für Cyber-Sicherheit des BSI veröffentlichte Empfehlung zu Monitoring und Anomalieerkennung in industriellen Netzen. Die Anomalien werden in Echtzeit gemeldet und für die forensische Analyse inklusive der Rohdaten gespeichert.

Die Anomalieerkennung meldet jede abweichende Kommunikation im Steuerungsnetz und weist dieser eine Risikobewertung zu (1). Weiterhin können Details mit Handlungsempfehlungen abgerufen (2) und die Anomaliemeldung für die forensische Analyse als PCAP herunterladen werden (3). (Quelle: Rhebo)
Abb. 3: Die Anomalieerkennung meldet jede abweichende Kommunikation im Steuerungsnetz und weist dieser eine Risikobewertung zu (1). Weiterhin können Details mit Handlungsempfehlungen nachgeschaut werden (2) und die Anomaliemeldung für die forensische Analyse als PCAP herunterladen werden (3). (Quelle: Rhebo Industrial Protector)

Bei der Sicherung kommen hierbei die bekannten Mechanismen wie Segmentierung, Rollenkonzepte, Authentifizierung, Autorisierung, Prüfung der Datensicherheit und -integrität, Veränderungsmanagement, aktive Schadsoftware-Werkzeuge zum Einsatz. Diese sind im BDEW-/OE-Whitepaper über fast alle Kategorien verteilt. Im Sinne des Defense-in-Depth-Ansatzes, nach dem »Es gibt keine 100 prozentige Sicherheit.« die Basis aller Erkenntnis ist, übernimmt die Anomalieerkennung hier die Instanz eines durchgängigen Überwachungs-, Analyse- und Frühwarnsystems. Der Schutz der PNLT geht somit Hand in Hand mit der Fähigkeit, jedwede Veränderung zu detektieren. Denn nur was gesehen wird, kann auch abgewehrt werden. Das ist umso wichtiger in Infrastrukturen, die aus pragmatischen Gründen nicht auf Fernzugänge oder Webapplikationen verzichten können. Veränderungen betreffen hierbei nicht nur Vorfälle, die eindeutig als Sicherheitsgefährdung identifiziert werden können. Insbesondere wird auf die Fähigkeit hingewiesen, Vorgänge zu erkennen, die nicht durch die gängigen Blacklisting- oder Whitelisting-Konzepte abgedeckt werden. Diese Anomalien oder Abweichungen vom zu erwartenden Netzverhalten bergen bei täglich rund 400.000 neuen Schadprogrammen die eigentliche Gefahr.

Schritte 4 und 5: Reagieren und wiederherstellen

Diese Schritte werden im BDEW-/OE-Whitepaper nur sehr abstrakt behandelt, auch wenn sie im Tagesgeschäft die eigentliche Herausforderung darstellen. Über alle Kategorien wird auf die Notwendigkeit einer Notfallkonzeption verwiesen, konkrete Ansätze hierfür fehlen jedoch auch im eigentlichen Kapitel »Datensicherung und Notfallplanung«.

Eine sinnvolle Reaktion auf einen Vorfall im Sinne der Abwehr sowie internen und externen Kommunikation kann nur erfolgen, wenn alle Daten zum jeweiligen Vorfall vorliegen. Dazu gehören sowohl Details zu den Kommunikationsinhalten als auch Informationen zum Verlauf und den beteiligten Komponenten und Systemen. Die notwendige Vorfallsanalyse ist letztlich nur so gut, wie die Vorfallsdaten vollständig sind. Entsprechend hängen sowohl Effektivität der Reaktion als auch die Geschwindigkeit der Wiederherstellung und die kontinuierliche Verbesserung zur Steigerung der Resilienz maßgeblich von einer stichhaltigen und schnellen Analyse ab. Nicht zuletzt ist die Fähigkeit zur Analyse und Dokumentation auch für die Meldepflicht maßgeblich.

Verantwortliche in Kritischen Infrastrukturen sollten deshalb Überwachungssysteme auch danach bewerten, ob diese die Reaktion auf Vorfälle und die Wiederherstellung unterstützen. Dazu gehören:

  • Detailspeicherung von Anomalien mit Metadaten und Rohdaten;
  • Speicherung in universellem Format (z. B. PCAP), um Daten leicht teilen und programmunabhängig analysieren zu können;
  • universelle Schnittstellen (REST-API, Syslog u.a.) zur schnellen, verlustfreien Weiterleitung an andere Sicherheitssysteme (z. B. aktiv blockende Firewalls oder SIEM)
  • automatisierte Weiterleitungsregeln zur Unterstützung der unternehmensinternen Prozesse.

Auch diese Anforderungen können von einigen industriellen Anomalieerkennungen vollumfänglich abgebildet werden.

In Steuerungsnetzen kann es zu plötzlichen und schleichenden Störungen (Stillstand oder Blackout) sowie Effizienzverlusten kommen. Eine Monitoring- und Anomalieerkennungslösung minimiert die Wahrscheinlichkeit des Auftretens und unterstützt umgehend bei der Wiederherstellung (Quelle: Rhebo)
Abb. 4: In Steuerungsnetzen kann es zu plötzlichen und schleichenden Störungen (Stillstand oder Blackout) sowie Effizienzverlusten kommen. Eine Monitoring- und Anomalieerkennungslösung minimiert die Wahrscheinlichkeit des Auftretens und unterstützt umgehend bei der Wiederherstellung (Quelle: Rhebo)

Fazit

Wer das BDEW-/OE-Whitepaper umsetzen möchte, sollte auch weitere Empfehlungen (z. B. des VSE und des BSI) berücksichtigen, um gezielt und strukturiert die Anforderungen umsetzen zu können. Grundsätzlich sollte das Konzept der Defense-in-Depth verfolgt werden. Zu dieser gehört neben aktiven Absicherungswerkzeugen (Firewalls, Virenscanner, Datendioden) auch eine passive Monitoringkomponente in Form einer industriellen Anomalieerkennung. Die Chief Information Security Officers und IT-Leiter Kritischer Infrastrukturen erhalten die bislang fehlende Sichtbarkeit in ihre Netzwerke, ein proaktives Frühwarnsystem und schaffen eine fundierte Basis für das übergeordnete Netzwerk-Monitoring und die forensische Datenanalyse. Damit können sie ihre Prozess- und Netzleittechnik effektiv gegen Störungen wie Cyberattacken, Manipulation aber auch technische Fehlerzustände schützen und die Versorgungssicherheit gewährleisten.

In Kritischen Infrastrukturen ist Meldepflicht Selbstschutz

Die gesetzliche Pflicht, Störungen in den Netzwerken kritischer Infrastrukturen zu melden, wird oft als bürokratischer Aufwand wahrgenommen. Der vorgeschriebene Informationsaustausch zwischen kritischen Infrastrukturen und dem Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) birgt ohne Zweifel Aufwände und Unklarheiten. Jedoch überwiegt der Mehrwert, der sich aus der Schwarmintelligenz ergibt. Je mehr Akteure über Gefährdungen berichten, desto mehr Akteure können sich gegen diese auch aktiv vorbereiten, bevor Störungen entstehen. So wird Meldepflicht zum Selbstschutz.

