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| content:test [2025/08/14 17:10] – [5.1 IT-Security] approve | content:test [2025/08/14 17:15] (aktuell) – [5.1 IT-Security] approve |
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| Safety bezieht sich auf den Schutz vor unbeabsichtigten Bedrohungen, die zu Schädigungen oder Unfällen führen können. Das Ziel von Safety-Maßnahmen ist die Minimierung von Risiken durch technisches Versagen oder menschliche Fehler, um physische Schäden oder Gefährdungen zu verhindern. Vergleiche Kapitel SAFETY | Safety bezieht sich auf den Schutz vor unbeabsichtigten Bedrohungen, die zu Schädigungen oder Unfällen führen können. Das Ziel von Safety-Maßnahmen ist die Minimierung von Risiken durch technisches Versagen oder menschliche Fehler, um physische Schäden oder Gefährdungen zu verhindern. Vergleiche Kapitel SAFETY |
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| === IT-Sicherheit (Security ) === | === IT-Security === |
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| Im Gegensatz zu Safety konzentriert sich Security auf die Abwehr von beabsichtigten, bösartigen Bedrohungen gegen die Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit von Systemen und Daten. Security umfasst die Gesamtheit der Maßnahmen zum Schutz vor Angriffen, Diebstahl, Sabotage oder unberechtigtem Zugriff. | Im Gegensatz zu Safety konzentriert sich Security auf die Abwehr von beabsichtigten, bösartigen Bedrohungen gegen die Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit von Systemen und Daten. Security umfasst die Gesamtheit der Maßnahmen zum Schutz vor Angriffen, Diebstahl, Sabotage oder unberechtigtem Zugriff. |
| **Regulatorische und normative Herausforderungen**: Unterschiedliche und manchmal widersprüchliche Vorschriften und Normen für Safety und Security können zu Herausforderungen in der praktischen Umsetzung führen. Organisationen müssen häufig einen Kompromiss finden, der nicht immer optimal für beide Aspekte ist. | **Regulatorische und normative Herausforderungen**: Unterschiedliche und manchmal widersprüchliche Vorschriften und Normen für Safety und Security können zu Herausforderungen in der praktischen Umsetzung führen. Organisationen müssen häufig einen Kompromiss finden, der nicht immer optimal für beide Aspekte ist. |
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| ==== 5.1.3 Grundlagen der IT-Security ==== === Schutzziele === | ==== 5.1.3 Grundlagen der IT-Security ==== |
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| Im Kontext der Informationstechnologie (IT) ist die Gewährleistung von Sicherheit essenziell für die Aufrechterhaltung der Funktionsfähigkeit und Vertrauenswürdigkeit digitaler Systeme. Die industrielle Anwendung fokussiert dabei auf vier fundamentale Schutzziele: Vertraulichkeit, Authentizität, Integrität und Verfügbarkeit. Diese Ziele bilden das Gerüst für ein umfassendes Verständnis und die Implementierung effektiver IT-Sicherheitsmaßnahmen. Vertraulichkeit bezieht sich auf den Schutz sensibler Informationen vor unbefugtem Zugriff. In der Literatur wird dieses Ziel oft durch die Anwendung kryptografischer Verfahren zur Verschlüsselung von Daten adressiert, deren Ziel es ist, die Lesbarkeit der Informationen ausschließlich autorisierten Entitäten vorzubehalten. Durch starke Verschlüsselungsstandards kann die Vertraulichkeit auch in unsicheren Netzwerken sichergestellt werden. Authentizität zielt darauf ab, die Echtheit eines Kommunikationspartners oder einer Information oder einer Software zu bestätigen. Die Authentizitätsprüfung wird in der Praxis durch Methoden wie digitale Signaturen und Authentifizierungsprotokolle realisiert. Diese Techniken ermöglichen die Überprüfung der Identität einer Quelle oder eines Nutzers und sind grundlegend, um die Authentizität von Systemen und Identitäten zu gewährleisten. Die Integrität sichert, dass Daten während ihrer Speicherung oder Übertragung nicht verändert, manipuliert oder auf andere Weise beschädigt werden. Durch den Einsatz von Hashfunktionen und Integritätsprüfmechanismen werden Modifikation an den Ursprungsdaten erkannt. Die Integrität ist entscheidend, um die Zuverlässigkeit und Korrektheit der Daten in IT-Systemen zu sichern. Das Schutzziel der Verfügbarkeit garantiert einen stetigen Zugriffs auf Systeme, Funktionen, Ressourcen und Informationen, insbesondere im Falle eines Angriffs oder Ausfalls. In der Praxis kommen hierbei häufig redundante Systeme, effiziente Netzwerkarchitekturen und robuste Recovery-Strategie zum Einsatz, um die kontinuierliche Funktionsfähigkeit von Funktionen und Diensten sicherzustellen. Aus praktischer Sicht besteht die Notwendigkeit eines ganzheitlichen Sicherheitsansatzes, der die unterschiedlichen Aspekte der IT-Sicherheit integriert behandelt. Die Abhängigkeiten der Schutzziele erfordert eine ausgewogene Berücksichtigung aller vier Aspekte, um ein effektives Sicherheitsniveau zu erreichen. | === Schutzziele === |
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| === Technische Maßnahmen === | Im Kontext der Informationstechnologie (IT) ist die Gewährleistung von Sicherheit essenziell für die Aufrechterhaltung der Funktionsfähigkeit und Vertrauenswürdigkeit digitaler Systeme. Die industrielle Anwendung fokussiert dabei auf vier fundamentale Schutzziele: Vertraulichkeit, Authentizität, Integrität und Verfügbarkeit. Diese Ziele bilden das Gerüst für ein umfassendes Verständnis und die Implementierung effektiver IT-Sicherheitsmaßnahmen. Vertraulichkeit bezieht sich auf den Schutz sensibler Informationen vor unbefugtem Zugriff. In der Literatur wird dieses Ziel oft durch die Anwendung kryptografischer Verfahren zur Verschlüsselung von Daten adressiert, deren Ziel es ist, die Lesbarkeit der Informationen ausschließlich autorisierten Entitäten vorzubehalten. Durch starke Verschlüsselungsstandards kann die Vertraulichkeit auch in unsicheren Netzwerken sichergestellt werden. Authentizität zielt darauf ab, die Echtheit eines Kommunikationspartners oder einer Information oder einer Software zu bestätigen. Die Authentizitätsprüfung wird in der Praxis durch Methoden wie digitale Signaturen und Authentifizierungsprotokolle realisiert. Diese Techniken ermöglichen die Überprüfung der Identität einer Quelle oder eines Nutzers und sind grundlegend, um die Authentizität von Systemen und Identitäten zu gewährleisten. Die Integrität sichert, dass Daten während ihrer Speicherung oder Übertragung nicht verändert, manipuliert oder auf andere Weise beschädigt werden. Durch den Einsatz von Hashfunktionen und Integritätsprüfmechanismen werden Modifikation an den Ursprungsdaten erkannt. Die Integrität ist entscheidend, um die Zuverlässigkeit und Korrektheit der Daten in IT-Systemen zu sichern. Das Schutzziel der Verfügbarkeit garantiert einen stetigen Zugriffs auf Systeme, Funktionen, Ressourcen und Informationen, insbesondere im Falle eines Angriffs oder Ausfalls. In der Praxis kommen hierbei häufig redundante Systeme, effiziente Netzwerkarchitekturen und robuste Recovery-Strategie zum Einsatz, um die kontinuierliche Funktionsfähigkeit von Funktionen und Diensten sicherzustellen. Aus praktischer Sicht besteht die Notwendigkeit eines ganzheitlichen Sicherheitsansatzes, der die unterschiedlichen Aspekte der IT-Security integriert behandelt. Die Abhängigkeiten der Schutzziele erfordert eine ausgewogene Berücksichtigung aller vier Aspekte, um ein effektives Sicherheitsniveau zu erreichen. |
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| //Anmerkung JP: Kryptografie, Key Management, Systemsicherheit, Softwaresicherheit, Hardwaresicherheit, Netzwerksicherheit, Security-by-Design, Secure Coding, (ggf. erweitern) // | === Technische Maßnahmen === |
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| * **Kryptografie:** Kryptografie bezeichnet die Lehre von der Verschlüsselung von Informationen. Ziel ist es, Daten so zu transformieren, dass sie nur von autorisierten Parteien entschlüsselt und gelesen werden können. Moderne Kryptografie nutzt mathematische Algorithmen für die Verschlüsselung und Sicherstellung der Integrität von Daten, um Vertraulichkeit, Authentizität und Nichtabstreitbarkeit in digitalen Kommunikationen zu gewährleisten. | * **Kryptografie:** Kryptografie bezeichnet die Lehre von der Verschlüsselung von Informationen. Ziel ist es, Daten so zu transformieren, dass sie nur von autorisierten Parteien entschlüsselt und gelesen werden können. Moderne Kryptografie nutzt mathematische Algorithmen für die Verschlüsselung und Sicherstellung der Integrität von Daten, um Vertraulichkeit, Authentizität und Nichtabstreitbarkeit in digitalen Kommunikationen zu gewährleisten. |
| * **Secure Coding:** Secure Coding bedeutet, Sicherheitsprinzipien bei der Softwareentwicklung konsequent anzuwenden, um Schwachstellen zu vermeiden, die während der Implementierungsphase entstehen können. Es schließt die Anwendung von Best Practices, Richtlinien und Standards ein, die darauf abzielen, sichere Codepraktiken zu fördern und somit die Anfälligkeit für Angriffe zu reduzieren. | * **Secure Coding:** Secure Coding bedeutet, Sicherheitsprinzipien bei der Softwareentwicklung konsequent anzuwenden, um Schwachstellen zu vermeiden, die während der Implementierungsphase entstehen können. Es schließt die Anwendung von Best Practices, Richtlinien und Standards ein, die darauf abzielen, sichere Codepraktiken zu fördern und somit die Anfälligkeit für Angriffe zu reduzieren. |
| === Organisatorische Maßnahmen === | === Organisatorische Maßnahmen === |
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| //Anmerkung JP: Need-to-Know-Prinzip, Least-Privilege Prinzip, Separation of Duties, Job Rotation, Security Management (vergl. ISMS, evtl. weiter aufdröseln), Incident Management, Patch Management, (ggf. erweitern) // | |
