Die Absicherung von Steuer- und Regelungstechnik von industriellen Anlagen bringt ihre ganz eigenen Anforderungen an Cyber-Sicherheit mit sich, die am besten schon bei der Installation berücksichtigt werden sollen. Einen umfassenden Ansatz zum Anlagenschutz vor Sicherheitsbedrohungen stellt die 'Defense-in-depth' dar, die auch der Standard IEC 62443 beschreibt. Eine zentrale Rolle zur Absicherung kritischer Verbindungspunkte kommt dabei Firewalls und Routern mit Sicherheitsfunktionen zu.
Ein Steuer- und Regelungsnetzwerk zu installieren erfordert das Abwägen zwischen Kosten- und Risikomanagement. Angriffe durch Malware sind einfacher und kostengünstiger abzuwehren, wogegen es wiederum schwieriger ist, sich gegen Hacker abzusichern. Die meistgenutzten Maßnahmen zum Schutz von Steuer- und Regelungsnetzwerken sind die verstärkte Wachsamkeit und die Einführung von Methoden, die den Angriffsprozess so stark verkomplizieren, dass es für Hacker uninteressant wird. Diese Methoden bilden das Herz der sogenannten ‚Defense-in-depth‘-Strategie, die auch für den Einsatz in der Industrie eignet.
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Das American National Standards Institute (Ansi) und die International Society of Automation (ISA) tragen den besonderen Sicherheitsanforderungen von Steuer- und Regelungsnetzwerken mit ihren Standards ANSI/ISA-99 beziehungsweise IEC 62443 Rechnung. Im Zentrum dieses Standards steht das ‚Zone and Conduit‘-Sicherheitsmodell – frei übersetzt als ‚Zone und Leitung‘, das mit einer Defense in depth-Strategie implementiert wird: Im ANSI/ISA-99 Modell werden die Geräte in Steuer- und Regelungsnetzwerken in voneinander unabhängige Zonen segmentiert, welche aus miteinander verbundenen Geräten bestehen, die zur Erfüllung einer spezifischen Funktion zusammenarbeiten. Während die Kommunikation innerhalb einer Zone weniger restriktiv gehandelt wird, gilt für die verschiedenen Zonen die Anforderung, dass sie nur durch einen einzigen Punkt, Conduit oder Leitung genannt, miteinander kommunizieren dürfen. Dieser Punkt wird üblicherweise durch einen Secure Router oder eine Firewall geschützt. Conduits sind damit so abgesichert, dass sie nur spezifische Daten, die für die Koordination von Funktionen der verschiedenen Zonen erforderlich sind, durchlassen. Jegliche Kommunikation, die für die Funktion einer bestimmten Zone irrelevant ist, wie zum Beispiel HTTP-Verkehr zu einer Modbus TCP-Zone, wird vom Secure Router blockiert.
Der kritischste Bereich des ISA-99-Sicherheitsmodells ist demnach eben der ‚Conduit‘, welcher durch einen Secure Router geschützt wird und eine Vielzahl von Verantwortlichkeiten besitzt:
Moxa bietet vor diesem Hintergrund seine aktuelle EDR-Serie von industriellen Secure Routern an. Die Geräte wurden entwickelt, um Administratoren von Steuer- und Regelungsnetzwerken alle Werkzeuge zu bieten, welche das Fachpersonal für die Installation eines mehrschichtigen Sicherheitskonzepts benötigen, das die ANSI/ISA-99-Richtlinien erfüllt. So verfügt die Gerätefamilie etwa über Gigabit-Uplinks, außerdem wurde die Hardware darauf ausgelegt, große Datenmengen einfach und sicher verarbeiten zu können. So sollen die Systeme auch bei hohem Datenaufkommen oder eines ‚Denial-of-service‘-Angriffs (DDOS) ausreichend Durchsatz bieten, um sogar eine nahtlose Videoleistung zu gewährleisten. Zusätzlich zur Firewall-, VPN- und NAT-Funktion bietet die Baureihe EDR-810 auch eine ‚Packetguard‘-Funktion für die Deep Packet Inspection von Modbus TCP-Datenpaketen. Zum Erstellen einer sicheren Zone weisen die Geräte zudem einen integrierten Switch und unterschiedliche Sicherheitsfunktionen auf. Die Ports dieses Routers können frei der WAN- oder der LAN-Seite zugeordnet werden. Auf diese Weise erhält man ein sehr flexibles Gerät, das je nach Wunsch eher mehr als Router oder als Switch eingesetzt werden kann. Auf Basis einer solchen, integrierten Lösung, welche Router- und Switch-Funktionen in einem Gerät kombiniert, lässt sich nicht nur die erforderliche Geräte-Konnektivität erreichen, sondern auch das Schutzniveau gegen ungewollte Zugriffe oder die Übertragung von Schadsoftware aus externen Netzwerken erhöhen.
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