Der Mehrwert kann jedoch nur entstehen, wenn über den Tellerrand der gängigen Monitoring- und Sicherheitssysteme geschaut wird. Genau hier setzt das Prinzip des Defense-In-Depth an, das die gängigen Lösungen (Firewalls, Virenscanner etc.), die mittlerweile als Standard in jeder Kritischen Infrastruktur angenommen werden können, um Abwehrmechanismen erweitert, die auch das Unbekannte sichtbar machen.

Dass bislang unbekannte Angriffs- und Störungsmuster in Zukunft eine entscheidende Rolle bei der Gefährdungslage spielen, zeigten nicht zuletzt die mehrstufigen, lange Zeit verborgen agierenden Kampagnen Industroyer und Dragonfly 2.0. Während mit Dragonfly 2.0 Angreifer über Monate bis Jahre Kritische Infrastrukturen auch in Deutschland ausspioniert haben, legte Industroyer 2016 die Stromversorgung Kiews für mehrere Stunden lahm.

Auf der Suche nach dem Unbekannten

Genau hier liegt auch die größte Unklarheit für die Informationssicherheitsbeauftragten in kritischen Infrastrukturen. Das IT-Sicherheitsgesetz (und damit das EnBW, AtG und BSIG) fordert eine Meldung von »erheblichen Störungen der Verfügbarkeit, Integrität, Authentizität und Vertraulichkeit ihrer informationstechnischen Systeme, Komponenten oder Prozesse, die zu einem Ausfall oder einer Beeinträchtigung der Funktionsfähigkeit der von ihnen betriebenen Kritischen Infrastrukturen führen können oder geführt haben.«

Die Formulierung birgt zwei Unschärfen, mit denen Betreiber zu kämpfen haben:

  1. Wie sollen Störungen erkannt werden, die erst langfristig zu einer Beeinträchtigung führen könnten, zum Beispiel Advanced Persistent Threats?
  2. Wie kann bewertet werden, ob die Beeinträchtigungen durch eine Störung erheblich sein könnten?

Auf der FAQ-Seite des BSI findet sich zur ersten Frage lediglich der Hinweis: »Werden Angriffe auf die Kritische Infrastruktur unter Verwendung von neuartigen, außergewöhnlichen, zielgerichteten oder aus technischer Sicht bemerkenswerten Angriffsverfahren entdeckt, muss davon ausgegangen werden, dass eine Einwirkung auf die Kritische Infrastruktur möglich ist, sobald sich die Angreifer dazu entschließen«.

Auch bei der Frage, was »erheblich« bedeutet, sind Informationssicherheitsbeauftragte weitestgehend auf sich gestellt: »Eine eindeutige, umfassend geltende Antwort, wann eine Störung erheblich ist, ist nicht möglich. Stattdessen ist es erforderlich, dass die Verantwortlichen in KRITIS-Unternehmen Einzelfallentscheidungen treffen«.

Aus unseren Erfahrungen des Monitorings von Leitsystemen und Netzleittechnik mittels industrieller Anomalieerkennung wissen wir, dass weder versteckte Angriffe noch offene Sicherheitslücken eindeutig erkannt und eingeschätzt werden. Hinzu kommt, dass die Entwicklungen der Digitalisierung und des Smart Grid zu immer komplexeren Kommunikationsstrukturen führen, die neben Sicherheitsgefährdungen auch die Wahrscheinlichkeit technischer Fehlerzustände erhöhen.

Wer entscheiden will, muss sehen können

Betreiber benötigen somit Werkzeuge, die zwei Dinge ermöglichen:

  1. Vorgänge erkennen, die durch gängige Sicherheitslösungen mit Blacklisting- oder Whitelistingansatz übersehen werden.
  2. Vorgänge dahingehend bewerten, ob diese (erhebliche) Beeinträchtigungen hervorrufen könnten.

Netzleittechnik und Leitsysteme sind von einer deterministischen Kommunikationsstruktur geprägt. Dadurch können zum Beispiel mit einer industriellen Anomalieerkennung alle Vorgänge erkannt werden, die in irgendeiner Form vom deterministischen Grundmuster abweichen. Ein gutes Monitoringsystem erkennt bei den sicherheitsrelevanten Vorfällen u.a. neue:

  • Netzteilnehmer oder Kommunikationsbeziehungen;
  • Verbindungen zum Internet;
  • Protokolle;
  • Befehlsstrukturen sowie Netzwerkscans.

Hinzu kommen sowohl bestehende CVE-Sicherheitslücken an Geräten und Software, als auch Netzstörungen, die keine IT-Sicherheitsvorfälle sind, aber an das BSI gemeldet werden müssen. Zu letzteren gehören Konfigurations- und Kommunikationsfehler sowie andere technische Fehlerzustände, die sich beispielsweise aus der Abnahme der Netzwerkqualität ergeben. Gefährdungen jeglicher Form werden somit in ihrem frühesten Stadium erkannt und in Echtzeit gemeldet.

Die Bewertung der Vorfälle wird durch die industrielle Anomalieerkennung über verschiedene Stufen ermöglicht. Zum einen wird jede Meldung in Sicherheit oder Netzwerkqualität kategorisiert. Des Weiteren erhält jede Meldung eine Risikobewertung in Abhängigkeit von Kommunikationsvorgang und betroffenen Komponenten. Schlussendlich wird jede Meldung inklusive der Rohdaten als frei exportierbares PCAP gespeichert. Somit ist eine umgehende forensische Analyse auf einer vollständigen, nachvollziehbaren Datenlage für alle Stakeholder möglich. Informationssicherheitsbeauftragte können damit auf jede potentielle Gefährdung reagieren, bevor es zur Beeinträchtigung kommt.

Unternehmenssicherheit: Insider Threats erfolgreich abwehren

Moderne Systeme für Dynamic Data Protection helfen dabei, Daten vor Verlust und Diebstahl verlässlich zu schützen. Sie ermöglichen flexible und dynamische Sicherheitsmechanismen auf Basis eines individuellen Risiko-Scores. Auf diese Weise lässt sich die höchstmögliche Produktivität der Mitarbeiter beibehalten und ein maximaler Schutz der Daten sicherstellen.

Das größte Risiko für die Datensicherheit in Unternehmen kommt von innen – durch so genannte Insider Threats. Dabei lassen sich verschiedene Arten von Bedrohungen unterscheiden: Häufig begünstigen Mitarbeiter unwissentlich oder unbeabsichtigt die Abwanderung sensibler Unternehmensdaten. Beispielsweise können durch die arglose Mitnahme und fahrlässige Verwendung von firmeninternen USB-Sticks oder anderen Datenträgern betriebliche Informationen in fremde, unberechtigte Hände gelangen. Ein weiterer Risikofaktor ist der absichtliche Datendiebstahl durch Firmenangehörige: In diesem Fall handeln die Täter mit Vorsatz oder kriminellem Motiv und nehmen einen Schaden für das Unternehmen durch die Veruntreuung von Daten bewusst in Kauf. Eine dritte Kategorie von Bedrohungen sind kompromittierte Anwender. Dabei haben sich Kriminelle Zugang zu den Anmeldedaten eines Mitarbeiters verschafft und missbrauchen diese für Angriffe.

