Die fortschreitende Digitalisierung des Wirtschaftslebens ermöglicht neue Geschäftschancen und Geschäftsmodelle. Dabei verlagert sich der Schwerpunkt der digitalen Transformation zunehmend aus den digitalen Handelsplätzen in die reale Welt. Die „Digitale Transformation“ und besonders Projekte im Umfeld von Industrie 4.0 fokussieren auf den Datenaustausch und die Realtime-Verarbeitung. Es werden zunehmend große Datenmengen aus Onlinesystemen, Mobile-Anwendungen und technischen Produktionssystemen zusammengeführt und verarbeitet, sodass die sichere Nutzung und Weiterverarbeitung solcher Daten ein wesentlicher Erfolgsfaktor sind. Sicherheitsrisiken werden aber nicht durch einzelne Schutzmaßnahmen minimiert, sondern durch gestaffelte und sich ergänzende Sicherheitsmaßnahmen begrenzt. Viele Zielbilder sind aufgrund von noch nicht abgestimmten Standards, gesetzlichen Richtlinien und Technologien nicht vollständig definiert und Kunden stehen vor dem Problem, Innovationsfähigkeit und Sicherheit zu verbinden. In dem Whitepaper beschreiben wir konkret drei Maßnahmen, wie die IT-Sicherheit in diesem Umfeld gewährleistet werden kann und wie diese Maßnahmen paßgenau auf die spezifischen Kundenanforderungen angepaßt werden..

1. 1
Smart Integration – secure Business
IT-Sicherheit in Industrie 4.0 Projekten
DST consulting Whitepaper
November 2015
Hans Peter Knaust, Geschäftsführer smart Integration

2. Whitepaper
„Smart Integration – secure Business“
- IT-Sicherheit in Industrie 4.0 Projekten
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Inhaltsverzeichnis
Management Summary................................................................................................................... 3
Digitale Transformation und Industrie 4.0 – mit Sicherheit sicher ................................................. 4
Unser Ansatz: Smart Integration – secure Business........................................................................ 4
Smart Integration – secure Business: Drei Schritte für mehr Sicherheit........................................ 5
Warum DST ?................................................................................................................................... 7
Für Fragen und Support stehen wir Ihnen zur Verfügung:
Hans Peter Knaust, Geschäftsführer smart Integration
DST consulting GmbH
Hansaallee 201 (Haus 1)
40549 Düsseldorf
Telefon: +49 211 5989 9865
eMail: info@dst-it.de
Web: www.dst-it.de

3. Whitepaper
„Smart Integration – secure Business“
- IT-Sicherheit in Industrie 4.0 Projekten
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Management Summary
Der Schwerpunkt der digitalen Transformation verlagert sich zunehmend aus den digitalen
Handelsplätzen in die reale Welt. „Industrie 4.0″ bezeichnet dabei die „Digitale Transformation“ im
produzierenden Gewerbe. „Industrie 4.0“ soll eine effizientere Produktion ermöglichen und Produkte
und Dienstleistungen besser miteinander kombinieren, um neue Geschäftsmodelle, sogenannte smart
Services zu ermöglichen. Mit dem Schlagwort „Industrie 4.0″ wird u. a. die Fähigkeit von Maschinen
und Geräten beschrieben, miteinander zu kommunizieren.
Diese Geräte werden auch Cyber-Physical-Systems (CPS) genannt. Die eigenständige
Kommunikation der Geräte untereinander, die Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M) ist die
Grundlage für neue, intelligente Produkte und Prozesse. Das dadurch entstehende virtuelle Netzwerk
wird oft als das Internet der Dinge (Internet of Things – IoT) bezeichnet.
Die Sicherheit solcher Systeme ist ein wesentlicher
Garant für den Projekterfolg. Sicherheit hat dabei
vielfältige Ausprägungen. Sicherheitsrisiken werden
nicht durch einzelne Schutzmaßnahmen minimiert,
sondern durch gestaffelte und sich ergänzende
Sicherheitsmaßnahmen begrenzt. Dazu sollte ein
modernes, sicheres System heutzutage modular und
redundant aufgebaut werden, sowie kaskadierte, sich
ergänzende Sicherheitsmaßnahmen beinhalten.
Die Sicherheitsmaßnahmen fokussieren dabei auf
Prozesse, Daten, Systeme und Netze. Es gilt nicht nur
das Hauptnetzwerk gegen unerlaubte Zugriffe von
außen abzusichern, sondern z.B. auch interne Netzwerke sind durch Firewalls, Gateways, Routern und
gesonderte IP-Bereiche abzusichern. Standardisierte Ethernet Sicherheitskonzepte wie Transport
Layer Security (TLS), Internet Protocol Security (IPsec) oder OpenVPN-Verbindungen sind zu nutzen,
ebenso relevante TCP/IP- Protokolle wie DHCP, DNS und SNTP. Bei Webzugriffen und
Datentransfers ist die Sicherheit und Integrität der Informationen durch HTTPS und FTPS, SSH und
SSL/TLS zu gewährleisten. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf dem Management von Remote-
Wartungsarbeiten.
Alle angeschlossenen Geräte sollten einem strikten, zentralen Patch-Regime unterliegen, außerdem
sollte ein zentrales Management der Benutzer- und Rollenrechte vorhanden sein. Des Weiteren sollte
das Gesamtsystem durch eine zentrale, standardisierte Monitoring- und Logging- Architektur
überwacht werden.
Digitale Signaturverfahren mit robusten Schlüsseln und Algorithmen helfen Vertraulichkeit, Integrität
und Authentizität der Daten zu gewährleisten und können für spätere Datenverschlüsselungs-
anforderungen genutzt werden.

4. Whitepaper
„Smart Integration – secure Business“
- IT-Sicherheit in Industrie 4.0 Projekten
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Nach der Umsetzung dieser Maßnahmen ist die IT für die Integration von Industrie 4.0 Diensten
zukunftssicher aufgestellt. In einer weiteren Stufe kann die Integration von neuen ERP-, Web- und
Mobile-Diensten erfolgen und das Geschäftspotenzial gesteigert werden.
Durch eine Business Impact Analyse (BIA) der DST consulting werden notwendige Handlungsfelder
identifiziert, beschrieben, strukturiert und priorisiert.
Digitale Transformation und Industrie 4.0 – mit Sicherheit sicher
Die Digitalisierung des Wirtschaftslebens schreitet unaufhaltsam weiter voran und verändert
nachhaltig das Verhalten von Konsumenten und Produzenten. Prominente Beispiele sind z.B. Lösungen
im Umfeld Smart-Home, Carsharing, dem Monitoring im Sport und diverser Sendungs-
nachverfolgungssysteme. Um die Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit dabei zu erhalten, müssen
digitale Strategien für das produzierende Gewerbe und Logistikunternehmen entwickelt und
umgesetzt werden. Digitale Transformation bezeichnet den Einsatz dieser Technik und ermöglicht
neue Geschäftschancen und Geschäftsmodelle.
Industrie 4.0 und Digitale Transformation bedeutet für uns, die Integration und Vernetzung bisher
getrennter Anwendungen in Echtzeit auf hochleistungsfähigen, sicheren Plattformen und
Datendrehscheiben. Die Sicherheit der Systeme ist ein wesentlicher Garant für den Projekterfolg.
Sicherheit hat dabei vielfältige Ausprägungen.
Zum Beispiel sollte verständlich sein, dass bei der Nutzung von vernetzten Lichtschaltern oder Lampen
der gewohnte IT-Sicherheitsstandard nicht gehalten werden kann. Die Einbindung dieser Geräte in
sichere Infrastrukturen oder die Nutzung von LDAP- basierenden Autorisierungssystemen ist
technologisch schwierig und kostentreibend.
Die Verhinderung von Angriffen auf die Informationssysteme sind weitere gewichtige
Herausforderungen. Doch wie lassen sich die Chancen nutzen und die Sicherheitsrisiken minimieren?
Unser Ansatz: Smart Integration – secure Business
Wir denken, dass neben den technischen Fragenstellungen auch der organisatorische und
wirtschaftliche Rahmen betrachtet werden muss. Die DST consulting hat hierfür mit „smart
Integration – secure Business“ ein dreistufiges Vorgehensmodell entwickelt.
In einer ersten Stufe beschreiben wir das Umfeld, die verschiedenen Handlungsfelder sowie die
Rahmenparameter und Systemgrenzen. Anschließend prüfen wir die Schutzwürdigkeit der
geschäftlichen und organisatorischen Herausforderungen in einer Business Impact Analyse und
entwickeln in der dritte Stufe Realisierungsempfehlungen.

