Grundlagen der Cybersicherheit: Alles, was Sie wissen sollten

Nach der Erfindung des Internets vor mehr als 30 Jahren wurde Sicherheit für den anfänglichen Privatanwenderbereich zunächst wenig berücksichtigt – von Online-Kriminalität ging damals niemand aus. Das änderte sich in den Folgejahren und Begriffe, wie Cybersicherheit und Cyberangriffe, entwickelten sich.

Cybersicherheit befasst sich mit allen Aspekten der Sicherheit in der Informations- sowie Kommunikationstechnik und umfasst dabei verschiedene Maßnahmen, Konzepte und Richtlinien. Diese zielen darauf ab, mit dem Internet verbundene Computer, Server, Mobilgeräte und Netzwerke vor unerlaubten Zugriffen, Datendiebstählen sowie Manipulationen aus dem gesamten Cyberraum vor Cyberattacken zu schützen.

Eine Cyberattacke ist ein feindlicher Angriff auf ein fremdes Computernetzwerk und Systeme, bei dem der Angreifer dieses ausspioniert, lahmgelegt oder sogar zu seinen Gunsten manipuliert. Im Visier von Cyberkriminellen stehen einzelne Bürger, Unternehmen, Politik, Behörden und sogar die Infrastruktur eines ganzen Landes.

Dass Cybersicherheit immer wichtiger wird, zeigt die Realität: Das IT-Netz von Volkswagen, dem größten Autohersteller der Welt, wird täglich 6.000 mal attackiert, so das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI). Auch Hochtechnologie-Firmen, wie Infineon, sind das Ziel von zahlreichen Cyberangriffen. Die Abwehr bei Infineon organisiert die Abteilung Business Continuity (BC).

Auf das deutsche Regierungsnetz selbst finden laut BSI jeden Tag 20 hochspezialisierte und ernstzunehmende Angriffe statt. Und die Experten von Kaspersky Lab entdecken jeden Tag weltweit rund 360.000 neue Schad-Dateien. Insbesondere Firmen mit vielen Kundenstammdaten, wie Online-Shops oder Email-Provider, sind davon betroffen. Das Ziel: personenbezogene Daten, wie Kontodaten und Passwörter zu stehlen.

Vernetzte Geräte sorgen zwar für jede Menge Komfort, indem man beispielsweise unterwegs per Smartphone die heimische Heizung hochdrehen kann und somit in ein vorgewärmtes Wohnzimmer kommt. Gleichzeitig bieten vernetzte Geräte allerdings auch Angriffsflächen und Einfalltore für Cyberangriff. Statista zufolge werden 2025 rund 75 Milliarden Geräte weltweit vernetzt sein.

Es gibt verschiedene Arten von Cyberkriminalität:

• Innentäter versus Außentäter
• Einzeltäter versus organisiertes Verbrechen
• Finanziell motivierte Kriminelle
• Staatlich unterstützte Angriffe
• Verborgene Angreifer versus Angreifer mit öffentlicher Aufmerksamkeit

Über das Internet vernetzte Geräte bieten einerseits nützliche Funktionen, wie der gegenseitige Zugriffe aus der Ferne. Andererseits werden sie dadurch auch zu potentiellen Zielen für Angreifer:

• Bei einem Einzelnutzer greifen Cyberkriminelle die Privatsphäre an, stehlen Passwörter, leeren Bankkonten oder kaufen auf die Kosten des Opfers ein.

• Die vielen vernetzten Geräte von Einzelnutzern wie Router, Tablet, Kameras oder PC können von Angreifern gekapert und zu Botnetzen zusammengeschlossen werden. Damit lassen sich Denial of Service-Angriffe (DoS) durchführen, in deren Folge z.B. Telekommunikationsdienste ausfallen können.

• Bei Konzernen spionieren die Angreifer Betriebsgeheimnisse aus oder sabotieren Maschinen. Jedes Jahr entsteht in Deutschland dabei ein Schaden von rund 50 Milliarden Euro, schätzt der Verfassungsschutz.

• Bei staatlich unterstützten Angriffen werden Stromnetze, wie in der Ukraine 2015 und sogar das ganze Internet eines anderen Landes, wie in Estland 2007, lahmgelegt.

Die Welt der Cyberbedrohungen wandelt sich schnell. Kluge Angreifer erfinden ständig neue Angriffstechniken. Zum Beispiel Ransomware verschlüsselt Daten und sperrt Computer, wobei ein Lösegeld verlangt wird, um sie zu entschlüsseln. Noch während eine Attacke aktiv ist, spezialisiert und verselbständigt sich Schad-Software und wird intelligenter.

Nutzt der Angreifer eine Ransomware, kann er den Computer oder Server und deren Daten des Opfers so manipulieren, dass dieses das Gerät nicht mehr verwenden kann – der Angreifer entführt sozusagen virtuell den Computer. Erst nachdem das Opfer, also eine Person oder ein Unternehmen, Lösegeld bezahlt hat, gibt der Angreifer den Rechner oder die Daten wieder frei.

„Vor zwei Jahren war das Abgreifen von Daten via Phishing ein Topthema. Derzeit beschäftigt Ransomware die Sicherheitsexperten, wie auch die Strafverfolgungsbehörden stark“, so Dr. Detlef Houdeau, Experte für den Cybersicherheitsmarkt bei Infineon.

Je mehr Geräte miteinander kommunizieren, desto komplexer werden mögliche Angriffsszenarien. Houdeau veranschaulicht dies an einem konkreten Beispiel: „Die Bilder eines CT (Computertomographen) im Krankenhaus werden automatisch zum Arzt verschickt.

Der Scanner ist  an das IT-Systems im  Krankenhaus angeschlossen, stammt aber von einem Hersteller von Medizinprodukten. Wenn der Scanner nicht geschützt ist, kann Jemand dort eindringen und das IT-System manipulieren. Es reicht also nicht, nur die eigentliche Krankenhaus-IT-System abzusichern. Verbundene Einzelgerät müssen ebenfalls gegen Cyberangriffe geschützt sein“.

Angriffe können über verschiedene Schwachstellen erfolgen – sowohl im Heimnetzwerk von Privatnutzern, als auch in Firmennetzwerken, in Militär- und Behördennetzwerken und sogar in Netzwerken von Politikern. Die damit verbundenen Risiken sind vielfältig:

• Zum einen kann der Nutzer selbst die Schwachstelle darstellen, in dem er oder sie eine Schad-Software auf einem infizierten USB-Stick einschleppt, ein leicht zu erratendes Passwort verwendet, wie das eigene Geburtsdatum, oder sensible Daten nicht (ausreichend) verschlüsselt.

• Zum anderen können Netzwerkgeräte Sicherheitslücken aufweisen, wie etwa Breitbandrouter. Im Herbst 2016 hatten eine Million Deutsche zwei Tage lang keinen Zugriff auf Digital-Fernsehen, Telefon und Internet, weil ein weit verbreiteter Router angegriffen wurde.

• Noch gefährlicher sind Attacken auf die kritische Infrastruktur eines Landes. Angreifer könnten mit einem digitalen Angriff gegen Krankenhäuser, Flughäfen, Züge, Pipelines, Banken sowie Energieversorger Menschenleben schaden und die Wirtschaft empfindlich treffen. Die Verteidiger wissen nicht, wann, wo und auf welche Weise die Attacke erfolgt.

Herkömmliche Methoden, wie Firewall und Virenscanner, wehren die verschiedenen Angriffe mittlerweile nicht mehr ausreichend ab. Dafür sind die Angriffe schlichtweg zu ausgeklügelt. Wer im Internet sicher unterwegs sein möchte, muss neue Sicherheitskonzepte einsetzen. Diese basieren auf dem technologischen Ansatz „Security by design“ und werden bereits während der Entwicklung in das Produkt oder in das System integriert. In immer mehr IoT-Sektoren entstehen derzeit Sicherheitsstandards, die den Weg in neue Produkte finden.

Das Ziel ist es, Informationen so zu schützen, dass nur autorisierte Personen, Computer, Maschinen bzw. allgemeine Netzwerkknoten darauf zugreifen können. Dies setzt zwei Schritte voraus: einerseits die abgesicherte Identifizierung und andererseits die Autorisierung der Entitäten. Wie das aussehen könnte, macht das Beispiel vernetzte Autos deutlich. In Zukunft werden Fahrzeuge deutlich mehr Elektronik an Bord haben – und dadurch auch mehr Schnittstellen nach außen, die angreifbar sind.

Um diese Schnittstellen zu schützen, benötigt die in Autos verbaute Software regelmäßig Updates. Damit das funktioniert, ist folgendes wichtig: Der Computer, der die Updates liefert, und das Gateway, das vor den Steuersystemen im Auto liegt, müssen sich gegenseitig authentisieren. Nur diese beiden Geräte dürfen also miteinander Daten austauschen. Zudem muss die Kommunikation zwischen den Schnittstellen verschlüsselt sein, um das Abhören zu verhindern und die Integrität zu schützen. Damit künftig ein Werkstattaufenthalt vermieden wird, erfolgt die Datenübertragung verstärkt Over-The-Air (OTA), ähnlich wie bei einem Smart Phone.

Das funktioniert mit der entsprechenden Hardware: Infineon rüstet für diesen Zweck Steuergeräte mit Chips ((Link zu Produktseite tbd)) aus, die Authentisierung und Verschlüsselung übernehmen. Solche gesicherten Identifikationsprozesse sind bei der Maschine-zu-Maschine-Kommunikation entscheidend.