Eine Möglichkeit zur Abwehr der Risiken bieten Lösungen für Data Loss Prevention (DLP). Sie beinhalten herkömmliche Funktionen für Identitätsmanagement, Monitoring, Verschlüsselung sowie Zugriffskontrolle. Zudem steuern und überwachen sie Nutzer-Aktivitäten und bieten Mechanismen, um Datenströme im Unternehmensnetzwerk zu filtern und zu schützen. Konventionelle DLP-Systeme sind aber in der Regel sehr starr und bieten nicht die nötige Dynamik, um auf die verschiedenen Spezies von Insider Threats adaptiv zu reagieren. Die Lösungen fokussieren häufig nur den reinen Infrastrukturschutz oder die Abwehr von externen Gefahren. Dabei nutzen sie meist statische Auswertungen, die sich nicht flexibel an verschiedene Arten von Benutzern und Transaktionen anpassen und dadurch zusätzliche Sicherheitslücken verursachen. So verwenden solche Systeme für alle User immer die gleichen Policies und Richtlinien, verbieten von vornherein bestimmte Aktionen und schränken dadurch die Produktivität der Mitarbeiter erheblich ein. Überdies senden die meisten DLP-Lösungen an die Sicherheitsverantwortlichen in Unternehmen eine riesige Anzahl von teilweise unnötigen Alerts, auf die reagiert werden muss. Dies erhöht den Administrationsaufwand und verursacht zusätzliche Kosten.

Sicherheit im Einklang mit Produktivität und Effizienz

Einen weitaus effektiveren Schutz vor Insider Threats bieten moderne Lösungen für Dynamic Data Protection (DDP). Sie schneiden interne Sicherheitsrichtlinien ohne Zutun eines Administrators automatisch und adaptiv auf alle Nutzer oder Geräte zu. Dadurch können Unternehmen die Sicherheit ihrer Nutzer und Daten lückenlos mit den Anforderungen an Produktivität und Effizienz in Einklang bringen. Das Besondere: Flexibel und individuell passen DDP-Systeme die Reaktion auf einen Sicherheitsvorfall anhand des jeweiligen Risikos an. Auf diese Weise wird der momentane Sicherheitslevel automatisch und situativ an die jeweiligen Anforderungen angeglichen. Dabei besteht die Möglichkeit, dynamisch und je nach Rolle oder Verhalten eines Mitarbeiters spezielle Policies zu generieren.

Ein Beispiel: Eine bestimmte Person darf interne Daten auf einen USB-Stick kopieren und diesen mit nach Hause nehmen, um dort beispielsweise an einer Firmenpräsentation weiterzuarbeiten. Handelt es sich jedoch um kritische oder sensible Unternehmensdaten, besteht ein höheres Risiko. In diesem Fall regelt eine Richtlinie, dass der Mitarbeiter die Daten nur verschlüsselt kopieren darf. Ein weiteres Szenario beschreibt noch höhere Sicherheitsanforderungen: Hat ein Betriebsangehöriger bereits ein auffälliges Verhalten gezeigt – zum Beispiel durch einen versuchten Zugriff auf Daten, für die er nicht berechtigt ist – ist höchste Vorsicht geboten. Dann sollte eine entsprechende Policy ihm die Mitnahme von Daten komplett verbieten.

Risiko-Score resultiert aus Nutzerverhalten

Grundlage der Erkennungsmechanismen ist die Technologie „User and Entity Behaviour Analytics“ (UEBA). Die DDP-Lösung beobachtet dabei das Verhalten der Nutzer, definiert daraus automatisch einen bestimmten Risiko-Score und passt die Berechtigungen des Betroffenen adaptiv an die jeweiligen Risiken an. Beschäftigte mit geringem Risikofaktor verfügen dann über mehr Rechte und können dadurch produktiver arbeiten. Besonders wichtig ist es dabei auch, bestimmte Verhaltensänderungen eines Mitarbeiters zu erkennen. Greift er beispielsweise von einem anderen Ort als üblich auf Daten zu oder meldet er sich von einem bisher nicht genutzten Gerät an, wird ein erhöhtes Risiko festgestellt. Das DDP-System ist hierbei in der Lage, die jeweiligen Datenpunkte zu identifizieren und zu korrelieren. So lassen sich potenzielle Probleme und Bedrohungen frühzeitig erkennen und gezielt Gegenmaßnahmen einleiten. Beim Einsatz einer solchen Lösung ist jedoch das berechtigte Interesse von Mitarbeitern auf Privatsphäre gegenüber des zu erwartenden Schadens abzuwägen.

Dabei wird der Risiko-Score herangezogen, um die jeweilige Berechtigung des Users passgenau zu definieren, um also den Datenzugriff lediglich zu überwachen und zuzulassen, ihn zu verschlüsseln oder vollständig zu blockieren. So werden beispielsweise die Security-Experten im Unternehmen in hohem Maße entlastet. Diese können sich durch den hohen Automatisierungsgrad und die adaptiven, risikobasierten Anpassungen ganz auf relevante, auffällige Aktivitäten konzentrieren. Zudem lässt sich die benötigte Zeit für die verlässliche Erkennung von Risiken und Bedrohungen auf nur wenige Sekunden reduzieren.

 

Fazit

Insider Threats zählen zu den größten Risiken für die Sicherheit von Unternehmensdaten. Herkömmliche Security-Tools wie etwa DLP-Systeme reichen meist nicht mehr aus, um die Bedrohungen effektiv abzuwehren. Hilfreicher sind moderne Dynamic-Data-Protection-Lösungen, die auf einem risikoadaptiven Ansatz basieren. Sie richten sich nicht nach starren Policies, sondern passen sich dynamisch an das Verhalten der User und die damit verbundenen Risiken an. Dies wirkt sich positiv auf die Produktivität aus und gewährleistet gleichzeitig den optimalen Schutz der Daten.

IoT-Visionen erfolgreich umsetzen

Laut einer kürzlich durchgeführten Umfrage von Ovum unter mehr als 1.300 Unternehmen befindet sich die Einführung von IoT-Projekten derzeit häufig noch in einem frühen Stadium. Die am häufigsten genannten Ziele, die damit verfolgt werden, sind geringere Kosten, höhere Effizienz und bessere Wettbewerbsfähigkeit. Neue Umsatzquellen durch das Internet of Things sind dagegen für die meisten Unternehmen noch Zukunftsmusik. Doch zumindest berichten sie in der Regel von positiven Erfahrungen und planen, die Investitionen in diesem Bereich zu erhöhen.

Die größten Herausforderungen bei der Einführung von IoT-Prozessen sind demnach die Integration mit der bestehenden IT, das Ermitteln der richtigen Analyse-Prozesse, Sicherheitsbedenken und fehlende interne Kapazitäten zur Unterstützung skalierbarer Implementierungen. Dies zeigt, dass eine stärkere Integration von IoT in bestehende Geschäftsprozesse, die Entwicklung geeigneter Lösungen für analytische Modellierung und Datenmanagement sowie die Abwehr von Sicherheitsgefahren die Einführung von IoT-Lösungen beschleunigen können.

Hohes Potenzial

Die Transformation, die hierdurch möglich wird, bietet trotz der frühen Umsetzungsphase ein enormes Potenzial für Unternehmen. Daher möchten sie clevere Führungskräfte schon jetzt so schnell wie möglich durchführen. Neben der Einführung von geeigneten Technologien ist es dabei ebenso wichtig, die möglichen konkreten Vorteile zu identifizieren. So erhöhen Investitionen in die Vorplanung und die Auswahl der richtigen Komponenten die Erfolgschancen eines solchen IoT-Projekts deutlich. Darüber hinaus bietet es sich häufig an, „groß zu denken, aber klein anzufangen“. Dadurch können Unternehmen in überschaubaren Projekten schnell Erfahrungen sammeln, die sich iterativ mit zunehmender Skalierung umsetzen lassen.

Intensive Abstimmungen nötig

Von Anfang an die richtigen Entscheidungen zu treffen und anschließend auf Kurs zu bleiben, sind wichtige Aspekte eines IoT-Projekts. Um schon zu Beginn die Planung richtig zu gestalten, sollte ein Projektleiter folgende Punkte berücksichtigen:

Erstens sollte er die nötigen CXO-Genehmigungen einholen und sich mit den Verantwortlichen abstimmen. Die meisten IoT-Projekte sind abteilungsübergreifend. So trägt ein Top-Down-Ansatz dazu bei, die Entscheidungsfindung und -umsetzung zu beschleunigen. Darüber hinaus sind für ein Projekt, das Technologien und Standards verwendet, die sich noch in der Entwicklung befinden, intensive Absprachen notwendig, um die entsprechenden Mittel und die Unterstützung der Führungskräfte zu erhalten. Andernfalls ist das Risiko sehr hoch, dass das Projekt scheitert.

Außerdem sollte der Projektleiter sicherstellen, dass auch eine regelmäßige Abstimmung zwischen Fachabteilungen und IT erfolgt. Das Internet of Things ermöglicht verbesserte oder veränderte Arbeitsabläufe und Geschäftsprozesse, welche die bestehende Technologie-Infrastruktur betreffen. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, sorgfältig zu planen, Verantwortlichkeiten zu teilen und gemeinsame Ziele im Auge zu behalten.

Die richtigen Daten nutzen

Schließlich sollte der Projektmanager sicherstellen, dass das richtige Datenerfassungssystem eingesetzt wird. Dazu gehört die Ermittlung der zu erfassenden Daten sowie der Aufbau eines zuverlässigen Kommunikationskanals und einer IoT-Datenplattform, die aus den Daten relevante Informationen gewinnt. Sobald die Daten auf die richtige Weise erfasst wurden, lassen sich verwertbare Erkenntnisse daraus ziehen, um fundierte Entscheidungen zu treffen. Genau dies schafft einen deutlichen Mehrwert.

Entsprechend ergeben sich folgende Best Practices für IoT-Projekte:

  • Stellen Sie sicher, dass das Projekt definierte, greifbare Ergebnisse beinhaltet. Dies trägt dazu bei, den gewünschten Zeitplan einzuhalten.
  • Seien Sie realistisch bei der Planung Ihres IoT-Projekts. Sie sollten sich darüber im Klaren sein, in welchen Bereichen die Fähigkeiten Ihres Unternehmens begrenzt sind und wo es noch viel zu lernen gibt, damit Ihr Projekt Gestalt annimmt.
  • Eine IoT-basierte Business-Transformation erfordert auch ein umfassendes organisatorisches Change Management. Die Anpassung an neue Arbeitsweisen, neue Prozesse und neue Richtlinien muss schrittweise und behutsam erfolgen, um die gewünschten Ziele zu erreichen.
  • Große IoT-Projekte betreffen häufig mehrere Teams im Unternehmen. Diese sind von Anfang an einzubeziehen, um durch eine Kultur der gemeinsamen Verantwortung den Erfolg des Projekts zu gewährleisten. Sichern Sie auch das Engagement wichtiger Führungskräfte, damit das IoT-Projekt den notwendigen Fokus sowie Unterstützung von allen Bereichen des Unternehmens erhält.
  • Bauen Sie die nötigen Partnerschaften mit Teams innerhalb Ihres Unternehmens sowie mit externen IoT-Anbietern, Experten und Beratern auf. Damit können Sie Lücken bei Wissen oder Fähigkeiten schließen.

Fazit

Die Steigerung von Geschäftsergebnissen ist ein wichtiges Ziel eines erfolgreichen IoT-Projekts. Um Ihre IoT-Vision zu verwirklichen, müssen Sie jedoch flexibel und anpassungsbereit sein. Die Herangehensweise an solche Projekte mit einem hohen Maß an Kontrolle und festen Vorstellungen wird nur zu Enttäuschungen führen. Dagegen verspricht ein offener und kooperativer Ansatz wesentlich bessere Erfolgsaussichten.

Die nächste Evolutionsstufe für Produktions- und Engineering Services – Teil 2

Dabei liegt China bei der Einführung von Industrie 4.0 vorne. Im Vergleich mit anderen Märkten ist China ein Produktionsstandort mit relativ brachliegenden Industrien. Länder wie Indien und Brasilien, die kein langjähriges Industrievermächtnis haben, könnten Industrie 4.0 deshalb schneller einführen. Unter den Staaten mit großen Industriebrachen starteten insbesondere Unternehmen in Europa und Nordamerika ihre Transformation direkt großflächig.

Hierbei zeichnen sich neben dem neuen Mobilfunkstandard 5G und dem super schnellen Edge Computing ein paar weitere Schlüsseltechnologien ab.

  • SDN/NFV: SDN- und NFV-Anwendungen werden in der Netzwerkindustrie vermehrt zum Einsatz kommen und ersetzen schnell Hardware und integriertes Equipment. Mithilfe von kontinuierlichen Investitionen und Spezialisierungen konnten wir eine breite Palette Software Defined Networking (SDN)-Angeboten entwickeln.
  • Autonome Technologien:  In der Fertigung werden neben den traditionellen Industrierobotern immer mehr autonome Robotiktechnologien zum Einsatz kommen. So werden beispielsweise Autonomous Guided Vehicles (AGV) – sogenannte Bots – in gefährlichen und giftigen Umgebungen eingesetzt und ersetzen hier Menschen oder manuelle Arbeiten. Dieser Trend wird sich fortsetzen und immer weiter verbreiten, sodass Unternehmen sich in manchen Bereichen nicht mehr auf Menschen und Handarbeit verlassen müssen – dies wird die Effizienz erheblich steigern.
  • Digital Engineering: Digitale Zwillinge, fortschrittliche 3D-Modellierung, Simulationen und Tests von Designs werden zunehmend in der Fertigung eingesetzt. Der Designzyklus wird verkürzt, gleichzeitig durch eine erweiterte Simulationen die Validierung und Qualität verbessert. Ergänzt wird dies durch die Integration von Product Lifecycle Management (PLM), die bei der Nachverfolgbarkeit und Compliance hilft und vor allem Fehler bei der Produktherstellung reduziert.
  • Additive Fertigung: Diese Technologie stammt ursprünglich aus den Laboren und hat sich auch bei der großtechnischen Anwendung in der Industrie als kostengünstig für die Prototypen-Entwicklung erwiesen. Die metallbasierte additive Fertigung und die Polymer-basierte additive Fertigung verändern die Art und Weise, wie Dinge entworfen und hergestellt werden. Dies wird das Produktdesign revolutionieren und die Kosten senken.
  • KI-augmented Analytics: Die Technologie ermöglicht es Unternehmen, Szenarien zu kombinieren, das Verständnis zu verbessern und mithilfe von KI-basierten Analyse-Tools vorausschauende Entscheidungen in Echtzeit zu treffen.