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| * **Security Management (vergl. ISMS):** Security Management umfasst die strategische Planung, Implementierung und Überwachung von Sicherheitsrichtlinien und -verfahren zur Gewährleistung der Integrität, Vertraulichkeit und Verfügbarkeit von Informationssystemen. Ein Informationssicherheitsmanagementsystem (ISMS) ist ein systematischer Ansatz zur Verwaltung sensibler Unternehmensinformationen, so dass sie sicher bleiben. Es beinhaltet Personen, Prozesse und IT-Systeme, indem es einen risikobasierten Ansatz verfolgt. | * **Security Management (vergl. ISMS):** Security Management umfasst die strategische Planung, Implementierung und Überwachung von Sicherheitsrichtlinien und -verfahren zur Gewährleistung der Integrität, Vertraulichkeit und Verfügbarkeit von Informationssystemen. Ein Informationssicherheitsmanagementsystem (ISMS) ist ein systematischer Ansatz zur Verwaltung sensibler Unternehmensinformationen, so dass sie sicher bleiben. Es beinhaltet Personen, Prozesse und IT-Systeme, indem es einen risikobasierten Ansatz verfolgt. |
| * **Least-Privilege Prinzip:** Das Least-Privilege Prinzip (Prinzip der minimalen Rechtevergabe) bedeutet, dass Nutzern und Systemen nur die minimal notwendigen Berechtigungen für die Erfüllung ihrer spezifischen Aufgaben gewährt werden. Dies reduziert das Risiko, dass weitreichende Rechte missbraucht werden oder dass ein Angreifer, der ein Konto kompromittiert, weitreichenden Zugriff innerhalb des Systems erlangen kann. | * **Least-Privilege Prinzip:** Das Least-Privilege Prinzip (Prinzip der minimalen Rechtevergabe) bedeutet, dass Nutzern und Systemen nur die minimal notwendigen Berechtigungen für die Erfüllung ihrer spezifischen Aufgaben gewährt werden. Dies reduziert das Risiko, dass weitreichende Rechte missbraucht werden oder dass ein Angreifer, der ein Konto kompromittiert, weitreichenden Zugriff innerhalb des Systems erlangen kann. |
| * **Separation of Duties (Trennung von Verantwortlichkeiten):** Die Trennung von Verantwortlichkeiten ist ein Sicherheitsprinzip, das fordert, kritische Aufgaben so aufzuteilen, dass für deren erfolgreiche Ausführung die Zusammenarbeit mehrerer Personen erforderlich ist. Dies soll Interessenkonflikte vermeiden, Betrug erschweren und die Wahrscheinlichkeit von Fehlern oder unbefugten Handlungen reduzieren. | * **Separation of Duties (Trennung von Verantwortlichkeiten):** Die Trennung von Verantwortlichkeiten ist ein Sicherheitsprinzip, das fordert, kritische Aufgaben so aufzuteilen, dass für deren erfolgreiche Ausführung die Zusammenarbeit mehrerer Personen erforderlich ist. Dies soll Interessenkonflikte vermeiden, Betrug erschweren und die Wahrscheinlichkeit von Fehlern oder unbefugten Handlungen reduzieren. |
| * **Job Rotation:** Job Rotation bezeichnet den regelmäßigen Wechsel von Mitarbeitern durch verschiedene Positionen oder Aufgabenbereiche. In der IT-Sicherheit wird dieses Prinzip eingesetzt, um das Risiko von Insider-Bedrohungen zu minimieren, da kontinuierliche Veränderungen die Möglichkeiten für längere unbefugte Aktivitäten einschränken. Es fördert zudem die Redundanz von Fachwissen und erhöht die Widerstandsfähigkeit gegenüber Personalausfällen. | * **Job Rotation:** Job Rotation bezeichnet den regelmäßigen Wechsel von Mitarbeitern durch verschiedene Positionen oder Aufgabenbereiche. In der IT-Security wird dieses Prinzip eingesetzt, um das Risiko von Insider-Bedrohungen zu minimieren, da kontinuierliche Veränderungen die Möglichkeiten für längere unbefugte Aktivitäten einschränken. Es fördert zudem die Redundanz von Fachwissen und erhöht die Widerstandsfähigkeit gegenüber Personalausfällen. |
| === Security in der Praxis === | === Security in der Praxis === |
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| Die Messung von IT-Sicherheit ist nicht trivial, da der Grad der Sicherheit von Produkten und Systemen nicht direkt messbar ist wie physikalische Größen. Stattdessen müssen indirekte Indikatoren, Metriken und Modelle herangezogen werden, um die Sicherheitseffektivität zu bewerten. Im Folgenden wird ein Überblick über die Vorgehensmodelle und gängiger Methoden zur Messung der IT-Sicherheit gegeben und anschließend auf die rechtlichen Rahmenbedingungen sowie relevante Standards eingegangen. | Die Messung von IT-Security ist nicht trivial, da der Grad der Sicherheit von Produkten und Systemen nicht direkt messbar ist wie physikalische Größen. Stattdessen müssen indirekte Indikatoren, Metriken und Modelle herangezogen werden, um die Sicherheitseffektivität zu bewerten. Im Folgenden wird ein Überblick über die Vorgehensmodelle und gängiger Methoden zur Messung der IT-Security gegeben und anschließend auf die rechtlichen Rahmenbedingungen sowie relevante Standards eingegangen. |
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| === Entwicklung sicherer Produkte === | === Entwicklung sicherer Produkte === |
