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Verschlüsselung des Netzverkehrs


Drei Sicherheitsmaßnahmen für anwendungskritische Kommunikationsnetze
In einem umfassenden IT-Sicherheitskonzept müssen sowohl zukunftsfähige Verschlüsselungslösungen als auch Informations- und IT-Security-Standards berücksichtigt werden



In den Mission-Critical-Kommunikationsnetzen von Stadtwerken, Energieversorgern, Eisenbahnen oder Behörden ist Sicherheit eine Grundvoraussetzung. Da es die Betreiber solcher kritischer Infrastrukturen mit einer wachsenden Zahl von Angriffen, Manipulations- und Spionageversuchen zu tun haben, sollten sie wirksame Schutzvorkehrungen treffen. Keymile skizziert einen Drei-Punkte-Plan für einen höheren Schutz.
Aus dem seit Juli 2015 geltenden IT-Sicherheitsgesetz ergeben sich für die Betreiber von anwendungskritischen Kommunikationsnetzen hohe Anforderungen. Eine davon ist eine hochsichere Datenübertragung, die unter anderem durch eine Verschlüsselung gewährleistet werden kann. Weitere, dazu komplementäre Maßnahmen hat Keymile, ein führender Anbieter von Lösungen für die anwendungskritische Kommunikation, in einem Drei-Punkte-Plan zusammengefasst.

1. Daten verschlüsseln und Absender im Transportnetz authentifizieren
Gerade dort, wo langjährig im Einsatz befindliche TDM-basierte Kommunikationsnetze und -systeme schrittweise um zukunftsfähige IP-Lösungen erweitert oder ersetzt werden, haben es die Betreiber mit neuen Herausforderungen zu tun. Sie müssen sowohl die Bestandssysteme als auch neue IP-basierte Systeme in einem IT-Sicherheitskonzept berücksichtigen. Dieses Sicherheitskonzept für Mission-Critical-Kommunikationsnetze sollte höchste Anforderungen hinsichtlich Vertraulichkeit, Integrität und Sicherheit der übertragenen Daten sowie Verfügbarkeit der eingesetzten Systeme erfüllen – umgesetzt in einem Information-Security-Management-System (ISMS). Eine verschlüsselte Datenübertragung sowie wirksame Authentifizierungs- und Autorisierungsmechanismen sind dabei erforderlich.

2. Eine zukunftsfähige Verschlüsselungslösung einsetzen
Um die Sicherheit in anwendungskritischen Kommunikationsnetzen zu steigern, sollten sich die Betreiber mit der Verschlüsselung des Datenverkehrs befassen und diese als integralen Bestandteil einer Ende-zu-Ende-Lösung für das ISMS implementieren. Die Datenübertragung in paketbasierten Transportnetzen sollte nur verschlüsselt erfolgen. Eine entscheidende Rolle spielen dabei die verwendeten Zufallszahlen für die Schlüsselgenerierung. Im Unterschied zu mathematisch erzeugten Zufallszahlen erzeugt ein hardwarebasierter Quantenzufallszahlengenerator (QRNG, Quantum Random Number Generator) tatsächlich hochsichere, zufällige Schlüssel und nutzt dabei elementare quantenoptische Prozesse als Quelle wahrer Zufälligkeit. Photonen (Lichtteilchen) werden einzeln auf einen halbtransparenten Spiegel geschickt und detektiert. Die exklusiven Ereignisse (Reflektierung oder Weitergabe) sind mit "0" oder "1" als Bitwert verknüpft. Solche Quantenprozesse ermöglichen eine sofortige und unerschöpfliche Entropie.

Durch eine Verschlüsselung des Netzverkehrs zwischen Layer 2 und Layer 3 lassen sich zwei Vorteile im Vergleich zu einer reinen Layer-3-Verschlüsselung erzielen: erstens kommt es zu keinem Bandbreitenverlust durch Overhead und zweitens beträgt die Latenzzeit wenige Mikrosekunden statt Millisekunden. Die Kombination aus einer hardware- und softwarebasierten Verschlüsselungslösung gewährleistet eine höhere Sicherheit und ist zudem zukunftssicher. Mit programmierbaren FPGAs (Field Programmable Gate Array) lässt sich eine Lösung besser an individuelle Anforderungen anpassen, sie kann erweitert und aktualisiert werden und ist damit auch über einen Zeitraum von vielen Jahren einsatzfähig.