Trotz Automatisierung: Ohne den versierten Softwarenutzer geht‘s nicht

Unternehmen, die diesen Trend erkennen, entscheiden sich verstärkt für spezielle Marketing-Automation-Lösungen; so beispielsweise auch eine  internationale Management- und Technologieberatung. Den dortigen Verantwortlichen war aber auchklar: Selbst die beste Software entfaltet ihr Potenzial nicht von allein. Es bedarf geschulter Anwender im Unternehmen, die den digitalen Helfer optimal einsetzen können. Man legte daher besonderen Wert darauf, die Software-Einführung mit zielgerichteten Mitarbeitertrainings zu flankieren. Hier kommen Customer-Engagement-Spezialisten ins Spiel.

Keine E-Mail verschwindet im Nirwana

Das internationale Consultingunternehmen unterhält Büros in über 20 Ländern und beschäftigt mehrere Tausend Mitarbeiter. Um den umfangreichen E-Mail- Verkehr im Marketing besser zu managen, führte es ein Marketing-Automation-Tool ein. Besonders wichtig war den Verantwortlichen, dass sämtliche Daten, die bei den automatisierten Marketing- Prozessen erfasst werden, dann automatisch im CRM zur Verfügung stehen. Denn so lassen sich alle Aussendungen überwachen und analysieren. Eine solche Lösung stellt für jede E-Mail fest, ob sie angekommen ist und gelesen oder gelöscht wurde. Die Software registriert jeden Klick auf Verlinkungen in der Mail. Damit sind die Absender genau im Bilde, ob der Empfänger auf der Website war und welche Seiten er dort besucht hat.

Generalprobe zunächst an nur einem Standort

Die Marketing-Mitarbeiter in einer der Niederlassungen in Europa waren die ersten, die Erfahrungen mit der neuen Software sammelten. Die Software diente ihnen dazu, den Versand von internen und externen Newslettern und Einladungen zu optimieren. In der Regel verschickt diese Marketingabteilung monatlich tausende Eventeinladungen. Ihr Tracking und der Informationsrückfluss ins CRM-System gibt Hinweise, wie mit laufenden Aktionen weiter zu verfahren ist und wofür sich die Kunden in Zukunft interessieren könnten. Ein Anwender wird eine Software jedoch nur dann vollumfänglich nutzen, wenn er sie richtig kennt und mit ihr umzugehen weiß. Das Beratungsunternehmen holte sich daher gleich zum Projektstart Unterstützung ins Haus: CRM-Spezialisten, die sich besonders auf CRM und Customer Engagement fokussiert haben. Von Beginn an waren auch zwei Manager des Kunden dabei, die standortübergreifend für das Gesamtunternehmen verantwortlich sind und ihren Sitz in verschiedenen europäischen Großstädten haben: ein IT-Advisor und der Manager IT-Applications. Letzterer erhielt als zuständiger IT-Administrator eine besonders detaillierte Schulung.

Test bestanden, nun wird weltweit geklickt

Die Ergebnisse der Testphase waren vielversprechend. Anfang letzten Jahres fiel daher die Entscheidung, die Spezialsoftware unternehmensweit in allen Niederlassungen zu implementieren. Im ersten Schritt ging es darum, die Software für einen optimalen Versand und zur Nachverfolgung von Newslettern, Veranstaltungseinladungen und informellen E-Mails zu nutzen – in den lokalen Marketing-Abteilungen, die die Unternehmensberatung derzeit in mehr als zehn Ländern unterhält. Schließlich müssen sowohl die Marketing-Leute als auch die IT-Spezialisten vor Ort das Programm wie ihre Westentasche kennen, um es bestmöglich einzusetzen. Entsprechend haben die Mitarbeiterschulungen sofort begonnen, nachdem die Entscheidung für das Tool gefallen war. Innerhalb weniger Monate fanden dann in acht europäischen Metropolen zweitägige Schulungen statt. Aktuell sind weitere Mitarbeiter-Trainings in Planung.

Die IT harmonisieren und dennoch lokale Besonderheiten zulassen

Teilweise unterscheiden sich die einzelnen Marketingprozesse von Land zu Land – so ist beispielsweise die Kontaktbeschaffung verschieden: Manche Niederlassungen greifen auf Excellisten mit Kontaktdaten zurück, die ihnen Partner zur Verfügung stellen, andere bevorzugen Events, um Neukontakte zu erhalten, wieder andere nutzen dafür eher Quellen im Netz, etwa Unternehmenswebsites. Eine Anpassung der Software-Features an die konkreten lokalen Bedingungen kann daher sehr sinnvoll sein. Gemeinsam mit den Spezialisten haben die IT-ler vor Ort diese Anpassungen vorgenommen. Als außenstehender Dienstleister war es dabei deren Aufgabe, die globale Betrachtungsweise beizubehalten und eine gute Balance zwischen unternehmensweit einheitlicher Software und lokalen Besonderheiten zu finden.

Alle unter einen Hut bringen

Aktuell hat die Unternehmensberatung mehr als 40 Marketingmitarbeiter. Sie alle sollen nicht nur die neue Automation-Software nutzbringend einsetzen, sondern auch gegenseitig von ihren Erfahrungen profitieren. Ein guter Anbieter hält diese darum stets auf dem Laufenden, genauso wie die weiteren involvierten Mitarbeiter, etwa Regionalleiter für die DACH-Region, IT-Mitarbeiter und das Unternehmensmanagement. Nahezu wöchentlich fanden Abstimmungen mit dem Manager IT-Applications und den Vor-Ort-Teams statt. Insgesamt haben die Customer-Engagement-Spezialistenwährend der Einführung der Software die Arbeit von rund 50 Personen koordiniert.

Man muss es auch können wollen

Wie gut eine Software im Unternehmen funktioniert, hängt entscheidend von der Mitarbeiter-Akzeptanz ab. „Da gab es bei unseren Nutzern überhaupt keine Schwierigkeiten“, zeigt man sich im Projekt- Team des Consultingunternehmens zufrieden. Geholfen hat sicher, dass die Nutzer frühzeitig in das Softwareprojekt eingebunden waren. Zudem haben die Schulungsexperten die Mitarbeiter mit der Anwendung bestens vertraut gemacht. Neben einem weltweit verbesserten Customer Relationship Management mit einheitlich hohen Qualitätsstandards zählt dazu auch die strikte Anwendung des Corporate Designs durch vorgefertigte Templates. Auch eine indirekte Kostenreduktion durch gestiegene Effizienz ist absehbar, denn die diversen IT-Abteilungen müssen sich nur noch mit einem Marketing-Automation-Tool auseinandersetzen, das überall gleich ist.

