IT-Sicherheit für 5G-Systeme

Hohes Risiko durch hohe Komplexität

Auf dem MWC2019 in Barcelona stehen mittlerweile nicht mehr nur die mobilen Endgeräte als solches im Fokus, sondern ebenso Technologien und Anwendungsszenarien. