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Weil die Infrastrukturen oftmals ans Internet angebunden sind, steigt die Gefahr von Angriffen durch Hacker, die Zugriff auf Daten und Systeme erlangen und auf diesem Weg kritische Störungen verursachen könnten.

Datendiode

Live-Übertragung mit sehr hoher Datensicherheit

Ein kleines Stück Hardware macht die Anbindung von Geräten an die Cloud sicher, kostengünstig und damit tauglich für den Massenmarkt. Das ist ein grosser Schritt für das industrielle Internet der Dinge, dessen Potenzial nur bei höchstmöglicher Sicherheit voll ausgeschöpft werden wird. Eine neue Datendiode von Siemens verhindert, dass Systeme via Internet von Hackern gesteuert werden können — ein wichtiges Kriterium für Betreiber kritischer Infrastrukturen.

In Zeiten massiver Digitalisierung und Vernetzung haben sich die Anforderungen an die Sicherheit, denen sich Betreiber kritischer Infrastrukturen gegenübersehen, dramatisch verändert. Nie war es so einfach, Daten über den Zustand von Systemen wie einem Bahnnetz, dem Stromnetz oder einer Produktionsanlage zu sammeln, zu analysieren und dadurch beispielsweise Ausfallzeiten zu verringern. Die Kehrseite: Weil die Infrastrukturen damit teilweise ans Internet oder sogar an Cloud-Plattformen angebunden sind, steigt auch die Gefahr von Angriffen durch Hacker, die Zugriff auf Daten und Systeme erlangen und auf diesem Weg kritische Störungen etwa im Bahnverkehr verursachen könnten.

Hardware als Wegbereiter der Digitalisierung

Eine neue Hardware von Siemens eröffnet nun eine ganze Bandbreite neuer Möglichkeiten im Bereich der Cybersecurity. «Bisher war es nicht in dieser Form möglich, kritische Infrastrukturen über eine Cloud-Plattform anzubinden und neue digitale Services anzubieten», erklärt Martin Wimmer, Experte für IT-Security in der globalen Forschungsabteilung Corporate Technology (CT). Das silberne Kästchen, das dieses neue Mass an Sicherheit bietet, ist eine Datendiode (Data Capture Unit, kurz DCU) und etwa so gross wie eine externe Computerfestplatte. Sie sieht unspektakulär aus, hat aber enormes Potenzial. Traditionell sind die Netzwerke in sicherheitskritischen Branchen durch Firewalls geschützt oder durch sogenannte „Air Gaps”, was bedeutet, dass sie vollständig isolierte Dateninseln sind. Beide Lösungen haben ihre Schwächen. Air Gaps ermöglichen keine Übertragung von Live-Daten aus dem Netz heraus. Das Potenzial der vorhandenen Datenfülle wird daher nicht ausgeschöpft. Und Firewalls sind anfällig für Fehlkonfigurationen und Hintertüren. Die Filterregeln einer Firewall müssen zum Beispiel bei Maschinen mit hoher Kommunikationsfähigkeit häufig angepasst werden, weil immer neue Cyberbedrohungen auftauchen. Die Datendiode von Siemens kann beide Probleme umgehen.

Wegweisende Mobility-Lösung

Die DCU verbindet ein geschlossenes Netzwerk über einen unidirektionalen Datenkanal sicher mit einem Speichermedium, Server oder einer Cloud-Plattform. «Das ist wie eine Daten-Einbahnstrasse», sagt Wimmer. «Die Diode ermöglicht den Blick auf den Datenfluss und protokolliert alle Vorgänge.» Beispiel Stellwerke: Hier ist es für die Sicherheit von Schranken oder Weichen von Bedeutung, dass die Schranken und Weichen nicht beeinflusst werden können. Da die Diode auf einem physikalischen Prinzip aufbaut und die Daten nur in eine Richtung fliessen können, ist der Zugriff aus dem Internet unmöglich. So können Systeme an die Cloud angebunden werden. Es gibt auch bereits Datendioden in Bereichen, in denen die Vertraulichkeit der Daten entscheidend ist, beispielsweise bei Behörden oder beim Militär.

Die DCU ist ein Beispiel dafür, wie durch eine spezifische Lösung für Mobility eine übergreifende Anwendung für Cybersecurity gefunden wurde, die für die strategische Umsetzung der Digitalisierung für Siemens essenziell ist. «Dank der Datendiode werden Anwender in die Lage versetzt, nicht nur ihren Beitrag zur Gestaltung einer sicheren, intelligenten Mobilität zu leisten, sondern auch die Digitalisierung von Energieversorgung und Produktion voranzutreiben», sagt Mobility CEO Michael Peter.

Sandra Zistl
Picture credits: Siemens