3. Information Security gestützt auf internationale Standards
Geht es um eine hohe Datensicherheit, sind in vielen Fällen Informations- und IT-Security-Standards wie ISO 27001, ISO 27002, SANS 20, IEC 62443 oder NERC CIP gefragt. Gleichzeitig werden diese Normen zentrale Bestandteile des neuen IT-Sicherheitsgesetzes, das für Versorger und Betreiber von kritischen Infrastrukturen gilt. Folgerichtig sieht das Gesetz im Rahmen der Umsetzung auch die Etablierung eines Informationssicherheits-Management-Systems vor, das beispielsweise die DIN ISO/IEC 27001 erfüllt. Einige Unternehmen im Einzugsbereich des IT-Sicherheitsgesetzes haben bereits mit den Vorarbeiten für eine Zertifizierung begonnen, andere werden bald folgen. Für die Kunden von Energieversorgern und Eisenbahnen ist dies ein wichtiges Signal, dass ihr Dienstleister die notwendigen Maßnahmen zur Einhaltung und ständigen Verbesserung der Informationssicherheit ergreift.
(Keymile: ra)

eingetragen: 09.02.17
Home & Newsletterlauf: 02.03.17


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Meldungen: Tipps & Hinweise

  • Sicherheitsmaßnahmen gegenüber Bedrohungen

    Steigende Compliance-Anforderungen und europäische Richtlinien wie die DSGVO oder die NIS-Richtlinie für kritische Infrastrukturen haben die Umsetzung von Cybersecurity-Maßnahmen in Unternehmen bereits wesentlich vorangetrieben. Jedoch erfüllen Unternehmen häufig lediglich die Mindestanforderungen - während Angreifer über umfassende und ausgefeilte Möglichkeiten verfügen, sich Zugang zu Unternehmensnetzwerken zu verschaffen. Mittelständische Unternehmen, beispielsweise in der produzierenden Industrie oder im Gesundheitswesen, stehen im Fokus von Hackern: Mittels Ransomware-Angriffen können Cyber-Akteure ganze Produktionsstraßen lahm legen oder Krankenhäuser vom Netz nehmen. Insbesondere in diesen Branchen ist der Schaden nach einer Attacke besonders groß, da sie enorme wirtschaftliche Auswirkungen zur Folge haben und eine Vielzahl von Menschen betreffen. Für Hacker sind zudem vor allem mittelständische Unternehmen interessant, die wirtschaftlich erfolgreich sind, aber gleichzeitig nicht über die gleichen umfassenden Sicherheitsmaßnahmen verfügen wie große, börsennotierte Konzerne.

  • Nahezu kein Expertenwissen mehr benötigt

    Cyberkriminelle greifen mit gefälschten Rechnungen vermehrt Unternehmen des produzierenden Gewerbes in Deutschland an. Das hat Proofpoint herausgefunden. Die Angreifer versenden dabei gefälschte Rechnungen, die als Köder verwendet werden oder aber die E-Mail beinhaltet einen Link zu einer Website, auf der das gefälschte Dokument zum Download zur Verfügung steht. Die Dokumente sind mit dem Remote Access Trojaner NanoCore infiziert. Laut Proofpoint enthalten Anhänge eine komprimierte ausführbare Datei (mit der Erweiterung ".Z"), während bösartige Links den Empfänger veranlassen, die auf onedrive.live.com gehostete Malware herunterzuladen.