Newsletter sind nur der Anfang

Der erfolgreiche Rollout– und die dazugehörigen Trainings – werden weitergehen. Es ist zudem geplant, in weiteren Ländern nationale Marketing-Abteilungen aufzubauen. Auch diese Teams werden die Customer-Engagement-Spezialistendann in kürzester Zeit auf den Wissensstand ihrer Kollegen bringen. Weitere Möglichkeiten der Software werden bereits besprochen. Denkbar wären beispielsweise Funktionalitäten für das Subscription- und das Event-Management. Was auch immer für Module in Zukunft noch zum Einsatz kommen, eins steht für die Unternehmensberatung fest: nämlich, dass professionelles CRM nur möglich ist, wenn die Nutzer mit dem System auch professionell umgehen können. Menschen bleiben wichtig, gerade im CRM-Kontext.

 

Thingbots nun größte Gefahr für das Internet

Schon im vergangenen Jahr haben wir in dieser Blog-Reihe festgestellt, dass die Gefahr durch angreifbare IoT-Geräte zunimmt. Dieser Trend hat sich laut einer aktuellen Studie deutlich bestätigt. Mehr noch: Attacken auf IoT-Geräte übertreffen zahlenmäßig inzwischen die Angriffe auf Web- und Anwendungsdienste sowie E-Mail-Server.

Gemäß der Studie „The Hunt for IoT“ wurden bereits in der ersten Hälfte des Jahres 2018 dreizehn neue Thingbots entdeckt. Zum Vergleich: Im ganzen Jahr 2017 waren es sechs und 2016 neun. Bei Thingbots handelt es sich um IoT-Geräte, die mit Malware kompromittiert sind.

Demnach wurde Spanien in den letzten 18 Monaten am häufigsten angegriffen. Weitere oft attackierte Länder waren Russland, Ungarn, die USA und Singapur. Die meisten Angriffe zwischen dem 1. Januar und dem 30. Juni 2018 stammten aus Brasilien (18%), gefolgt von China (15%), Japan (9%), Polen (7%), USA (7%) und Iran (6%). Die am häufigsten von Bots infizierten IoT-Geräte waren Small/Home Office-Router, IP-Kameras, digitale Videorekorder und Videoüberwachungsanlagen.

Auch Deutschland stark betroffen
In Deutschland ist die Gefahr ebenfalls sehr hoch, nicht zuletzt aufgrund zunehmend eingesetzter Industrie-4.0-Lösungen und der stark wachsenden Zahl an IoT-Geräten. Auch hier stellen derzeit die auf einfache Weise mit dem Internet verbundenen Geräte wie Smart TV, Gebäudesteuerung und Überwachungskameras sowie im Privatbereich Spielekonsolen, Videorekorder und Haushaltsgeräte das größte Risiko dar. Viele dieser Geräte werden nur selten auf Sicherheitslücken geprüft und aktualisiert sowie deren Standard-Passwort geändert.

Den meisten Unternehmen ist diese Gefahr durchaus bewusst. So besitzt das Thema Security eine hohe Priorität bei Projekten, die auf einer IoT-Infrastruktur basieren. Dau gehören zum Beispiel vernetzte Fahrzeuge, kritische Infrastrukturen oder intelligente Produktionssysteme. Doch vor allem Privatnutzer und Mitarbeiter sind häufig nachlässig und setzen weitgehend  bedenkenlos vernetzte Heimsysteme oder Smartphones auch im beruflichen Umfeld ein.

Häufig eingesetzte Methoden
Das spiegelt sich in der Zunahme von Social-Engineering-Attacken wider. Zwar bleibt bei Thingbots die meistgenutzte Angriffsmethode Distributed Denial of Service (DDoS), im vergangenen Jahr kamen aber weitere Methoden hinzu. Dazu gehören die Installation von Proxy-Servern zum Starten von Angriffen, Kryptojacking, die Installation von Tor-Knoten und Paket-Sniffern, DNS-Hijacks, Credential Collection, Credential Stuffing und Betrugstrojaner. Gerade die letzte Methode zielt vor allem auf Nutzer.

Die häufigste Maßnahme, mit der Angreifer IoT-Geräte aufspürten und infizierten, waren Internet-Scans, die nach offenen Remote-Administrationsdiensten suchten. Telnet und Secure Shell (SSH) waren die beliebtesten Protokolle, gefolgt von Home Network Administration Protocols (HNAP), Universal Plug and Play Protocols (UPnP), Simple Object Access Protocols (SOAP) und anderen Transmission Control Protocol (TCP) Ports, die von IoT-Geräten verwendet werden.  

Infrastrukturen und Mobilgeräte anfällig
Laut der Studie sind IoT-Infrastrukturen „ebenso anfällig für Authentifizierungsangriffe über schwache Anmeldeinformationen wie die IoT-Geräte selbst“. Zur IoT-Infrastruktur gehören vor allem Server und Datenbanken.

Mobile IoT-Gateways sind genauso gefährdet wie herkömmliche drahtgebundene und WiFi-basierte IoT-Geräte. Bis zu 62 Prozent der getesteten Geräte waren anfällig für Angriffe per Fernzugang. Dabei wurden vor allem schwache Standardbenutzerdaten des Herstellers ausgenutzt.

Mirai weiterhin gefährlich
Außerdem ergab die Studie, dass die Gefahr durch Mirai weltweit kaum abnimmt. Zwar reduzierte sich die Anzahl der Mirai-Scannersysteme von Dezember 2017 bis Juni 2018 leicht. Europa bleibt jedoch die einzige Region, in der die Infektion mit Mirai-Scannern relativ konstant geblieben ist.

Dabei müssen Unternehmen neben dem ursprünglichen Bot auch mindestens 10 Mirai-Ableger berücksichtigen. Dazu gehören Annie, Satori/Okiru, Persirai, Masuta, Pure Masuta, OMG, SORA, OWARI, Omni und Wicked. Diese Geschwister von Mirai können weitaus mehr als nur DDoS-Angriffe starten. Zum Beispiel setzen sie Proxy-Server ein, um Krypto-Währungen zu suchen und andere Bots zu installieren.

Geeignete Maßnahmen treffen
Um sich ausreichend vor Thingbots zu schützen, müssen Unternehmen mehrere Schichten betrachten: zum einen die Applikationen und IoT-Broker, die Informationen verarbeiten und aufbereiten, und zum anderen Infrastrukturen sowie Endpunkte und Sensoren. Ein DDOS-Schutz ist auf allen Schichten sämtlicher Infrastrukturen und Applikationen notwendig, da es sonst zu einem Totalausfall der Systeme kommen kann. Eine Strategie zum Schließen von Sicherheitslücken in Anwendungen über Updates muss ebenfalls gegeben sein. Eine WAF (Web Application Firewall) sollte sicherstellen, dass sogar angreifbare Anwendungen bis zum Software-Update abgesichert sind.

