Neue Angriffsmethoden auf kritische Industrie-4.0-Umgebungen

Forschungsbericht skizziert fortgeschrittene Angriffsszenarien und gibt Empfehlungen für OT-Betreiber  

[datensicherheit.de, 12.05.2020] Das Sicherheitsunternehmen Trend Micro veröffentlicht heute neue Forschungsergebnisse, die aufzeigen, wie fortschrittliche Hacker unkonventionelle, neue Angriffsvektoren nutzen könnten, um intelligente Produktionsumgebungen zu sabotieren.

Der neue Forschungsbericht Attacks on Smart Manufacturing Systems: A Forward-looking Security Analysis entstand in Zusammenarbeit von Trend Micro Research mit dem Politecnico di Milano (Polytechnische Universität Mailand). Das dortige Industrie-4.0-Labor, ist mit echten Fertigungsanlagen von verschiedenen branchenführenden Herstellern ausgestattet, die den Forschern als Versuchsobjekte dienten. Im Rahmen der Forschung konnten sie zeigen, wie böswillige Akteure vorhandene Funktionen und Sicherheitsmängel in IIoT-Umgebungen (Industrial Internet of Things, Industrielles Internet der Dinge) ausnutzen können, um daraus finanziellen Gewinn zu schlagen.

Industrie-4.0-Labor des Politecnico di Milano, © Trend Micro

„In der Vergangenheit wurde bei Cyberangriffen auf Produktionsanlagen vor allem herkömmliche Malware verwendet, die durch übliche Netzwerk- und Endpunktschutz-Lösungen gestoppt werden kann. Es ist jedoch wahrscheinlich, dass fortgeschrittene Angreifer zukünftig Operational Technology (OT)-spezifische Angriffe entwickeln, die dann unter dem Radar fliegen“, so Udo Schneider, IoT Security Evangelist Europe bei Trend Micro. „Wie unsere Untersuchungen zeigen, gibt es mehrere Vektoren, die für solche Bedrohungen offen sind. Erfolgreiche Angriffe darauf könnten zu erheblichen finanziellen und Reputationsschäden für betroffene Industrie-4.0-Unternehmen führen. Die Antwort ist IIoT-spezifische Sicherheit, die speziell dafür entwickelt wurde, um ausgeklügelte, gezielte Bedrohungen auszuschalten.“

„Das Politecnico di Milano hat sich voll und ganz der Unterstützung der Industrie 4.0 verschrieben, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit automatisierter und fortschrittlicher Steuerungssysteme zu verbessern. Dies ist insbesondere wichtig, da diese in allen Produktionssektoren an Bedeutung gewinnen und sich zunehmend auf das Geschäft auswirken“, so Giacomo Tavola, Lehrbeauftragter für Design und Management von Produktionssystemen und Stefano Zanero, außerordentlicher Professor für fortgeschrittene Cybersicherheitsthemen am Politecnico di Milano.

Überwiegend proprietäre Systeme

Kritische intelligente Fertigungsanlagen basieren in erster Linie auf proprietären Systemen,  verfügen jedoch über die Rechenleistung herkömmlicher IT-Systeme. Sie sind deshalb zu weit mehr in der Lage, als nur die Aufgaben zu erfüllen, für die sie in der Regel eingesetzt werden. Angreifer können dies einfach ausnutzen. Die Computer verwenden vor allem herstellerspezifische Sprachen zur Kommunikation, aber genau wie bei IT-Bedrohungen können die Sprachen dazu verwendet werden, bösartigen Code einzugeben, sich innerhalb des Netzwerks zu bewegen oder vertrauliche Informationen zu stehlen, ohne entdeckt zu werden.

Obwohl intelligente Fertigungssysteme so konzipiert und eingesetzt werden, dass sie isoliert sind, schwindet diese Abschottung mit der zunehmenden Konvergenz von IT und OT. Aufgrund der eigentlich beabsichtigten Trennung arbeiten die Systeme mit einem erheblichen Maß an Vertrauen und verzichten weitgehend auf Integritätsprüfungen, um böswillige Aktivitäten fernzuhalten.

Gefährdete Systeme und Maschinen

Zu den gefährdeten Systemen und Maschinen, die genutzt werden könnten, gehören das Manufacturing Execution System (MES), Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMIs) und individuell anpassbare IIoT-Geräte.

Diese sind potentiell schwache Glieder in der Sicherheitskette und könnten  ausgenutzt werden, um produzierte Güter zu beschädigen, Fehlfunktionen zu verursachen oder Arbeitsabläufe zu ändern, um fehlerhafte Produkte herzustellen.

Der Bericht bietet einen detaillierte Überblick über empfohlene Verteidigungs- und Eindämmungsmaßnahmen, darunter:

• Deep Packet Inspection, die OT-Protokolle unterstützt, um anomale Payloads auf der Netzwerkebene zu identifizieren
• Regelmäßige Integritätsprüfungen auf Endpunkten, um geänderte Software-Komponenten zu identifizieren
  Code-Signierung auf IIoT-Geräten zur Einbeziehung von Abhängigkeiten wie Bibliotheken von Drittanbietern
• Ausdehnung von Risikoanalysen, um über die physische Sicherheit (Safety) hinaus auch Automatisierungssoftware mit zu berücksichtigen
• Vollständige Chain of Trust für Daten und Software in intelligenten Fertigungsumgebungen
• Erkennungswerkzeuge zur Erkennung verwundbarer oder bösartiger Logik für komplexe Fertigungsmaschinen
• Sandboxing und Privilegientrennung für Software auf Industriemaschinen

Weitere Informationen zum Thema:

Trend Micro
Threats and Consequences / A Security Analysis of Smart Manufacturing Systems

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