Wo die Temperaturen am wichtigsten sind
Eine der am stärksten durch Cyberangriffe gefährdeten Anlagen auf dem Campus können die Versorgungseinrichtungen sein, die den alltäglichen Betrieb ermöglichen. Kesselanlagen, die Dampf und Heißwasser liefern, können vom Netz genommen werden. Gebäudeautomationssysteme können erpresst werden. Die Notstromgeneratoren des Universitätsklinikums können abgeschaltet werden, wenn sie am dringendsten benötigt werden.
Die Betreiber dieser kritischen Ressource, die etwa 10.000.000 Quadratmeter an Unterrichts-, Forschungs- und Schlafräumen beheizen kann, hatten keine Möglichkeit zur Echtzeitüberwachung. Die Systeme waren größtenteils "air gapped" oder von externen Netzwerken isoliert und kritische Leistungsdaten wurden über physische Medien extrahiert. Die Versuche, Firewalls einzusetzen, boten nur einen unvollkommenen Schutz, und ihre Wartung kostete Tausende von Dollar pro Gerät und Jahr und machte sie letztlich anfällig für erhebliche Risiken.
- Verzögertes Treffen von Entscheidungen: Ohne Live-Telemetrie waren die Betriebsleiter auf die manuelle Datenextraktion über USB und CDs angewiesen und analysierten die Daten oft erst Wochen nach der Erfassung. Dies führte zu gefährlichen blinden Flecken im Systemzustand.
- Betriebliche Ausfälle: Die Unfähigkeit, Systemanomalien in Echtzeit zu erkennen, barg das Risiko von Geräteausfällen, Ausfallzeiten oder Problemen mit der Umweltsicherheit - besonders kritisch in Wohnheimen und medizinischen Einrichtungen.
- Gefährdung durch Cyberangriffe: Versuche, diese Systeme mit Firewalls zu vernetzen, erwiesen sich als kostspielig und unvollkommen. Firewalls führten zu Wartungsaufwand und potenziellen Schwachstellen und konnten die OT-Systeme nicht wirklich von internetbasierten Bedrohungen isolieren.
- Druck zur Einhaltung von Vorschriften: Mit der Entwicklung von Bundesrichtlinien wie NIST SP 800-82r3 werden Universitäten dazu gedrängt, OT-Cybersicherheitspraktiken zu modernisieren, insbesondere solche zum Schutz kritischer Infrastrukturen.
Die Luftlöcher und Firewalls, auf die wir uns verließen, um unsere Versorgungseinrichtungen zu schützen, hielten auch die Informationen von den Menschen fern, die sie benötigten.
Echtzeit-Überwachung und Automatisierung mit MetaDefender Optical Diode
Die Universität wandte sich an OPSWAT und setzte hardwaregestützte Einweg-Datendioden aus der Produktlinie des Unternehmens ein, um Leistungsdaten von kritischen OT-Systemen wie Heizkesseln und Heizanlagenreglern sicher zu extrahieren.
- Die Datendioden von OPSWATnutzen ein physikalisch basiertes Design, um jeglichen eingehenden Netzwerkverkehr physisch zu blockieren und nur eine unidirektionale Datenübertragung zu gewährleisten.
- Das Einrichtungsteam konfigurierte geplante FTP-Übertragungen von wichtigen Leistungsprotokolldateien und automatisierte damit einen ehemals arbeitsintensiven manuellen Prozess.
- Daten können nun von OT-Systemen an IT-Netzwerke und Analyseplattformen - einschließlich KI-basierter Überwachungstools - gesendet werden, ohne dass ein umgekehrter Weg für potenzielle Cyberangriffe riskiert wird.
- Das Ergebnis war, dass die Sicherheit eines Luftspaltes erhalten blieb und die Daten in Echtzeit verfügbar waren.
Wesentliche Ergebnisse
Sichtbarkeit in Echtzeit
Die Anlagenbetreiber erhielten Zugang zu Live-Betriebskennzahlen, die eine vorausschauende Wartung ermöglichen, die Systembelastung verringern und die Reaktionszeiten verbessern.
Kosteneinsparungen
Durch die Abschaffung der manuellen Datenerfassung und den Ersatz von Firewalls (die jährlich Tausende von Euro pro Gerät kosten) erzielte die Universität eine erhebliche Rendite. Die Geräte der OPSWAThaben sich schnell amortisiert.
Erhöhte Betriebszeit und Effizienz
Durch die kontinuierliche Überwachung kann der Zustand der Anlagen proaktiv beurteilt werden, was unerwartete Ausfallzeiten minimiert und die Kontinuität der Heiz- und Kühlsysteme auf dem gesamten Campus gewährleistet.
Stärkere Cybersecurity-Stellung
Im Gegensatz zu Software-Firewalls bieten die Dioden von OPSWATeine unveränderliche, hardwaregestützte Isolierung, die das Risiko des Eindringens von Ransomware oder Remote-Access-Malware in OT-Umgebungen praktisch ausschließt.
Zukunftssichere Architektur
Dieser Ansatz steht im Einklang mit den neuesten NIST-Richtlinien, die nun Einweg-Dioden als beste Praxis für die OT-Cybersicherheit empfehlen.
[Letztendlich glaube ich, dass es uns gelungen ist, mit diesen Datendioden die Cybersicherheit in unserem Heizwerk erheblich zu verbessern.
Die Zukunft kühl halten
Mit der sicheren Echtzeit-Überwachung ist die Universität nun in der Lage, diese Architektur auf weitere Infrastrukturen wie Wassersysteme, Energiezähler und Notstromgeneratoren auszuweiten. Durch die Einführung eines vertrauensfreien, physisch isolierten Ansatzes für die OT-Sicherheit setzt die Universität einen neuen Standard für die betriebliche Ausfallsicherheit im Hochschulbereich - ein Gleichgewicht zwischen Modernisierung und kompromisslosem Cyber-Schutz.
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