Einfache Sensoren ohne Speicher und ohne gängiges Betriebssystem lassen sich aufgrund der geringen Kapazitäten nur schwer angreifen. Hier ist ein grundlegender Manipulationsschutz oft ausreichend. Endgeräte mit Speicher und Anwendungen sind dagegen durch veränderbare, komplexe Passwörter, Sicherheitsupdates, Härtung des Betriebssystems und bei Bedarf mit Virus- und Malware-Schutz zu versehen.

Dabei lassen sich zum Teil bereits genutzte Internet-bezogene Security-Maßnahmen erweitern und anpassen. Dazu gehören etwa DDOS-Schutz, WAF oder die klassische Netzwerk-Firewall. Kommen jedoch IoT-spezifische Protokolle zum Einsatz wie MQTT, sind meist neue Schutzmechanismen zu implementieren, zum Beispiel ein MQTT Gateway oder eine MQTT-fähige WAF. In jedem Fall sollten Digitale Signaturen, strenge Authentifizierung und Verschlüsselung immer Bestandteil der IoT-Kommunikation sein.

Fazit
Thingbots verbreiten sich immer stärker und die Angriffsmöglichkeiten auf das IoT nehmen zu. Daher sollten Unternehmen jetzt für hohe Sicherheit sorgen, vor allem durch Bot-Abwehr am Anwendungsperimeter sowie eine Anti-DDoS-Lösung. Sonst können Vorfälle zu deutlichen Umsatzeinbußen führen.

IoT: Zutrittskontrolle und Cybersecurity

Die Verknüpfung von physischen und digitalen Sicherheitskomponenten mit dem IoT läutet in der Tat die nächste Phase der digitalen Transformation ein: Das Zusammenspiel aller Komponenten eines vernetzten Sicherheitssystems optimiert zum einen die Effektivität, zum anderen übermitteln die individuellen Hardwareeinheiten Daten, die bei richtiger Handhabung auch eine Business Intelligence ermöglichen. Das Thema Cybersecurity ist dabei elementar und essentiell für den Erfolg eines jeden IoT-Systems.

Vernetzte Zutrittskontrolle

Ein interessantes Beispiel für ein solches vernetztes System ist die Zutrittskontrolle. Denn die Technologien von Türstationen umfassen weit mehr als nur Video-Türklingeln. Als Teil eines IoT-Systems können Netzwerk-Türstationen mit einem äußerst komplexen und hochwertigen Sicherheitsnetzwerk verbunden werden. Gleichzeitig werden Business-Intelligence-Daten gesammelt und sicher an Smartphones oder Server gesendet.

So können beispielsweise auch KFZ-Nummernschilder als Berechtigungsnachweise für einen Zutritt genutzt werden. Bei diesem System arbeiten verschiedene Technologien über das Netzwerk zusammen und sichern auf diese Weise die Zutrittskontrolle auf einen Parkplatz oder ein bestimmtes Areal. Sobald ein Fahrzeug in den Erfassungsbereich einer Kamera gerät, wird die Software der Kamera aktiviert und das Kfz-Kennzeichen des Fahrzeugs überprüft. Die Netzwerk-Kamera sendet die Daten anschließend an die Türsteuerung am Tor. Sie wiederum entscheidet durch die angeschlossene Datenbank mit den zugelassenen Kennzeichen, ob der Zutritt gewährt wird oder nicht. Sollte das Nummernschild eines Fahrzeuges nicht für den Zutritt freigegeben sein, kann sich der Fahrer beispielsweise über die Netzwerk-Video-Türstation mit einem Mitarbeiter verbinden, der dann entscheidet, ob er den Zutritt gewährt oder nicht. Die erhobenen Daten aus den geschilderten Vorgängen werden protokolliert und gespeichert.

Diese beschriebenen Vorgänge und Elemente kommunizieren alle über offene Protokolle miteinander. Die standardisierte, sichere Informationsübermittlung ermöglicht auch die Einbindung verschiedener Komponenten von mehreren Herstellern. Dadurch können Unternehmen Geräte nutzen, die für ihre individuellen Bedürfnisse am besten geeignet sind.

Maßnahmen zur IT-Sicherheit

Das Beispiel der KFZ-Kennzeichen-Zutrittskontrolle unterstreicht auch die Notwendigkeit, die Cybersecurity anwendungsorientiert umzusetzen. Jede Komponente dieses Systems stellt einen potenziellen Zugang für Kriminelle dar. Ist eines der Bestandteile in diesem Netzwerk nicht ausreichend geschützt, können sensible Informationen abgegriffen werden – mit der Folge, dass das Unternehmen einen realen Schaden erleiden kann.

Die Sicherung der verbundenen Geräte sowie die Sicherung der Daten selbst haben dabei oberste Priorität. Netzwerk- und Datenlecks verursachen nicht nur schwerwiegenden Reputationsschäden für das betroffene Unternehmen, sondern jeder Verstoß behindert auch die weitere Entwicklung des IoT. Dies liegt daran, dass sowohl Unternehmen als auch die Öffentlichkeit darauf vertrauen müssen, dass IoT-Technologien den Erwartungen an einen ungefährlichen und cybersicheren täglichen Betrieb gerecht werden. Datenschutzrichtlinien wie zum Beispiel die Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) sollten als Hilfe und nicht als Hindernis verstanden werden.

Schnelles Handeln für den Fortschritt

Um im Wettbewerb zu bestehen, müssen Unternehmen die besten am Markt erhältlichen Technologien miteinander verbinden – auch wenn das bedeutet, dass sie mehrere Anbieter kombinieren müssen. Standard- sowie offene Protokolle, mit denen verschiedene Geräte einfach miteinander kommunizieren können, sind der beste Weg für eine Sicherstellung der Kompatibilität bestehender und zukünftiger Produkte. Es ist ebenso wichtig, dass das Sicherheitssystem einfach zu bedienen ist. Die riesigen Datenmengen aus unterschiedlichen Quellen müssen aggregiert und den Nutzern in leicht managebaren Formaten präsentiert werden. Schließlich sollen Analysten die Daten interpretieren, um schnell entschlusskräftige Entscheidungen treffen zu können. IoT-Technologien und -Produkte, die einfach in der Bedienung sind, auf offenen Protokollen und globalen Standards basieren sowie den hohen Anforderungen an die Cybersecurity genügen, vereinen wichtige Erfolgsqualitäten.

Die Förderung offener Systeme zwischen Hardware, Software und Anwendungstechnologien sowie -Produkten bringt Vorteile. Organisationen wie ONVIF, die sich für standardisierte Netzwerkprotokolle einsetzen, leiten eine neue Ära der Zusammenarbeit in der Sicherheitsbranche ein. Dies bildet zusammen mit der Priorisierung von Cybersecurity die Grundlage für eine immer stärker vernetzte Welt.

 

Mixed Reality reduziert Ausfallzeiten in der Produktion

Die Lösung: Über die Einbindung von Mixed Reality erklärt ein Sachverständiger aus der Ferne dem Mitarbeiter vor Ort schnell und einfach, was er zu tun hat, damit die Produktion wieder anläuft.

