{"id":92390,"date":"2020-08-26T19:42:10","date_gmt":"2020-08-26T17:42:10","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/administrirovanie\/kak-my-postroili-virtualnuyu-infrastrukturu-dlya-kiberuchenij-promyshlennyh-predpriyatij"},"modified":"2020-08-26T19:42:10","modified_gmt":"2020-08-26T17:42:10","slug":"kak-my-postroili-virtualnuyu-infrastrukturu-dlya-kiberuchenij-promyshlennyh-predpriyatij","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/kak-my-postroili-virtualnuyu-infrastrukturu-dlya-kiberuchenij-promyshlennyh-predpriyatij","title":{"rendered":"Wie wir eine virtuelle Infrastruktur f\u00fcr Cyber\u00fcbungen in der Industrie aufgebaut haben","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"Wie
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\nIn diesem Jahr haben wir ein gro\u00dfes Projekt zur Schaffung eines Cyberpolygons gestartet \u2013 einer Plattform f\u00fcr Cyber\u00fcbungen von Unternehmen verschiedener Branchen. Daf\u00fcr m\u00fcssen virtuelle Infrastrukturen geschaffen werden, die \"naturidentisch\" sind \u2013 um die typische interne Struktur einer Bank, eines Energiedienstleisters usw. zu replizieren, und zwar nicht nur im Bereich des Unternehmensnetzwerks. Sp\u00e4ter werden wir \u00fcber die Banking- und andere Infrastrukturen des Cyberpolygons berichten, heute jedoch dar\u00fcber, wie wir diese Aufgabe im technologischen Segment eines Industrieunternehmens angegangen sind.
\n<\/a><\/noindex>
\nNat\u00fcrlich ist das Thema Cyber\u00fcbungen und Cyberpolygonen nicht neu. Im Westen hat sich bereits seit einiger Zeit ein Kreis konkurrierender Angebote und verschiedener Ans\u00e4tze zu Cyber\u00fcbungen sowie einfach bessere Praktiken herausgebildet. \"Guter Stil\" im Bereich der Informationssicherheit bedeutet, regelm\u00e4\u00dfig die Bereitschaft zur Abwehr von Cyberangriffen in der Praxis zu \u00fcben. F\u00fcr Russland ist dies jedoch bisher ein neues Thema: Ja, es gibt ein kleines Angebot, das vor einigen Jahren entstanden ist, aber die Nachfrage, insbesondere in den industriellen Sektoren, hat sich erst in letzter Zeit allm\u00e4hlich herausgebildet. Wir glauben, dass es daf\u00fcr drei Hauptgr\u00fcnde gibt \u2013 das sind auch Probleme, die bereits ziemlich offensichtlich geworden sind.<\/p>\n

Die Welt ver\u00e4ndert sich zu schnell<\/b><\/p>\n

Vor 10 Jahren griffen Hacker haupts\u00e4chlich Organisationen an, von denen sie schnell Geld abheben konnten. F\u00fcr die Industrie war diese Bedrohung weniger relevant. Heute sehen wir, dass nun auch Infrastrukturen staatlicher Organisationen, Energie- und Industrieunternehmen ins Visier geraten. Hier haben wir es h\u00e4ufiger mit Versuchen von Spionage, Datendiebstahl zu verschiedenen Zwecken (Wettbewerbsrecherche, Erpressung) sowie dem Erlangen von Zugriffsstellen in der Infrastruktur f\u00fcr den sp\u00e4teren Verkauf an interessierte Partner zu tun. Ja, selbst banale Ransomware wie WannaCry hat viele solcher Objekte weltweit getroffen. Daher erfordern die aktuellen Gegebenheiten von IT-Sicherheitsspezialisten, diese Risiken zu ber\u00fccksichtigen und neue Prozesse f\u00fcr die Informationssicherheit zu entwickeln. Insbesondere ist es notwendig, regelm\u00e4\u00dfig Schulungen durchzuf\u00fchren und praktisch relevante F\u00e4higkeiten zu trainieren. Das Personal auf allen Ebenen der operativen und betriebswirtschaftlichen Steuerung von Industrieanlagen muss ein klares Verst\u00e4ndnis daf\u00fcr haben, welche Ma\u00dfnahmen im Falle eines Cyberangriffs zu ergreifen sind. Aber Cyber\u00fcbungen in der eigenen Infrastruktur durchzuf\u00fchren \u2013 lassen Sie es, die Risiken \u00fcberwiegen eindeutig den potenziellen Nutzen. <\/p>\n

Missverst\u00e4ndnis \u00fcber die realen M\u00f6glichkeiten von Angreifern beim Hacken von SPS- und IIoT-Systemen<\/b><\/p>\n

Dieses Problem besteht auf allen Ebenen der Organisationen: Selbst nicht alle Fachleute verstehen, was mit ihrem System \u00fcberhaupt geschehen kann und welche Angriffsvektoren existieren. Was soll man da von der F\u00fchrung sagen.<\/p>\n