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| Anmerkung JP: Evtl. noch SecDevOps ergänzen Der Entwurf, der Betrieb und die Wartung von sicheren Systemen, Prozessen und Produkten wir über das das Security Engineering, einem Teilbereich des Systems Engineering, gewährleistet. Beim Security Engineering geht es darum, angemessenen Schutz vor den Risiken, Bedrohungen und Schwachstellen zu bieten. Der Security Engineering Prozess ist ein systematischer und strukturierter Ansatz, um sicherzustellen, dass Sicherheitsanforderungen während der gesamten Lebensdauer eines Systems oder Produktes berücksichtigt und implementiert werden. Dies schließt die Konzeption, Entwicklung, Implementierung, Wartung und Außerbetriebnahme ein. Im Folgenden wird der Security Engineering Prozess in seinen grundsätzlichen Schritten erläutert: | Der Entwurf, der Betrieb und die Wartung von sicheren Systemen, Prozessen und Produkten wir über das das Security Engineering, einem Teilbereich des Systems Engineering, gewährleistet. Beim Security Engineering geht es darum, angemessenen Schutz vor den Risiken, Bedrohungen und Schwachstellen zu bieten. Der Security Engineering Prozess ist ein systematischer und strukturierter Ansatz, um sicherzustellen, dass Sicherheitsanforderungen während der gesamten Lebensdauer eines Systems oder Produktes berücksichtigt und implementiert werden. Dies schließt die Konzeption, Entwicklung, Implementierung, Wartung und Außerbetriebnahme ein. Im Folgenden wird der Security Engineering Prozess in seinen grundsätzlichen Schritten erläutert: |
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| - **Identifikation und Bewertung der Assets** Der erste Schritt besteht darin, die schützenswerten Assets zu identifizieren und zu bewerten. Die Bewertung schließt eine Bestimmung der Wichtigkeit jedes Assets und des potentiellen Schadens bei Verlust, Beschädigung oder Missbrauch ein. | - **Identifikation und Bewertung der Assets** Der erste Schritt besteht darin, die schützenswerten Assets zu identifizieren und zu bewerten. Die Bewertung schließt eine Bestimmung der Wichtigkeit jedes Assets und des potentiellen Schadens bei Verlust, Beschädigung oder Missbrauch ein. |
| ==== 5.1.4 Vorgehensmodelle & Metriken ==== | ==== 5.1.4 Vorgehensmodelle & Metriken ==== |
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| Die Messung von IT-Sicherheit beginnt mit der Definition von Zielen und Kriterien, die die Sicherheitsanforderungen des Systems widerspiegeln. Diese Anforderungen basieren häufig auf den drei Grundpfeilern der IT-Sicherheit: Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit (CIA-Prinzip). Zusätzlich können je nach Kontext weitere Aspekte wie Authentizität, Zurechenbarkeit und Nicht-Zurückweisbarkeit relevant sein. Deren Erfüllungsgrad lässt sich dann anhand von detaillierten Analysen des Systems bestimmen. Die meisten Ansätze verfahren dabei Risikobasiert, d.h. es wird zunächst eine Risikoanalyse zur Bestimmung der wesentlichen Schwachstellen und deren Schadenspotential durchgeführt. Die Risikoanalyse in der IT-Sicherheit zielt darauf ab, potenzielle Bedrohungen für Informationssysteme zu erkennen und die dadurch verursachten potenziellen Schäden sowie die Wahrscheinlichkeit ihres Auftretens zu bewerten. Sie beinhaltet die systematische Betrachtung von Schwachstellen, Bedrohungsvektoren und potenziellen Auswirkungen eines Sicherheitsvorfalls. Die Risikoanalyse bildet die Basis für das Risikomanagement und die Entwicklung effektiver Sicherheitsstrategien. Modelle wie STRIDE, DREAD, TARA und CVSS helfen dabei, Sicherheitsbedrohungen zu klassifizeren. Jedes dieser Modelle und Frameworks bietet spezifische Perspektiven und Werkzeuge zur Bewertung und Handhabung von Sicherheitsrisiken. Die Auswahl und Kombination der geeigneten Methoden hängt von der spezifischen Ausgestaltung des Systems ab. Häufig wird z.B. das Common Vulnerability Scoring System (CVSS) verwendet, welches ein offener Standard zur Bewertung der Schwere von Sicherheitslücken ist. CVSS bietet eine standardisierte Methode, um die Auswirkungen von Schwachstellen zu quantifizieren und zu vergleichen, indem es ihnen eine Nummer (Score) von 0 bis 10 zuweist, wobei höhere Werte auf eine größere Schwere hindeuten. CVSS Scores helfen bei der Priorisierung von Patch- und Mitigationsmaßnahmen basierend auf der potenziellen Auswirkung einer Schwachstelle. Die Bewertung von Schwachstellen kann über Blackbox-/ Whitebox-Analysen und Penetrationstest erfolgen. Diese ermöglichen unterschiedliche Perspektiven und Herangehensweisen zur Bewertung der IT-Sicherheit. | Die Messung von IT-Security beginnt mit der Definition von Zielen und Kriterien, die die Sicherheitsanforderungen des Systems widerspiegeln. Diese Anforderungen basieren häufig auf den drei Grundpfeilern der IT-Sicherheit: Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit (CIA-Prinzip). Zusätzlich können je nach Kontext weitere Aspekte wie Authentizität, Zurechenbarkeit und Nicht-Zurückweisbarkeit relevant sein. Deren Erfüllungsgrad lässt sich dann anhand von detaillierten Analysen des Systems bestimmen. Die meisten Ansätze verfahren dabei Risikobasiert, d.h. es wird zunächst eine Risikoanalyse zur Bestimmung der wesentlichen Schwachstellen und deren Schadenspotential durchgeführt. Die Risikoanalyse in der IT-Security zielt darauf ab, potenzielle Bedrohungen für Informationssysteme zu erkennen und die dadurch verursachten potenziellen Schäden sowie die Wahrscheinlichkeit ihres Auftretens zu bewerten. Sie beinhaltet die systematische Betrachtung von Schwachstellen, Bedrohungsvektoren und potenziellen Auswirkungen eines Sicherheitsvorfalls. Die Risikoanalyse bildet die Basis für das Risikomanagement und die Entwicklung effektiver Sicherheitsstrategien. Modelle wie STRIDE, DREAD, TARA und CVSS helfen dabei, Sicherheitsbedrohungen zu klassifizeren. Jedes dieser Modelle und Frameworks bietet spezifische Perspektiven und Werkzeuge zur Bewertung und Handhabung von Sicherheitsrisiken. Die Auswahl und Kombination der geeigneten Methoden hängt von der spezifischen Ausgestaltung des Systems ab. Häufig wird z.B. das Common Vulnerability Scoring System (CVSS) verwendet, welches ein offener Standard zur Bewertung der Schwere von Sicherheitslücken ist. CVSS bietet eine standardisierte Methode, um die Auswirkungen von Schwachstellen zu quantifizieren und zu vergleichen, indem es ihnen eine Nummer (Score) von 0 bis 10 zuweist, wobei höhere Werte auf eine größere Schwere hindeuten. CVSS Scores helfen bei der Priorisierung von Patch- und Mitigationsmaßnahmen basierend auf der potenziellen Auswirkung einer Schwachstelle. Die Bewertung von Schwachstellen kann über Blackbox-/ Whitebox-Analysen und Penetrationstest erfolgen. Diese ermöglichen unterschiedliche Perspektiven und Herangehensweisen zur Bewertung der IT-Sicherheit. |
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| * **Blackbox-Analyse:** Die Blackbox-Analyse ist ein Ansatz, bei dem der Tester keine Vorabinformationen über das innere Funktionieren des Systems hat. Tester interagieren mit der externen Schnittstelle des Systems (wie einer Webapplikation oder einem Netzwerkdienst), um potenzielle Schwachstellen und Sicherheitslücken rein aus der Perspektive eines externen Angreifers zu identifizieren. Diese Methode ahmt das Vorgehen eines echten Angreifers nach, der typischerweise keinen Zugang zu internen Details des Systems besitzt. Die Blackbox-Analyse kann zeitaufwändig sein, da sie eine umfangreiche Erkundung erfordert, und ist besonders effektiv bei der Identifizierung von Schwachstellen in der Zugriffskontrolle und bei öffentlich zugänglichen Diensten. | * **Blackbox-Analyse:** Die Blackbox-Analyse ist ein Ansatz, bei dem der Tester keine Vorabinformationen über das innere Funktionieren des Systems hat. Tester interagieren mit der externen Schnittstelle des Systems (wie einer Webapplikation oder einem Netzwerkdienst), um potenzielle Schwachstellen und Sicherheitslücken rein aus der Perspektive eines externen Angreifers zu identifizieren. Diese Methode ahmt das Vorgehen eines echten Angreifers nach, der typischerweise keinen Zugang zu internen Details des Systems besitzt. Die Blackbox-Analyse kann zeitaufwändig sein, da sie eine umfangreiche Erkundung erfordert, und ist besonders effektiv bei der Identifizierung von Schwachstellen in der Zugriffskontrolle und bei öffentlich zugänglichen Diensten. |
| * **Whitebox-Analyse:** Im Gegensatz zur Blackbox-Analyse hat der Tester bei der Whitebox-Analyse umfassenden Zugang zu allen internen Ressourcen des Systems, einschließlich Quellcode, Architekturdokumentation und Konfigurationsdetails. Diese Methode ermöglicht eine gründlichere Überprüfung, da sie das Verständnis der internen Logik und Struktur des Systems nutzt, um Sicherheitslücken zu identifizieren. Die Whitebox-Analyse ermöglicht es Testern, gezielt nach Schwachstellen in der Implementierung und Logik zu suchen, was zu einer effizienteren Identifizierung von Problemen wie Code-Injektion, unzureichender Datenvalidierung und anderen sicherheitskritischen Fehlern führt. | * **Whitebox-Analyse:** Im Gegensatz zur Blackbox-Analyse hat der Tester bei der Whitebox-Analyse umfassenden Zugang zu allen internen Ressourcen des Systems, einschließlich Quellcode, Architekturdokumentation und Konfigurationsdetails. Diese Methode ermöglicht eine gründlichere Überprüfung, da sie das Verständnis der internen Logik und Struktur des Systems nutzt, um Sicherheitslücken zu identifizieren. Die Whitebox-Analyse ermöglicht es Testern, gezielt nach Schwachstellen in der Implementierung und Logik zu suchen, was zu einer effizienteren Identifizierung von Problemen wie Code-Injektion, unzureichender Datenvalidierung und anderen sicherheitskritischen Fehlern führt. |
| * **Penetrationstesting:** (auch bekannt als Pen-Testing oder ethisches Hacking) ist eine praxisorientierte Methode, bei der Sicherheitsexperten versuchen, in ein IT-System einzudringen, um Schwachstellen und Sicherheitsrisiken zu identifizieren. Im Gegensatz zu den eher theoretischen oder statischen Ansätzen der Blackbox- und Whitebox-Analyse ist das Penetrationstesting dynamisch und zielt darauf ab, die realen Auswirkungen eines Angriffs auf die Sicherheit des Systems zu simulieren. Es kann sowohl Blackbox- als auch Whitebox-Methoden umfassen, abhängig davon, wie viel Vorwissen über das System zur Verfügung steht. Penetrationstests bewerten nicht nur die Existenz von Sicherheitslücken, sondern auch die Fähigkeit des Systems, Angriffsversuche zu erkennen und darauf zu reagieren, und bieten so wertvolle Einblicke in die operative Sicherheit eines Systems. | * **Penetrationstesting:** (auch bekannt als Pen-Testing oder ethisches Hacking) ist eine praxisorientierte Methode, bei der Sicherheitsexperten versuchen, in ein IT-System einzudringen, um Schwachstellen und Sicherheitsrisiken zu identifizieren. Im Gegensatz zu den eher theoretischen oder statischen Ansätzen der Blackbox- und Whitebox-Analyse ist das Penetrationstesting dynamisch und zielt darauf ab, die realen Auswirkungen eines Angriffs auf die Sicherheit des Systems zu simulieren. Es kann sowohl Blackbox- als auch Whitebox-Methoden umfassen, abhängig davon, wie viel Vorwissen über das System zur Verfügung steht. Penetrationstests bewerten nicht nur die Existenz von Sicherheitslücken, sondern auch die Fähigkeit des Systems, Angriffsversuche zu erkennen und darauf zu reagieren, und bieten so wertvolle Einblicke in die operative Sicherheit eines Systems. |
| ==== 5.1.5 Normen & rechtlicher Rahmen ======= Rechtliche Rahmenbedingungen === | ==== 5.1.5 Normen & rechtlicher Rahmen ==== |
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| | === Rechtliche Rahmenbedingungen === |
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| Die rechtlichen Rahmenbedingungen für IT-Sicherheit sind durch nationale und internationale Gesetze, Richtlinien und Verordnungen gegeben. Diese Vorschriften zielen darauf ab, ein Mindestniveau an Sicherheit für Informationstechnologiesysteme zu gewährleisten und den Schutz personenbezogener Daten zu stärken. | Die rechtlichen Rahmenbedingungen für IT-Sicherheit sind durch nationale und internationale Gesetze, Richtlinien und Verordnungen gegeben. Diese Vorschriften zielen darauf ab, ein Mindestniveau an Sicherheit für Informationstechnologiesysteme zu gewährleisten und den Schutz personenbezogener Daten zu stärken. |
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| * **NIS2-Richtlinie (EU):** Die Richtlinie über Sicherheit von Netz- und Informationssystemen (NIS2) ist eine überarbeitete Version der ursprünglichen NIS-Richtlinie der Europäischen Union. Sie zielt darauf ab, ein hohes gemeinsames Sicherheitsniveau für Netz- und Informationssysteme in der EU zu gewährleisten. NIS2 erweitert den Anwendungsbereich auf weitere kritische Sektoren und verstärkt die Sicherheits- und Melderequirements für Unternehmen wesentlich. | * **NIS2-Richtlinie (EU):** Die Richtlinie über Sicherheit von Netz- und Informationssystemen (NIS2) ist eine überarbeitete Version der ursprünglichen NIS-Richtlinie der Europäischen Union. Sie zielt darauf ab, ein hohes gemeinsames Sicherheitsniveau für Netz- und Informationssysteme in der EU zu gewährleisten. NIS2 erweitert den Anwendungsbereich auf weitere kritische Sektoren und verstärkt die Sicherheits- und Melderequirements für Unternehmen wesentlich. |
| * **Cyber Resilience Act (CRA, geplant):** Die Europäische Kommission hat einen Vorschlag für einen „Cyber Resilience Act“ vorgelegt, der darauf abzielt, die Sicherheit von digitalen Produkten und zugehörigen Dienstleistungen innerhalb der EU zu stärken. Der CRA soll Mindestanforderungen an die Cybersicherheit für Produkte mit digitalen Elementen einführen und einen einheitlicheren Rechtsrahmen schaffen. | * **Cyber Resilience Act (CRA, geplant):** Die Europäische Kommission hat einen Vorschlag für einen „Cyber Resilience Act“ vorgelegt, der darauf abzielt, die Sicherheit von digitalen Produkten und zugehörigen Dienstleistungen innerhalb der EU zu stärken. Der CRA soll Mindestanforderungen an die IT-Security für Produkte mit digitalen Elementen einführen und einen einheitlicheren Rechtsrahmen schaffen. |
| * **Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO):** Die DSGVO ist eine Verordnung der Europäischen Union, die den Schutz personenbezogener Daten und die Freizügigkeit dieser Daten regelt. Sie stellt strenge Anforderungen an die Verarbeitung personenbezogener Daten durch Unternehmen und Organisationen und gibt den Betroffenen weitreichende Rechte. Verstöße gegen die DSGVO können zu hohen Geldstrafen führen. | * **Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO):** Die DSGVO ist eine Verordnung der Europäischen Union, die den Schutz personenbezogener Daten und die Freizügigkeit dieser Daten regelt. Sie stellt strenge Anforderungen an die Verarbeitung personenbezogener Daten durch Unternehmen und Organisationen und gibt den Betroffenen weitreichende Rechte. Verstöße gegen die DSGVO können zu hohen Geldstrafen führen. |