Virtual Reality, Augmented Reality, Mixed Reality – Diese Begriffe schwirren seit geraumer Zeit durch die Medien. Meist konzentrieren sich die Berichte auf Geräte für Endnutzer im Home-Entertainment-Bereich. Aber auch Unternehmen können diese Technologien einsetzen, um Arbeitsabläufe zu optimieren oder Services zu verbessern. Dabei sollte im ersten Schritt klar sein, für welche Szenarien die Begriffe stehen.

  • Virtual Reality (VR): Hier sieht der Anwender ausschließlich eine virtuelle Abbildung und nicht mehr die Realität. So kann er vollständig in virtuelle Welten eintauchen, ohne von der Wirklichkeit „gestört“ zu werden. Beispiele dafür sind immersive Computerspiele oder interaktive Schulungen.
  • Augmented Reality (AR): Hier wird die reale Welt durch virtuelle Objekte wie Pfeile, CAD-Daten oder Figuren erweitert. Theoretisch und bei idealer Technologie sind diese nicht von realen Objekten zu unterscheiden.
  • Mixed Reality (MR): Sie funktioniert im Prinzip wie AR, allerdings lassen sich hier virtuelle Objekte fest und über längere Zeit im Raum platzieren. So kann sich der Nutzer etwa zu einer virtuellen Maschine hin- oder von ihr wegbewegen oder eine andere Perspektive einnehmen, ohne dass sie ihre Position im Raum verändert. Diese Technologie wird „Spatial Mapping“ genannt und lässt sich in diesem Video nachvollziehen.

Diese drei verwandten Ansätze eröffnen zahlreiche neue Anwendungsmöglichkeiten für Unternehmen, so dass ihnen eine erfolgreiche Zukunft vorhergesagt wird. Laut Capgemini gehören AR und VR in drei bis fünf Jahren bei jedem zweiten Unternehmen zum Standard. Erst vor kurzer Zeit kam MR als dritte Variante hinzu, da die entsprechende Hardware und Software inzwischen in der Praxis einsatzfähig ist. Als die drei am besten geeigneten Einsatzgebiete haben sich hier die Bereiche „Prozessoptimierung“, „Training“ und „Remote Maintenance“ (auch „Remote Assist“ genannt) herausgestellt. 

Konkretes Einsatzbeispiel

Bei einem Produktionsunternehmen fällt eine Maschine in der Fertigungsstraße aus. Da sich der Herstellungsprozess nicht auf andere Maschinen umleiten lässt, steht die gesamte Straße still. Dieser Ausfall kostet dem Unternehmen pro Stunde mehrere tausend Euro. Daher muss der Fehler so schnell wie möglich behoben werden. Bislang hatte ein speziell ausgebildeter Mitarbeiter Handbücher und Bedienungsanleitungen zu lesen, um mögliche Ursachen festzustellen. Erst nach mehreren Versuchen war er erfolgreich. Doch das bedeutete noch lange nicht, dass er den Fehler auch sofort beheben konnte. Häufig galt es, einen Service-Techniker des Maschinenherstellers anzurufen. Im ersten Schritt musste der Mitarbeiter umständlich erklären, welcher Fehler aufgetreten ist, welche Maßnahmen er getroffen hat und warum die Behebung gescheitert ist. Anschließend erklärte der Service-Techniker telefonisch, welche Schritte zu unternehmen sind.

Mit Hilfe von Fernzugriff und Videotelefonie lassen sich diese Prozesse zwar verkürzen, doch auch hier hat der Mitarbeiter vor Ort häufig nicht beide Hände für die Reparatur frei oder muss immer wieder zwischen Maschine und Videobild hin- und herschauen. Diese Ineffizienzen vermeidet eine Mixed-Reality-Lösung. Damit erhält der Mitarbeiter sowohl die Maschine als auch die Anleitungen für ihre Reparatur in einem Blickfeld. Zusätzlich kann der externe Service-Techniker über virtuelle Objekte wie Pfeile, gezeichnete Kreise oder Grafiken aus dem Handbuch die durchzuführenden Schritte anschaulich erklären. Diese Objekte bleiben bei MR auch immer an der richtigen Stelle, selbst wenn sich der Mitarbeiter vor Ort bewegt. Damit lässt sich eine Reparatur deutlich schneller erledigen als mit herkömmlichen Maßnahmen. Wenn die Maschine dann statt einer Stunde nur noch 15 Minuten still steht, hat sich die Investition in die MR-Technologie meist schon nach einem Servicefall amortisiert.

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(Quelle: Campana & Schott)
HoloLens-Perspective1-1
(Quelle: Campana & Schott)

Verfügbare Lösungen

Inzwischen stehen einsatzfähige Lösungen für AR und MR von verschiedenen Herstellern zur Verfügung. Dazu gehören etwa Microsoft, Magic Leap oder ODG, wobei sich der Markt jedoch ständig verändert. Gerade die Microsoft HoloLens dürfte mit der für dieses Jahr angekündigten neuen Version 2 einen großen Schritt nach vorne machen. Dies liegt nicht nur an der wohl deutlich verbesserten Hardware, sondern auch an neuen Software-Lösungen. So ermöglicht zum Beispiel Remote Assist die reibungslose Zusammenarbeit über Videotelefonie mit Hilfe von Heads-Up-Display, Freisprech-Funktion, Bildaustausch und Anmerkungen. Dadurch können Mitarbeiter vor Ort mit einem Experten teilen, was sie in der Realität sehen, während sie gleichzeitig die Hände frei haben, um Probleme zu lösen und Aufgaben schneller zu erledigen. Wie das funktioniert, zeigt dieses Video. Dabei ist die Lösung komplett in die Collaboration-Tools Microsoft Office und Microsoft Teams integriert sowie die Kommunikation auf Unternehmensebene abgesichert.

Da die aktuelle Version der HoloLens wenige tausend Euro kostet, dürfte der Preis für die zweite Version nicht wesentlich höher liegen. Mit der benötigten Standard-Software bleibt die Investition für eine MR-Lösung meist unter 5.000 Euro. Verglichen mit den Kosten für einen Produktionsausfall rentiert sich diese Anschaffung durch die Reduzierung der Zeit für die Problembehebung sehr schnell. Was Unternehmen beim Einsatz von MR sonst noch wissen müssen, etwa weitere Einsatzszarien oder Herausforderungen wie Capability Building, erfahren sie in einem Online-Seminar am 5. Februar 2019. Hier wird auch ein konkretes Einsatzszenario der Microsoft HoloLens live gezeigt. Eine Anmeldemöglichkeit gibt es hier.

Fazit

Für Fertigungsunternehmen bietet Mixed Reality zahlreiche Vorteile, um Gewinneinbußen durch Produktionsausfälle zu vermeiden. So können Mitarbeiter über die HoloLens einen Microsoft-Teams-Videoanruf an einen oder mehrere externen Experten starten. Dieser sieht die Maschine, kann das Bild einfrieren und mit einem Stift Pfeile oder Kreise zur Veranschaulichung zeichnen, die der Mitarbeiter vor Ort an der richtigen Stelle der Maschine im Sichtfeld eingeblendet bekommt – selbst wenn er sich bewegt. Damit kann er deutlich schneller die Maschine reparieren als mit herkömmlichen Methoden – und die Produktion läuft in entsprechend kürzerer Zeit wieder an.