Sicherheitsexperten berufen sich oft auf \u201eLuftspalte\u201c, die angeblich verhindern sollen, dass ein Angreifer weiter als bis zum Unternehmensnetz gelangt, aber die Praxis zeigt, dass 90 % der Organisationen eine Verbindung zwischen dem Unternehmens- und dem Technologiebereich haben. Dar\u00fcber hinaus haben die Elemente des Aufbaus und der Verwaltung technologischer Netzwerke auch h\u00e4ufig Schwachstellen, wie wir insbesondere bei der Untersuchung von Ger\u00e4ten gesehen haben. MOXA<\/a><\/noindex> und Schneider Electric<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Es ist schwierig, ein ad\u00e4quates Bedrohungsmodell zu erstellen.<\/b><\/p>\n

In den letzten Jahren ist der Prozess der Komplexit\u00e4t von Informations- und automatisierten Systemen sowie der \u00dcbergang zu cyberphysischen Systemen, die die Integration von Rechenressourcen und physischer Ausr\u00fcstung beinhalten, kontinuierlich im Gange. Die Systeme werden so komplex, dass es mit analytischen Methoden einfach unm\u00f6glich ist, alle Folgen von Cyberangriffen vorherzusagen. Es geht nicht nur um wirtschaftliche Sch\u00e4den f\u00fcr die Organisation, sondern auch um die Bewertung der Folgen, die f\u00fcr Technologen und die Branche verst\u00e4ndlich sind \u2013 zum Beispiel der nicht verbrachte Strom oder eine andere Art von Produkt, wenn wir von \u00d6l und Gas oder von der petrochemischen Industrie sprechen. Und wie setzt man in einer solchen Situation Priorit\u00e4ten? <\/p>\n

Das ist eigentlich alles, was unserer Meinung nach zu den Voraussetzungen f\u00fcr das Entstehen des Konzepts der Cyber\u00fcbungen und Cyberpolygone in Russland gef\u00fchrt hat. <\/p>\n

Wie der technologische Bereich des Cyberpolygons strukturiert ist<\/h3>\n

\nEin Cyberpolygon ist ein Komplex virtueller Infrastrukturen, die typische Infrastrukturen von Unternehmen verschiedener Branchen nachahmen. Es erm\u00f6glicht es, praktisch zu \u00fcben \u2013 die praktischen F\u00e4higkeiten von Fachleuten ohne Risiken zu trainieren, dass etwas schiefgeht und die Cyber\u00fcbungen dem Betrieb eines echten Unternehmens schaden. Gro\u00dfe Unternehmen im Bereich der Informationssicherheit beginnen, in diesem Bereich t\u00e4tig zu werden, und einen solchen Cyber\u00fcbung im Spiel-Format kann man beispielsweise bei den Positive Hack Days sehen. <\/p>\n

Das typische Schema der Netzwerkstruktur eines hypothetischen gro\u00dfen Unternehmens oder Konzerns ist ein recht standardm\u00e4\u00dfiges Set von Servern, Arbeitscomputern und verschiedenen Netzwerkger\u00e4ten mit einem ebenfalls typischen Set an Unternehmenssoftware und Systemen zur Informationssicherheit. Ein branchenspezifisches Cyberpolygon umfasst das Gleiche plus eine ernsthafte Spezifikation, die das virtuelle Modell erheblich kompliziert. <\/p>\n

Wie wir das Cyberpolygon der Realit\u00e4t angen\u00e4hert haben <\/h3>\n

\nKonzeptionell h\u00e4ngt das Erscheinungsbild des industriellen Teils des Cyberpolygons von der gew\u00e4hlten Methode zur Modellierung eines komplexen cyber-physikalischen Systems ab. Es gibt drei Hauptans\u00e4tze zur Modellierung: <\/p>\n

\"Wie
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\nJeder dieser Ans\u00e4tze hat seine eigenen Vorz\u00fcge und Nachteile. In verschiedenen F\u00e4llen, je nach dem Endziel und den vorhandenen Einschr\u00e4nkungen, k\u00f6nnen alle drei oben genannten Modellierungsmethoden angewendet werden. Um die Auswahl dieser Methoden zu formalisieren, haben wir den folgenden Algorithmus erstellt: <\/p>\n

\"Wie
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\nDie Vor- und Nachteile verschiedener Modellierungsmethoden k\u00f6nnen in Form eines Diagramms dargestellt werden, wobei die Ordinate den Umfang der Forschungsgebiete (d.h. die Flexibilit\u00e4t des vorgeschlagenen Modellierungsinstruments) und die Abszisse die Genauigkeit der Modellierung (der Grad der \u00dcbereinstimmung mit dem tats\u00e4chlichen System) darstellt. Es ergibt sich praktisch ein Gartner-Quadrat:<\/p>\n