Marktanalysten erwarten zum Beispiel, dass bis 2025 etwa 100 Millionen Fahrzeuge mit dem Internet verbunden sein werden, quasi der „Computer auf vier Rädern“. Hinzu kommen neue Vernetzungen von Fahrzeugen mit der Infrastruktur (V2I) und Vernetzung der Fahrzeuge untereinander (V2V), sowie das autonom fahrende Fahrzeug, verbunden mit neuen Standards, wie 5G und ITS-G5.

Eine echte Herausforderung stellen ältere Produkte und Systeme dar, wie Produktionsmaschinen, Zug-Signalsysteme, Medizinprodukte, Autos und Flugzeuge. Die Hersteller haben die Produktpflege eingestellt. Eine Nachrüstung ist zu aufwändig. Häufig versucht man diese Altgeräte mithilfe von Sicherheitsgateways und Firewalls von anderen Systemen zu trennen.

Diese Tipps sollten Sie unbedingt beachten, um sicher im Internet unterwegs zu sein: 

Energieversorger, Gesundheitswesen, Finanz- und Verkehrsbetriebe gehören beispielsweise zu den sogenannten kritischen Infrastrukturen eines Staates. Der Bürger in Europa hat hier ein Anrecht auf Grundversorgung. Würden sie angegriffen werden, zöge das massive Ausfälle und Chaos mit sich, wodurch auch Menschen zu Schaden käme. Deshalb haben die Behörden Maßnahmen für mehr Cybersicherheit für diese Sektoren getroffen:

• Das seit 2015 gültige IT-Sicherheitsgesetz verpflichtet deshalb die Betreiber von etwa 2.500 Einrichtungen in Deutschland, ihre IT-Anlagen besonders zu schützen. So müssen sie beispielsweise höhere Sicherheitsauflagen erfüllen und durch Audits nachweisen. Außerdem sind sie verpflichtet, ihre Kunden zu warnen, wenn sie Datenmissbrauch feststellen. Zudem sind Behörden zu informieren, wenn Vorfälle festgestellt wurden. Das gespiegelte EU Gesetz nennt sich NIS-Directive und gilt zeitgleich in allen EU-Mitgliedsländern.

• In den USA werden in der Presidential Policy Directive 21 16 kritische Infrastruktursektoren und die für die Überwachung der Sicherheit in jedem Sektor zuständigen Behörden genannt. Obwohl einige Sektoren reguliert sind, arbeiten die meisten nach einem freiwilligen Modell. Das NIST Cybersecurity Framework wird häufig verwendet, um sicherzustellen, dass Risiken berücksichtigt und Best Practices befolgt werden.

• Gleichzeitig unterstützen Behörden auch Privatanwender, sich gegen Cyberangriffe zu wehren – und setzen dabei auf die Initiative der Anbieter von Online-Diensten sowie Hardware-Herstellern. Der von der EU verabschiedete Rechtsakt zur Cybersicherheit sieht vor, einheitliche Regeln für die Zertifizierung von Endverbrauchergeräten zu entwickeln. Das soll helfen, das Sicherheitsniveau von Consumer-Electronic (CE) im Business-to-Consumer-Markt (B2C) innerhalb der EU anzuheben. Des Weiteren sollen auch Produkte, Lösungen und Dienstleistungen im Business-to-Business-Markt (B2B) mehr geprüfte IT-Sicherheit enthalten. Im öffentlichen Sektor, Business-to-Government (B2G), soll weiterhin das höchste IT-Sicherheit-Niveau künftig über alle EU Mitgliedsländer harmonisiert werden.

• In den USA wird die Cybersicherheit für Verbraucher, gemeinnützige Organisationen und kleine Unternehmen durch den National Cyber ​​Security Awareness Month und das ganze Jahr über durch Ressourcen gefördert, die von der Federal Trade Commission und anderen Agenturen bereitgestellt werden.

• Für Ende 2019 plant die EU Kommission eine neue Agentur, mit der Bezeichnung EU Cybersecurity Competence Center (ECCC). Dort soll künftig das Fachwissen zu neuen Bedrohungen und geeigneten Gegenmaßnahmen gebündelt werden. Ein EU-weites Netzwerk zu mehr als 600 Test- und Prüflabore soll entstehen.

Die Cybersicherheit künftig deutlich zu erhöhen, liegt aber auch im Eigeninteresse der Elektroindustrie, wie der Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZVEI) erklärt. „Ohne den Schutz von personenbezogenen und technischen Daten sind die Vorteile der Digitalisierung nicht zu realisieren. Wir sind von der steigenden Bedeutung der Cybersicherheit für Verbraucherschutz, Produktqualität und Kundenbindung überzeugt“, heißt es beim Verband.

Dass die Router-Hersteller den Anfang machen sollen, ist nicht weiter verwunderlich, denn schließlich sind sie die zentrale Instanz jedes Heimnetzwerks. Sie bilden die Schnittstelle zwischen dem Heimnetzwerk und dem Internet. Das macht sie zu einem beliebten Angriffsziel.

Letzte Aktualisierung: Oktober 2019