| * **IT-Sicherheitsgesetz (IT-SiG, Deutschland):** Das deutsche IT-Sicherheitsgesetz bildet die nationale Umsetzung der EU-NIS-Richtlinie und adressiert Betreiber kritischer Infrastrukturen. Es verpflichtet diese, bestimmte Mindeststandards an IT-Sicherheit einzuhalten und erhebliche Sicherheitsvorfälle zu melden. Mit dem IT-Sicherheitsgesetz 2.0 wurde der Anwendungsbereich erweitert und die Anforderungen verschärft. | * **IT-Sicherheitsgesetz (IT-SiG, Deutschland):** Das deutsche IT-Sicherheitsgesetz bildet die nationale Umsetzung der EU-NIS-Richtlinie und adressiert Betreiber kritischer Infrastrukturen. Es verpflichtet diese, bestimmte Mindeststandards an IT-Security einzuhalten und erhebliche Sicherheitsvorfälle zu melden. Mit dem IT-Sicherheitsgesetz 2.0 wurde der Anwendungsbereich erweitert und die Anforderungen verschärft. |
| * **Exportkontrolle:** Sowohl auf nationaler Ebene als auch international sind Regelungen zur Exportkontrolle von IT-Sicherheitstechnologien von Bedeutung. Diese Regelungen sollen verhindern, dass sicherheitskritische Technologien, einschließlich Verschlüsselungssoftware und Dual-Use-Güter, in falsche Hände geraten. Länder wie die USA und die Mitgliedstaaten der Europäischen Union haben umfangreiche Bestimmungen erlassen, die den Export bestimmter Technologien beschränken. | * **Exportkontrolle:** Sowohl auf nationaler Ebene als auch international sind Regelungen zur Exportkontrolle von IT-Sicherheitstechnologien von Bedeutung. Diese Regelungen sollen verhindern, dass sicherheitskritische Technologien, einschließlich Verschlüsselungssoftware und Dual-Use-Güter, in falsche Hände geraten. Länder wie die USA und die Mitgliedstaaten der Europäischen Union haben umfangreiche Bestimmungen erlassen, die den Export bestimmter Technologien beschränken. |
| === Relevante Standards === | === Relevante Standards === |
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| Zertifizierungen spielen eine zentrale Rolle im Bereich der IT-Sicherheit, indem sie Standards für Wissen, Fähigkeiten, Praktiken und Prozesse setzen. | Zertifizierungen spielen eine zentrale Rolle im Bereich der IT-Sicherheit, indem sie Standards für Wissen, Fähigkeiten, Praktiken und Prozesse setzen. |
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| //Anmerkung JP: Evtl. kürzen. // | |
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| * **ISO 27001/x (ISMS):** Der internationale Standard ISO/IEC 27001 definiert die Anforderungen für ein Informationssicherheits-Managementsystem (ISMS). Er unterstützt Organisationen dabei, ihre Informationen durch systematische Risikomanagementprozesse sicher zu schützen, wobei die Flexibilität der Implementierung nach den spezifischen Sicherheitsanforderungen der Organisation erlaubt ist. | * **ISO 27001/x (ISMS):** Der internationale Standard ISO/IEC 27001 definiert die Anforderungen für ein Informationssicherheits-Managementsystem (ISMS). Er unterstützt Organisationen dabei, ihre Informationen durch systematische Risikomanagementprozesse sicher zu schützen, wobei die Flexibilität der Implementierung nach den spezifischen Sicherheitsanforderungen der Organisation erlaubt ist. |
| * **ISO/IEC 15408 (Common Criteria - CC):** Diese internationale Norm bietet einen Rahmen für die Bewertung der Sicherheit und Vertrauenswürdigkeit von Informations- und Kommunikationstechnikprodukten und -systemen. Sie ermöglicht es Herstellern, ihre Produkte unabhängig prüfen und zertifizieren zu lassen, um so deren Sicherheitseigenschaften transparent zu machen. | * **ISO/IEC 15408 (Common Criteria - CC):** Diese internationale Norm bietet einen Rahmen für die Bewertung der Sicherheit und Vertrauenswürdigkeit von Informations- und Kommunikationstechnikprodukten und -systemen. Sie ermöglicht es Herstellern, ihre Produkte unabhängig prüfen und zertifizieren zu lassen, um so deren Sicherheitseigenschaften transparent zu machen. |
| * **ISO 62443:** Dieser Standard konzentriert sich auf die industrielle Kommunikationstechnik und spezifiziert Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz industrieller Automatisierungssysteme. Es bietet ein Framework zur Absicherung industrieller Automatisierungs- und Kontrollsysteme (IACS) und adressiert Aspekte wie Systemintegrität, Vertraulichkeit und Verfügbarkeit. | * **ISO 62443:** Dieser Standard konzentriert sich auf die industrielle Kommunikationstechnik und spezifiziert Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz industrieller Automatisierungssysteme. Es bietet ein Framework zur Absicherung industrieller Automatisierungs- und Kontrollsysteme (IACS) und adressiert Aspekte wie Systemintegrität, Vertraulichkeit und Verfügbarkeit. |
| * **ISO/SAE 21434:** Ein Standard für die Cybersicherheit in der Automobilindustrie, der sich auf den Engineering-Lebenszyklus von Fahrzeugen konzentriert. Er bietet Richtlinien zur Risikobewertung, zum Design, zur Entwicklung, zur Produktion, zum Betrieb und zur Wartung von Sicherheitssystemen in Fahrzeugen, um deren Cyberresilienz zu stärken. | * **ISO/SAE 21434:** Ein Standard für die IT-Security in der Automobilindustrie, der sich auf den Engineering-Lebenszyklus von Fahrzeugen konzentriert. Er bietet Richtlinien zur Risikobewertung, zum Design, zur Entwicklung, zur Produktion, zum Betrieb und zur Wartung von Sicherheitssystemen in Fahrzeugen, um deren Cyberresilienz zu stärken. |