\"Wie
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\nSomit ist die optimale Kombination aus Genauigkeit und Flexibilit\u00e4t der Modellierung die sogenannte halbphysische Modellierung (hardware-in-the-loop, HIL). Im Rahmen dieses Ansatzes wird ein cyber-physisches System teilweise mit realer Hardware und teilweise mit mathematischen Modellen modelliert. Beispielsweise kann ein elektrisches Umspannwerk mit realen Mikroprozessorger\u00e4ten (Relais-Schutz-Terminals), Servern von automatisierten Regulierungssystemen und anderer Sekund\u00e4rausr\u00fcstung dargestellt werden, w\u00e4hrend die physikalischen Prozesse, die im elektrischen Netz ablaufen, durch ein Computer-Modell realisiert werden. Okay, die Modellierungsmethode ist festgelegt. Danach musste die Architektur des Cyber-Polygons entwickelt werden. Damit die Cyber-\u00dcbungen tats\u00e4chlich n\u00fctzlich sind, m\u00fcssen alle Wechselbeziehungen des realen komplexen cyber-physikalischen Systems so genau wie m\u00f6glich auf dem Polygon rekonstruiert werden. Daher besteht die technologische Komponente des Cyber-Polygons, wie im echten Leben, aus mehreren miteinander interagierenden Ebenen. Ich m\u00f6chte daran erinnern, dass die typische Infrastruktur industrieller Netzwerke die unterste Ebene umfasst, die die sogenannte \u201ePrim\u00e4rausr\u00fcstung\u201c umfasst \u2013 dies ist Glasfaser, das elektrische Netzwerk oder etwas anderes \u2013 in Abh\u00e4ngigkeit von der Branche. Diese kommuniziert mit spezialisierten Industriecontrollern und wird von ihnen gesteuert, w\u00e4hrend diese wiederum von SCADA-Systemen verwaltet werden. <\/p>\n

Wir haben mit der Schaffung des industriellen Teils des Cyber-Polygons im Energiebereich begonnen, der f\u00fcr uns derzeit Priorit\u00e4t hat (geplant sind die \u00d6l- und Gasindustrie sowie die chemische Industrie).<\/p>\n

Es ist offensichtlich, dass der Grad der Prim\u00e4rausr\u00fcstung nicht durch physische Modellierung mit realen Objekten realisiert werden kann. Daher haben wir in der ersten Phase ein mathematisches Modell des Energieobjekts und des angrenzenden Bereichs des Energiesystems entwickelt. Dieses Modell umfasst s\u00e4mtliche Energieanlagen der Umspannwerke \u2013 \u00dcbertragungsleitungen, Transformatoren und so weiter, und wird in der speziellen Software RSCAD realisiert. Das auf diese Weise entstandene Modell kann von einem Echtzeit-Rechenkomplex verarbeitet werden \u2013 seine Hauptfunktion besteht darin, dass die Prozesszeit im realen System und die Prozesszeit im Modell absolut identisch sind \u2013 das hei\u00dft, wenn im realen Netz ein Kurzschluss zwei Sekunden dauert, wird er in RSCAD genau so modelliert. Wir erhalten einen \u201elebendigen\u201c Abschnitt des elektrische Energiesystems, das entsprechend allen physikalischen Gesetzen funktioniert und sogar auf externe Einfl\u00fcsse reagiert (zum Beispiel auf das Ausl\u00f6sen von Relais- und Automatisierungsschutz, das Abschalten von Schaltern usw.). Interaktionen mit externen Ger\u00e4ten konnten durch spezialisierte, konfigurierbare Kommunikationsschnittstellen erreicht werden, die dem mathematischen Modell erm\u00f6glichen, mit der Ebene der Controller und der Ebene der automatisierten Systeme zu interagieren.<\/p>\n

Die Ebenen der Controller und der automatisierten Steuerungssysteme des Energieobjekts k\u00f6nnen jedoch mithilfe von echtem industriellen Equipment erstellt werden (obwohl wir bei Bedarf auch virtuelle Modelle verwenden k\u00f6nnen). Auf diesen beiden Ebenen befinden sich entsprechend die Controller und Automatisierungsmittel (RZA, PMU, USPD, Z\u00e4hler) und automatisierte Steuerungssysteme (SCADA, OIK, AIISKUe). Physische Modellierung erm\u00f6glicht eine signifikante Steigerung der Realit\u00e4tsn\u00e4he des Modells und damit der Cyber-\u00dcbungen, da die Teams mit echtem industriellen Equipment interagieren, das seine Eigenheiten, Bugs und Schwachstellen hat. <\/p>\n

In der dritten Phase haben wir die Interaktion zwischen den mathematischen und physischen Teilen des Modells mithilfe spezialisierter Hardware- und Software-Schnittstellen sowie Signalverst\u00e4rkern realisiert. <\/p>\n

Insgesamt sieht die Infrastruktur ungef\u00e4hr so aus:<\/p>\n

\"Wie
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\nDie gesamte Ausr\u00fcstung des Cyberpolygon interagiert miteinander wie in einem realen cyber-physikalischen System. Konkret haben wir beim Aufbau dieses Modells folgende Ger\u00e4te und Rechenmittel verwendet: <\/p>\n