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Virtuelles Fort Knox für die Industrie 4.0

Online-Angriff auf die Fabrik

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Cloud Computing soll Sicherheit erhöhen

Zu den großen Herausforderungen im Produktionsumfeld zählt der Umstand, dass die Anlagen ständig verfügbar sein müssen. Wenn eine Maschine für mehrere Stunden ihrer Arbeit nicht nachgehen kann, weil ein Virenscanner die eingebettete Software nach Schadprogrammen absucht, verursacht das einen signifikanten wirtschaftlichen Schaden. Zudem verfügen die Steuerungssysteme der Maschinen nur über eine begrenzte Leistungsfähigkeit. Diese ist lediglich darauf ausgerichtet, dass die Anlage ihre Aufgaben erledigen kann. Die Ressourcen reichen nicht aus, um zusätzlich noch Sicherheitssoftware auf dem System zu installieren.

Wissenschaftler des Instituts für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungsreinrichtungen (ISW) an der Uni Stuttgart sehen im Cloud Computing die Lösung für dieses Problem. In dem Modell, an dem die Spezialisten arbeiten, ist das Steuerungsprogramm nicht mehr vor Ort installiert. Es läuft stattdessen auf einem zentralen Server in der Cloud, der über Internettechnologie erreichbar ist. Eine Maschinenbox ersetzt das Steuerungssystem in der Fabrikhalle und gibt die entsprechenden Kommandos an die Anlage weiter.

Potenzielle Angriffsziele sind dann nur noch die Verbindung zwischen Server und Maschinenbox sowie die Box selbst. Da letztere keine prozessrelevanten Berechnungen durchführen muss, können ihre Ressourcen für Sicherheitsfunktionen genutzt werden. Bleibt noch die Strecke zwischen Wolke und Maschinenbox. Um Lösungen für deren Schutz zu entwickeln, arbeitet das ISW derzeit mit Spezialisten für Cloud Computing und Netzwerktechnik zusammen. Im klassischen IT-Betrieb spielt Cloud Computing aber bereits eine zunehmend größere Rolle. Erfahrungen in Sachen Sicherheit aus diesem Bereich könnten daher auch für die Produktionsnetze genutzt werden.

Virtuelles Fort Knox

Produktions- und Automatisierungsspezialisten arbeiten allerdings auch an ihren eigenen geschützten Cloud-Lösungen. Schließlich wird Cloud Computing in der Industrie-4.0-Welt ebenfalls eine zentrale Bedeutung haben. In der Forschungsinitiative Virtual Fort Knox wollen Experten aus Forschung und Industrie unter der Leitung des Fraunhofer Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) eine Cloud-Plattform für produzierende Unternehmen entwickeln. Firmen soll damit eine ganze Reihe an Möglichkeiten eröffnet werden: Sie können die Infrastruktur zum Beispiel nutzen, um Programme zwischen verschiedenen Standorten auszutauschen, zentralen Zugriff auf Daten zu haben oder Informationen aus unterschiedlichen Bereichen miteinander zu verknüpfen. Daneben könnten gerade kleinen und mittleren Unternehmen auf der Cloud-Plattform IT-Werkzeuge zur Verfügung gestellt werden, zu denen sie sonst keinen Zugang haben.

Der Name lässt bereits erkennen, dass Sicherheit einer der Projektschwerpunkte darstellt. Das virtuelle Fort Knox soll im übertragenen Sinne genauso sicher sein wie der Militärstützpunkt, in dem die US-Goldreserven gelagert werden. Ein großer Teil des Projekts ist daher der Entwicklung von Technologien gewidmet, um die sensiblen Firmendaten und Anwendungen zu schützen, die in der Cloud gehalten werden.

„Virtual Fort Knox ist ein Ansatz, aber bei weitem noch keine fertige Lösung“, schränkt allerdings Professor Alexander Verl vom Fraunhofer IPA ein. Über die Sicherheitstechnik hinaus müssten in dem Projekt noch Fragen geklärt werden wie „Wer ist Besitzer der Daten?“, „Wem dürfen sie weitergegeben werden?“ oder „Wer haftet dafür?“.

Damit wird deutlich, dass Sicherheit in der Industrie 4.0 nicht nur eine Technologie-Frage sein wird. Unternehmen müssen sich grundlegend mit dem Thema beschäftigen. IT-seitig geschützte Produktionsumgebungen müssen Teil der Gesamtsicherheitsstrategie sein. Das schliesst auch den Faktor Mensch mit ein, der immer eine potenzielle Schwachstelle darstellt. Mitarbeiter müssen im Umgang mit Sicherheitsmaßnahmen geschult werden, um den Schutz der Produktionsnetze zu gewährleisten.

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