| * **FIPS 140:** Das Federal Information Processing Standard (FIPS) Publication 140 ist ein US-amerikanischer Standard, der die Anforderungen an kryptografische Module festlegt, einschließlich deren Entwurf und Implementierung. Der Standard wird hauptsächlich von Regierungsbehörden und anderen Organisationen verwendet, die sensible, aber unklassifizierte Informationen schützen müssen. | * **FIPS 140:** Das Federal Information Processing Standard (FIPS) Publication 140 ist ein US-amerikanischer Standard, der die Anforderungen an kryptografische Module festlegt, einschließlich deren Entwurf und Implementierung. Der Standard wird hauptsächlich von Regierungsbehörden und anderen Organisationen verwendet, die sensible, aber umklassifizierte Informationen schützen müssen. |
| * **NIST Cybersecurity Framework (CSF):** Entwickelt vom National Institute of Standards and Technology (NIST) in den USA, dient dieses Rahmenwerk dazu, Organisationen bei der Verwaltung und Minderung von Cyberrisiken zu unterstützen. Es bietet eine einheitliche Sprache und Methodik für die Einführung einer effektiven Cybersecurity-Praxis und fokussiert auf die Aspekte Identifizieren, Schützen, Erkennen, Reagieren und Wiederherstellen. | * **NIST Cybersecurity Framework (CSF):** Entwickelt vom National Institute of Standards and Technology (NIST) in den USA, dient dieses Rahmenwerk dazu, Organisationen bei der Verwaltung und Minderung von IT-Securityrisiken zu unterstützen. Es bietet eine einheitliche Sprache und Methodik für die Einführung einer effektiven IT-Security-Praxis und fokussiert auf die Aspekte Identifizieren, Schützen, Erkennen, Reagieren und Wiederherstellen. |
| ==== 5.1.6 Domänenspezifische Herausforderungen ==== | ==== 5.1.6 Domänenspezifische Herausforderungen ==== |
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| Die Domänen Embedded Systems, Industrial Control Systems (ICS), Kritische Infrastrukturen (KRITIS), Automotive und Medizintechnik stehen jeweils vor spezifischen Herausforderungen in Bezug auf die Cybersecurity. Diese Herausforderungen ergeben sich aus den besonderen Anforderungen, Einsatzumgebungen und Risiken, die mit jeder Domäne verbunden sind. Im Folgenden wird ein wissenschaftlicher Überblick über diese domänenspezifischen Herausforderungen gegeben: | Die Domänen Embedded Systems, Industrial Control Systems (ICS), Kritische Infrastrukturen (KRITIS), Automotive und Medizintechnik stehen jeweils vor spezifischen Herausforderungen in Bezug auf die IT-Security. Diese Herausforderungen ergeben sich aus den besonderen Anforderungen, Einsatzumgebungen und Risiken, die mit jeder Domäne verbunden sind. Im Folgenden wird ein wissenschaftlicher Überblick über diese domänenspezifischen Herausforderungen gegeben: |
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| * **Embedded Systems:** Embedded Systems sind in vielen Bereichen des täglichen Lebens und der Industrie eingebettet, von einfachen Haushaltsgeräten bis hin zu komplexen Steuerungssystemen. | * **Embedded Systems:** Embedded Systems sind in vielen Bereichen des täglichen Lebens und der Industrie eingebettet, von einfachen Haushaltsgeräten bis hin zu komplexen Steuerungssystemen. |
| * **Komplexe Lieferkette:** Die Automotive-Industrie kennzeichnet eine komplexe Lieferkette, die die Konsistenz und Zuverlässigkeit von Sicherheitsmaßnahmen erschwert. | * **Komplexe Lieferkette:** Die Automotive-Industrie kennzeichnet eine komplexe Lieferkette, die die Konsistenz und Zuverlässigkeit von Sicherheitsmaßnahmen erschwert. |
| * **Sicherheit des Fahrzeuglebenszyklus:** Die langfristige Sicherung von Fahrzeugen vom Entwurf bis zur Verschrottung ist eine Herausforderung, insbesondere in Bezug auf Softwareupdates und Patches. | * **Sicherheit des Fahrzeuglebenszyklus:** Die langfristige Sicherung von Fahrzeugen vom Entwurf bis zur Verschrottung ist eine Herausforderung, insbesondere in Bezug auf Softwareupdates und Patches. |
| * **Datenschutz:** Die Sammlung und Übertragung persönlicher Daten durch vernetzte Fahrzeuge stellt Herausforderungen für den Datenschutz dar. | * **Datenschutz:** Die Sammlung und Übertragung persönlicher Daten durch vernetzte Fahrzeuge stellen Herausforderungen für den Datenschutz dar. |
| * **Medizintechnik:** Geräte im Gesundheitswesen sind besonders sensibel, da sie unmittelbar Patientendaten verarbeiten und lebenserhaltende Funktionen ausführen. | * **Medizintechnik:** Geräte im Gesundheitswesen sind besonders sensibel, da sie unmittelbar Patientendaten verarbeiten und lebenserhaltende Funktionen ausführen. |
| * **Lebensrettende Geräte:** Die Sicherheit von Medizingeräten ist kritisch, da Fehlfunktionen direkt das Leben von Patienten gefährden können. | * **Lebensrettende Geräte:** Die Sicherheit von Medizingeräten ist kritisch, da Fehlfunktionen direkt das Leben von Patienten gefährden können. |