Hybride Testumgebungen für Kritische Infrastrukturen: Effiziente Implementierung für IT-Sicherheitsanalysen von KRITIS-Betreibern (German Edition)

Unternehmen in Sektoren wie Energie- und Wasserversorgung, Ernährung oder Transport haben eine besondere Bedeutung für das Gemeinwesen und müssen daher in besondere Weise geschützt werden. Das gilt verstärkt für die IT dieser Kritischen Infrastrukturen (KRITIS). Dieses Buch bietet eine Einführung in neue, hybride Testumgebungen für IT-Sicherheitsanalysen mit einer detaillierten Beschreibung der Vorgehensweisen. Anders als virtuelle Testumgebungen, die Industrieanlagen simulieren, oder Echtsysteme ist eine hybride Testumgebung eine Kombination aus günstigen computerbasierten Anlagenkomponenten und realen Komponenten. Das erlaubt einerseits eine hohe Flexibilität und andererseits große Realitätsnähe – und das bei niedrigen Kosten. Daher sind hybride Testumgebungen insbesondere für kleine und mittelgroße Unternehmen geeignet.Das Buch führt zunächst in die besonderen Sicherheitsanforderungen für Kritische Infrastrukturen und in typische IT-Architekturen von Industrieanlagen ein. Darauf aufbauend werden die unterschiedlichen Arten von Testumgebungen für Sicherheitsanalysen vorgestellt und eingeordnet. Der Autor erörtert Methoden und Vorgehensweisen für die Modellierung und Implementierung hybrider Testumgebungen am Beispiel der Wasserversorgung. Diese erleichtern effiziente Sicherheitsanalysen per Penetrationstest in Form von Communication-Channel-Attacken über das Internet beziehungsweise über das Netzwerk. Mit den beschriebenen Vorgehensweisen knüpft der Autor an die vom Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) entwickelte IT-Grundschutz-Methodik an. Das Buch richtet sich an IT-Sicherheitsexperten, Sicherheitsbeauftragte sowie Berater und Wissenschaftler, die auf den Gebieten Industrie 4.0, Sicherheit von Industrieanlagen, Sicherheit für KMU und Kritische Infrastrukturen arbeiten. Wegen der hohen Ausfallrisiken werden Sicherheitsanalysen von kritischen Industrieanlagen meist nicht an Echtsystemen durchgeführt, sondern mithilfe von Testumgebungen, die die Anlage als Modellfabrik imitieren. Hybride Simulationen bieten für eine für Testumgebungen neuartige Infrastruktur, mit der günstige computerbasierte Anlagenkomponenten mit realen Komponenten kombiniert werden können, wodurch eine hohe Flexibilität und Realitätsnähe bei niedrigen Kosten erreicht werden kann. Sie ist als effizienter Ansatz gerade für KRITIS-KMU attraktiv, wie sie etwa im Wassersektor meist anzutreffen sind. Das Buch beginnt mit einer Einführung zu den besonderen Sicherheitsanforderungen von Kritischen Infrastrukturen und zu typischen Architekturen von Industrieanlagen. Daraufhin werden unterschiedliche Arten von Testumgebungen für Sicherheitsanalysen eingeordnet und vorgestellt, wozu insbesondere die hybride Testumgebung gehört. In diesem Rahmen werden Methoden und Vorgehen zur Modellierung und Implementierung hybrider Testumgebungen erörtert, was am Beispiel der Wasserversorgung und mit Schwerpunkt auf kleine und mittlere leitungsgebundene KRITIS-Betreiber erfolgt. Der Inhalt Die Informationssicherheit kleiner und mittlerer KRITIS- Betreiber Der Aufbau von Betriebs- und Steuerungsanlagen Hybride Testumgebungen in der Informationssicherheit Methoden zur effizienten Modellierung und Implementierung hybrider Testumgebungen für cyber-physische Sicherheitsanalysen. Die Zielgruppen IT-Sicherheitsexperten Sicherheitsbeauftragte Wissenschaftler Der Autor Olof Leps studierte Europarecht (LL. B.) in Maastricht sowie Verwaltungswissenschaften (M.A.) und Wirtschaftsinformatik (M. Sc.) in Potsdam. Herr Leps ist aktuell für eine IT-Beratung in den Bereichen Public Sector und Digital Transformation tätig und berät vorwiegend Institutionen im öffentlichen Sektor in Deutschland und Europa Front Matter ....Pages i-xviii Einleitung (Olof Leps)....Pages 3-8 Informationssicherheit von KRITIS-Betreibern: Eine Übersicht (Olof Leps)....Pages 9-24 Der Aufbau von Betriebs- und Steuerungsanlagen (Olof Leps)....Pages 25-39 Hybride Testumgebungen in der Informationssicherheit: Effiziente Sicherheitsanalysen für Industrieanlagen (Olof Leps)....Pages 41-68 Modellierung und Implementierung hybrider Testumgebungen für cyber-physische Sicherheitsanalysen (Olof Leps)....Pages 69-119 Schlussbetrachtung (Olof Leps)....Pages 121-141 Anlage (Olof Leps)....Pages 143-145 Unternehmen in Sektoren wie Energie- und Wasserversorgung, Ernahrung oder Transport haben eine besondere Bedeutung fur das Gemeinwesen und mussen daher in besondere Weise geschutzt werden.