5. Whitepaper
„Smart Integration – secure Business“
- IT-Sicherheit in Industrie 4.0 Projekten
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Da es keine absolute Sicherheit gibt, konzentrieren wir uns in unserem Ansatz auf eine strikte logische
und physikalische Trennung der unterschiedlichen Systeme und Anwendungen, die Härtung der
eingesetzten Komponenten entsprechend ihrer Schutzwürdigkeit sowie kaskadierte, sich ergänzende
Sicherheitsmaßnahmen. Dadurch wird der unberechtigte Zugriff auf lokale Daten erschwert und eine
Schädigung benachbarter Systeme verhindert.
Smart Integration – secure Business:
Drei Schritte für mehr Sicherheit
1. Beschreibung des Umfelds, der Handlungsfelder und Rahmenparameter
Die Diskussion zur Industrie 4.0 kreist im Wesentlichen um die zwei wichtigen Handlungsfelder der
vertikalen und horizontalen Integration von Prozessen und Systemen.
In der vertikalen Integration geht es um die Verknüpfung von Daten und Prozessen auf der Ebene
Sensorik, Steuerungssysteme (SPS), Shopfloor-Systeme (MES), Konstruktion und den klassischen IT-
ERP-Daten. In der horizontalen Integration stehen Prozessoptimierungen und die Auflösung der
Systemgrenzen zwischen Vertrieb, Entwicklung, Produktion, Logistik und After Sales im Mittelpunkt.
Für den Projekterfolg sind wichtige Rahmenparameter in der Produktionstechnik, Logistikkette sowie
der Qualifikation der Beschäftigten und dem Organisationsaufbau zu beachten. Die Beschreibung der
Handlungsfelder fokussiert daher besonders auf spezifische Rahmenparameter:
(Netzwerk-) Bandbreiten und (-)Verfügbarkeiten
Technische Schnittstellen, Standards, Normen
Sicherheit
Rechtlicher Rahmen wie z. B. Produkthaftung, Vertragspartner
Datenerfassung, -speicherung und -analyse

6. Whitepaper
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2. Business Impact Analyse
Die Sicherheitsrelevanz der verschiedenen Daten und Anwendungen ist entsprechend der
geschäftlichen und gesetzlichen Anforderungen einzeln zu bewerten. Die Bewertung der
Schutzwürdigkeit erfolgt in einer Business Impact Analyse (BIA). In der BIA werden Services, Software,
Hardwarekomponenten, Netzwerke und Kommunikationsverbindungen sowie Gebäude und
Räumlichkeiten aufgeführt und die Schutzwürdigkeit spezifischer Prozesse bewertet. Eine
Klassifizierung erfolgt in den Dimensionen:
Vertraulichkeit
Integrität
Verfügbarkeit
Authentizität
Betrugserkennung und –verhinderung (Fraud Management)
3. Entwicklung kurz- und mittelfristige Realisierungsempfehlungen.
Entsprechend der Rahmenparameter und der Ergebnisse der BIA entwickeln wir passgenaue
Empfehlungen. Schwerpunkte sind die Modernisierung der unternehmensweiten Netzwerke, der
Integration der CPS in die Unternehmens-IT sowie der Stärkung von Vertrauen und Sicherheit in die
IT. Danach wird die konkrete Aufgabenstellung inkl. Masterplanung und Gap-Closing Aktivitäten
beschrieben.
Die Schwerpunkte bei der Modernisierung des unternehmensweiten Netzwerkes liegen in:
Der Zusammenführung der kaufmännischen und technischen Netzwerke sowie die
Harmonisierung der Netzinfrastruktur. Bei der Harmonisierung kabelloser Netzwerke liegt
der Fokus auf der Reorganisation des Spektrum-Managements, um durch Definition von
Frequenzblöcken für bestimmte Geräteklassen die Netzkapazität bestmöglich
auszunutzen.
Dem Aufbau verschiedener Segmente zum Management unterschiedlicher Anforderungen
wie Backbone Netzwerk, der Internet Infrastruktur, Corporate Client Infrastruktur, dem
digitalen Content Delivery Network (CDN) sowie einem Industrie 4.0-Netzwerk, in dem
analog zum CDN ausschließlich Industrie 4.0 Daten übertragen werden.
Optimierung der Content Delivery und des Industrie 4.0-Netzwerks auf spezifische
Anforderungen von Websites, Apps, Social Media, Datenaustauschverfahren und weiteren
interaktiven Services.

