Was sind industrielle Steuerungssysteme (ICS)?

ICS einfach erklärt

ICS ist ein Sammelbegriff für die Technik, die Maschinen und Anlagen automatisch arbeiten lässt. Die Büro-IT verarbeitet Daten wie E-Mails, Rechnungen und Dokumente. ICS dagegen bewegen echte Dinge: Sie öffnen Ventile, regeln Temperaturen, starten Motoren und überwachen Füllstände. Der Oberbegriff für diese Welt lautet OT (Operational Technology).

Ein Vergleich: Ein ICS arbeitet wie das Nervensystem einer Fabrik. Sensoren sind die Sinnesorgane, Steuerungen die schnellen Reflexe, und die Leitwarte ist das Gehirn, das den Überblick behält. Wird das Nervensystem gestört, gerät der ganze Körper aus dem Takt.

So funktioniert ein ICS

Ein ICS besteht typischerweise aus mehreren Ebenen:

1. Feldgeräte: Sensoren messen Druck, Temperatur oder Drehzahl. Aktoren wie Motoren, Pumpen und Ventile setzen Befehle um.
2. Steuerungen: Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) verarbeiten die Messwerte in Echtzeit und schalten die Aktoren.
3. Bedienen und Beobachten: An Bedienpanels (HMI, Human Machine Interface) sehen Beschäftigte den Zustand einer Maschine und greifen ein.
4. Leitsysteme: SCADA-Systeme überwachen räumlich verteilte Anlagen von zentraler Stelle aus. Prozessleitsysteme (DCS, Distributed Control Systems) steuern komplexe Abläufe, etwa in der Chemie.
5. Engineering und Fernwartung: Über Engineering-Stationen – Rechner mit spezieller Programmiersoftware – werden Steuerungen programmiert. Fernwartungszugänge erlauben Herstellern und Dienstleistern den Zugriff von außen.

Viele Industrieprotokolle stammen aus einer Zeit, in der Anlagen vom Rest der Welt getrennt waren. Sie übertragen Befehle oft unverschlüsselt und ohne zu prüfen, wer sie sendet. Wer Zugang zum Netzwerk hat, kann einer Steuerung dann unter Umständen direkt neue Befehle geben.

Zudem gelten andere Prioritäten als in der Büro-IT. An erster Stelle stehen Verfügbarkeit und funktionale Sicherheit, also der Schutz von Menschen und Umwelt. Anlagen laufen oft jahrzehntelang, und Updates erfordern Stillstand und die Freigabe des Herstellers.

Ein Beispiel aus der Praxis

Eine Gießerei steuert ihre Schmelzöfen und Formanlagen über mehrere Steuerungen und ein zentrales Leitsystem. Bei einem OT-Penetrationstest fällt auf: Die Engineering-Station, mit der die Steuerungen programmiert werden, dient nebenbei als ganz normaler Arbeitsplatz – mit E-Mail-Programm und Internetzugang. Updates für ihr Betriebssystem wurden seit Jahren nicht eingespielt, weil die Anlage nicht stillstehen sollte.

Ein einziger präparierter E-Mail-Anhang hätte genügt, um Schadsoftware direkt neben die Steuerungen zu bringen. Die Gießerei trennt die Engineering-Station daraufhin vom Büronetz, entfernt E-Mail und Internetzugang und schottet das veraltete System zusätzlich ab, bis es ersetzt werden kann.

Warum ist das für Unternehmen wichtig?

Angriffe auf ICS haben physische Folgen: Produktionsstillstand, fehlerhafte Produkte, beschädigte Anlagen und im schlimmsten Fall Gefahren für Menschen und Umwelt. Spätestens seit dem Computerwurm Stuxnet, der 2010 bekannt wurde, ist klar, dass Schadsoftware auch Industrieanlagen sabotieren kann.

Gleichzeitig verschwindet die frühere Abschottung. Fernwartung, Cloud-Anbindungen und die Vernetzung im Rahmen von Industrie 4.0 schaffen neue Wege von außen in die Produktion. Auch ein Angriff auf die Büro-IT kann die Fertigung stoppen, wenn Produktionsabläufe von IT-Systemen abhängen.

Regulatorisch steigt der Druck ebenfalls. NIS2 erfasst neben Energie- und Wasserversorgern auch viele mittlere und große Unternehmen aus Industriebranchen wie Maschinenbau, Fahrzeugbau, Elektrotechnik und Chemie. Als maßgebliche Normenreihe für die Sicherheit industrieller Automatisierungssysteme gilt IEC 62443.

So schützen Sie sich

• Inventar erstellen: Erfassen Sie alle Komponenten, Firmware-Stände und Verbindungen Ihrer Anlagen.
• Netze trennen: Trennen Sie Büro-IT und Produktion und erlauben Sie nur ausdrücklich benötigte Verbindungen. Orientierung bietet das Zonenmodell der IEC 62443, das Anlagen in abgegrenzte Sicherheitszonen einteilt.
• Fernwartung absichern: Bündeln Sie Fernzugänge an einer zentralen, protokollierten Stelle mit Multi-Faktor-Authentifizierung und schalten Sie sie nur bei Bedarf frei.
• Steuerungen härten: Ändern Sie Standardpasswörter, aktivieren Sie den Zugriffsschutz der Steuerungen und schalten Sie nicht benötigte Dienste ab.
• Angriffe erkennen: Setzen Sie eine passive Angriffserkennung ein, die den Datenverkehr im OT-Netz mitliest, ohne in die Anlage einzugreifen.
• Für den Notfall vorsorgen: Sichern Sie Steuerungsprogramme und Konfigurationen und üben Sie den Wiederanlauf.
• Updates planen: Stimmen Sie Patches mit dem Hersteller ab und spielen Sie sie in Wartungsfenstern ein. Wo das nicht geht, sichern Sie die Systeme zusätzlich ab.

Wie Rootsektor unterstützt

Mit einem Penetrationstest für OT, ICS/SCADA & IoT prüfen wir den Weg aus dem Büronetz in die Produktion ebenso wie einzelne Steuerungen, Protokolle und Fernwartungszugänge. Wir beginnen passiv, testen aktiv nur nach Freigabe und stimmen Testfenster, Abbruchkriterien und Eskalationswege vorab mit Ihrem Betriebsteam ab. Kritische Schwachstellen melden wir sofort – noch während des Tests, telefonisch oder per E-Mail an die vereinbarte Ansprechperson. Ein Festpreisangebot nach dem Scoping erhalten Sie über unser Pentest-Angebot.