  • Fünf Sofortmaßnahmen zur Systemhärtung

    Guardicore gibt Sicherheitsempfehlungen für das Support-Ende von Windows Server R2, Windows Server 2008 und Windows 7. Ab 14. Januar 2020 werden Nutzer dieser Microsoft-Betriebssysteme keine kostenlosen Sicherheitsupdates und Online-Aktualisierungen mehr erhalten. Ohne sicherheitsrelevante Updates sind die betroffenen IT-Systeme gegen neu entdeckte Schwachstellen nicht mehr geschützt. Zwar sind die genannten Betriebssysteme teilweise bereits über ein Jahrzehnt alt, aber Schätzungen zufolge ist allein Windows Server 2008/2008 R2 immer noch auf fast jedem dritten Server weltweit im Betrieb. Viele Organisationen können nicht auf aktuelle Betriebssystemversionen wechseln, weil sie komplizierten Gesetzes- und Zertifizierungsanforderungen unterliegen, oder einfach nicht das erforderliche Budget zur Verfügung haben. Gefragt sind deshalb Überbrückungslösungen - auch um zeitaufwendige Migrationsprozesse begleiten zu können.

  • Abfangen und Manipulieren von E-Mails

    Die E-Mail ist das Kommunikationsmittel Nummer eins. Unternehmen sind in der Pflicht, sich mit der E-Mail-Sicherheit zu beschäftigen, kommunizieren sie doch sowohl intern als auch extern. Nahezu täglich ist von Datenpannen und Datendiebstählen zu hören: Fremde verschaffen sich - zum Teil leider kinderleicht - Zugang zum internen Unternehmenssystem und greifen Daten ab oder manipulieren diese. Einfache, unverschlüsselte E-Mails stellen deshalb grundsätzlich eine Gefahr dar: Sie ähneln einer Postkarte, deren Inhalt jeder lesen kann. "Denn gehen E-Mails weder digital signiert noch verschlüsselt auf die Reise, können die Inhalte nicht nur ausspioniert, sondern auch manipuliert werden. Da Angriffe dieser Art in aller Regel nicht sicht- und nachweisbar sind, wird die E-Mail-Sicherheit leider nach wie vor oft stiefmütterlich behandelt. Wie oft und von wem E-Mails gelesen werden, kann ihnen niemand ansehen", warnt Patrycja Tulinska, Geschäftsführerin der PSW Group.

  • Neuer Standort und neue BC/DR-Strategie?

    Die Entfernung zwischen georedundanten Rechenzentren soll mindestens 200km betragen. So empfiehlt es das BSI seit diesem Jahr. Dies stellt viele Unternehmen vor Probleme, betrug die bisher empfohlene Distanz in der Vergangenheit doch gerade einmal fünf Kilometer. Diese geringe Distanz erlaubte es den Betreibern bisher, ihre Rechenzentren über HA-Systeme synchron zu spiegeln. Dies ist bei einem Abstand von 200km jedoch nicht mehr möglich: Die Latenz zwischen den Standorten ist einfach zu hoch, um Organisationen mit traditionellen Hochverfügbarkeits- und Backup-Lösungen gegen Systemausfälle zu schützen. Was können Unternehmen nun tun, um ihre IT etwa gegen logische Fehler oder Ransomware-Attacken abzusichern, um minimalen Datenverlust und kurze Ausfallzeiten zu garantieren? Der neue Mindestabstand, den das BSI (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik) seit Dezember 2018 zwischen sich Georedundanz gebenden Rechenzentren empfiehlt, stellt in vieler Hinsicht eine Zäsur dar. Er stellt die Nutzung synchroner Spiegelung grundsätzlich infrage und hat damit einen direkten Einfluss darauf, wie Rechenzentren hierzulande betrieben werden. Wer eine "kritische Infrastruktur" betreibt, wird vom Gesetzgeber sogar dazu gezwungen der Empfehlung zu folgen. Und wer das Pech hat Teil eines Branchenverbandes zu sein, der den Empfehlungen des BSI folgt, wie etwa Mitglieder der Bankenbranche Bafin, haben ebenfalls keine Wahl. All diese Organisationen müssen auf die Entscheidung reagieren und den Abstand ihrer Rechenzentren auf mindestens 200km bringen.