7. Whitepaper
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Integration der neuartigen CPS in die Unternehmens-IT
Die Integration von CPS in die bestehende IT-Infrastruktur ist eine sensible und kritische
Weichenstellung. Augenmerk gebührt der Härtung der Systeme, der Nutzung von Trusted-Platform
Modulen (TPM) sowie der sorgfältigen Konfiguration der Netz- und System Firewalls, Intruder
Prevention und dem Security Event Monitoring. Bei der Nutzung von clientbasierten CPS ist die
Vermeidung von lokalen Administrationsrechten auf solchen Systemen ebenso elementar wie der
Einsatz von App- und BitLocker, eingeschränkten Schreiberlaubnissen auf CD, USB-Geräten und SD-
Karten und ein striktes Patching Regime. Diese Maßnahmen, eine konsequente
Netzwerksegmentierung und die Verwendung kaskadierter Firewalls gewährleisten einen hohen
Schutzstandard bei überschaubaren Kosten.
Stärkung von Vertrauen und Sicherheit im IT-Umfeld
Sicherheit beruht im Wesentlichen auf Vertrauen und Zuverlässigkeit. Um das Vertrauen in die
Leistungsfähigkeit der IT zu stärken, helfen Maßnahmen wie der Aufbau eines Risikomanagements,
professionelles Projektmanagement und die Weiterentwicklung einschlägiger Normen im
Informationssicherheitsmanagement (ISMS), dem Sicherheits- und Qualitätsmanagement (ISO
27001 und 9001) sowie der Nutzung Best Practices und Reviews durch externe Gutachter und
Dienstleister. Neben einer detaillierten Prozess- und Organisationsbeschreibung sollte die
Sicherstellung der Datenintegrität in den Mittelpunkt gestellt werden. Digitale Signaturverfahren mit
robusten Schlüsseln und Algorithmen helfen Vertraulichkeit, Integrität und Authentizität der Daten zu
gewährleisten.
Warum DST ?
Wir liefern moderne, flexible und kostenoptimierte Prozesse, die im Umfeld von Industrie 4.0 Nutzen
generieren und so unternehmerische Innovations- und Anpassungsfähigkeit ermöglichen.
DST bietet innovative Beratung im Management von Industrie 4.0 Projekten. Diese umfassen:
Nutzung eines Baukastens mit standardisierten, agilen Methoden, Verfahren und Tools
Unterstützung unserer Kunden im gesamten Lebenszyklus einer Geschäftsanwendung
Kundenorientiertes Vorgehen: Beratung – Projekt – Service
Service-Erbringung vor Ort, Remote, Nearshore bis Offshore
Dabei bedienen wir uns in unseren Projekten neuster Technologien, Best-Practices, einem modernen
Framework und klarer Analytik.

8. Whitepaper
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- IT-Sicherheit in Industrie 4.0 Projekten
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Die DST consulting ist ein deutschlandweit aufgestellter mittelständischer IT-Dienstleister mit mehr
als 250 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern. Wir sind anerkannter Realisierungspartner für komplexe
Projekte im Gesundheitswesen und der Telematik.
Wir begleiten unsere Kunden seit vielen Jahren bei der Optimierung und Automatisierung von
Prozessen sowie dem Aufbau der Online-Diensten. Bei unseren Online-Projekten sehen wir, dass
zunehmend technische Geräte Informationen autonom an Mobile- und Web-Dienste schicken, die
dann automatisiert weiterverarbeitet werden.
Als Integrator beraten wir bei der sicheren Übertragung, Aufbereitung und Weiterverarbeitung dieser
Daten. Zusammen mit unserem Schwesterunternehmen der EMDS können wir auch bei der
Anpassung der Geschäftsmodelle und dem innerbetrieblichen Kulturwandel unterstützen.
Vielfach steht der Wunsch nach schnellen, sichtbaren Erfolgen der Nutzung von komplexen
Softwarelösungen entgegen. Um in kritischen Projekten flexibel und schnell sowohl einfache
Schnittstellenanforderungen als auch komplexe Szenarien einer serviceorientierten Architektur
abzubilden, nutzen wir häufig als Software-Middleware das Produkt Orchestra unserer Schwester
soffico.