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Operational Technology (OT) spielt eine zentrale Rolle in der Fertigungs- und Produktionsindustrie. Maschinensteuerungen, Überwachungssysteme und weitere OT-Komponenten sind das Rückgrat vieler industrieller Prozesse. Da OT-Systeme typischerweise auf Langlebigkeit ausgelegt sind, verbleiben sie oft über Jahrzehnte in Betrieb – und viele dieser Systeme entsprechen nicht mehr den modernen Sicherheitsanforderungen. Mit der zunehmenden Vernetzung von Produktions- und IT-Umgebungen werden diese veralteten Systeme jedoch zu einem ernsthaften Risiko.

Dieser Artikel beleuchtet die Herausforderungen und Risiken veralteter OT-Systeme und zeigt auf, wie NextGen-Security-Ansätze dazu beitragen können, OT-Infrastrukturen gegen die Bedrohungen der digitalen Welt abzusichern.

1. Die Risiken veralteter OT-Systeme in modernen Produktionsumgebungen

Veraltete OT-Systeme stellen ein besonderes Sicherheitsrisiko dar, da sie für heutige Cyber-Bedrohungen anfällig sind. Zu den größten Schwachstellen zählen:

• Fehlende Sicherheitsupdates und Patches:
  Die meisten OT-Systeme werden nicht regelmäßig aktualisiert, wodurch sie anfällig für neuere Bedrohungen bleiben. Viele dieser Systeme sind nicht für regelmäßige Patches konzipiert und erhalten daher keine laufenden Sicherheitsupdates.
• Unzureichende Authentifizierungs- und Verschlüsselungsstandards:
  Ältere OT-Systeme basieren oft auf veralteten Authentifizierungsmethoden oder arbeiten sogar ganz ohne Zugriffssteuerungen. Daten, die über diese Systeme übertragen werden, sind daher oft unverschlüsselt und leicht abfangbar.
• Limitierte Netzwerksegmentierung:
  Ohne Mikrosegmentierung sind OT-Systeme und -Daten für Angreifer oft leicht zugänglich. Da OT-Netzwerke traditionell in sich geschlossene Systeme sind, fehlt es hier häufig an Barrieren, die Zugriffe aus anderen Netzwerksegmenten kontrollieren.
• Lange Lebenszyklen:
  OT-Systeme werden oft über Jahrzehnte hinweg betrieben. Dies führt dazu, dass Technologien im Einsatz sind, die mehrere Generationen von Sicherheitslösungen und Bedrohungsmodellen überlebt haben und dadurch besonders anfällig sind.

2. Typische Angriffsszenarien und Bedrohungen in OT-Umgebungen

Die Schwächen veralteter OT-Systeme machen sie besonders anfällig für verschiedene Bedrohungsszenarien. Hier sind einige der häufigsten Angriffsarten, denen OT-Systeme ausgesetzt sind:

• Ransomware-Angriffe:
  Ransomware verschlüsselt kritische Systeme und Daten, bis ein Lösegeld bezahlt wird. Da OT-Umgebungen oft keine ausreichenden Backup- und Wiederherstellungsstrategien implementiert haben, kann ein erfolgreicher Angriff zu erheblichen Produktionsausfällen führen.
• Manipulation und Sabotage:
  Veraltete Systeme bieten Angreifern die Möglichkeit, Maschinensteuerungen und Sensoren zu manipulieren, um Fehlfunktionen zu provozieren. In der Fertigung kann dies zu einer Verschlechterung der Produktqualität oder sogar zu gefährlichen Situationen führen.
• Datendiebstahl:
  Da OT-Umgebungen oft sensible Daten wie Produktionsparameter oder technische Spezifikationen enthalten, werden sie zunehmend Ziel von Datendiebstahl. Ein erfolgreiches Eindringen in das OT-Netzwerk kann die Wettbewerbsfähigkeit erheblich gefährden.
• Distributed Denial of Service (DDoS):
  Ein DDoS-Angriff kann OT-Systeme überlasten und lahmlegen. Da viele OT-Komponenten für konstante Betriebszeiten ausgelegt sind, kann ein Ausfall durch einen solchen Angriff zu erheblichen Produktionsverzögerungen führen.

3. NextGen Security als Lösung für die Absicherung von OT-Umgebungen

NextGen-Security-Technologien bieten umfassende Ansätze, um veraltete OT-Systeme abzusichern und auf moderne Bedrohungen vorzubereiten. Zu den wichtigsten Lösungen gehören:

• Mikrosegmentierung:
  Die Mikrosegmentierung trennt das OT-Netzwerk in kleinere, isolierte Segmente. Dadurch kann der Zugriff auf bestimmte Systeme streng reguliert werden, sodass Angreifer im Falle eines erfolgreichen Eindringens nur auf begrenzte Bereiche zugreifen können.
• Zero-Trust-Ansätze:
  Im Zero-Trust-Ansatz wird kein System oder Benutzer innerhalb eines Netzwerks automatisch als vertrauenswürdig eingestuft. Jeder Zugriff auf OT-Systeme muss authentifiziert und autorisiert werden. Das erhöht die Sicherheit erheblich und erschwert es Angreifern, auf kritische Systeme zuzugreifen.
• Virtual Patching:
  Virtual Patching ist besonders für veraltete Systeme geeignet, da es Sicherheitslücken umgehend schließen kann, ohne dass ein physischer Eingriff erforderlich ist. Dies ist besonders nützlich für Systeme, bei denen ein direktes Patchen nur schwer möglich oder nicht empfohlen ist.
• Next-Gen Firewalls mit spezifischen OT-Funktionen:
  Moderne Firewalls, die für OT-Umgebungen optimiert sind, bieten spezielle Funktionen wie SCADA-Protokollkontrollen, Intrusion Prevention und Malware Protection. Diese Next-Gen Firewalls erkennen potenzielle Angriffe und schützen vor bekannten Bedrohungen.
• Endpoint Detection and Response (EDR) und Anomalie-Erkennung:
  EDR-Tools und Anomalie-Erkennungslösungen überwachen kontinuierlich das Verhalten von OT-Systemen. Sie können ungewöhnliche Aktivitäten oder Abweichungen vom Normalbetrieb erkennen und frühzeitig auf potenzielle Bedrohungen hinweisen.

4. Best Practices zur Implementierung von NextGen Security in OT-Umgebungen

Die Integration von NextGen Security in OT-Umgebungen erfordert eine strategische Planung und die Einhaltung bewährter Verfahren, um maximale Sicherheit und Kompatibilität mit den bestehenden Systemen zu gewährleisten.

• Netzwerksegmentierung und Zugriffskontrollen einrichten:
  Durch die Segmentierung des OT-Netzwerks können sensible Systeme isoliert und der Zugriff kontrolliert werden. Dies verhindert, dass sich Bedrohungen innerhalb des Netzwerks unkontrolliert ausbreiten können.
• Kontinuierliches Monitoring und Bedrohungserkennung:
  Ein kontinuierliches Monitoring der OT-Systeme stellt sicher, dass Bedrohungen und ungewöhnliche Aktivitäten sofort erkannt werden. Technologien wie Anomalie-Erkennung und EDR-Tools unterstützen bei der schnellen Reaktion auf sicherheitsrelevante Vorfälle.
• Virtual Patching für Legacy-Systeme:
  Da viele veraltete OT-Systeme nicht gepatcht werden können, bietet Virtual Patching eine praktikable Lösung, um Sicherheitslücken zu schließen, ohne das System selbst zu verändern. Dies minimiert das Risiko und verlängert den Lebenszyklus älterer Systeme.
• Sicherheitsbewusstsein fördern:
  Die Schulung der Mitarbeitenden im Umgang mit OT-Systemen und deren Sicherheitsanforderungen ist entscheidend. Awareness-Programme und regelmäßige Schulungen helfen, Sicherheitsrichtlinien effektiv umzusetzen und menschliche Fehler zu minimieren.
• Einrichtung von Notfall- und Wiederherstellungsstrategien:
  Da Ausfälle und Angriffe in OT-Umgebungen verheerende Auswirkungen haben können, sollten Unternehmen Notfall- und Wiederherstellungsstrategien einrichten. Ein gut durchdachtes Backup- und Recovery-System gewährleistet, dass kritische Systeme bei einem Angriff schnell wiederhergestellt werden können.

5. Fallbeispiele und reale Anwendungsfälle

1. Beispiel aus der Lebensmittelproduktion: Ein Unternehmen aus der Lebensmittelindustrie, dessen Produktionsumgebung stark auf veralteten OT-Systemen basiert, implementierte eine Next-Gen Firewall und Mikrosegmentierung. Durch Virtual Patching und die Einführung eines Zero-Trust-Modells konnte das Unternehmen seine Produktionsprozesse absichern und gleichzeitig eine flexible und sichere Umgebung für die zukünftige Digitalisierung schaffen.
2. Fallbeispiel Automobilhersteller: Ein Automobilhersteller mit weltweit verteilten Produktionsstätten setzte auf Anomalie-Erkennung und SCADA-Protokollkontrollen, um Bedrohungen frühzeitig zu erkennen und zu bekämpfen. Mit einer umfassenden Netzwerkanalyse konnte das Unternehmen den Zugriff auf seine OT-Systeme zentralisieren und strenge Zugriffsrichtlinien implementieren.
3. Energieversorger: Ein Energieversorgungsunternehmen führte Virtual Patching und eine Netzwerksegmentierungslösung ein, um seine älteren SCADA-Systeme abzusichern. Durch kontinuierliches Monitoring konnte das Unternehmen Bedrohungen frühzeitig erkennen und ohne physische Änderungen an den bestehenden Systemen Sicherheitslücken schließen.

Fazit

Die Integration von NextGen Security in OT-Umgebungen ist für moderne Produktionsbetriebe unverzichtbar. Veraltete OT-Systeme stellen ein erhebliches Risiko dar, da sie kaum gegen aktuelle Cyber-Bedrohungen abgesichert sind. Durch den Einsatz fortschrittlicher Sicherheitslösungen wie Mikrosegmentierung, Zero-Trust-Ansätze und Virtual Patching können Unternehmen ihre OT-Umgebungen schützen, ohne die Produktivität und Effizienz zu beeinträchtigen.

In einer Zeit, in der die OT-IT-Konvergenz unvermeidlich ist, bedeutet ein wirksamer Schutz nicht nur die Vermeidung von Sicherheitsvorfällen, sondern auch die Sicherstellung der Wettbewerbsfähigkeit. Die Kombination von Sicherheitslösungen und Best Practices hilft Unternehmen dabei, das Beste aus ihren OT-Systemen herauszuholen und gleichzeitig sicher in die digitale Zukunft zu gehen.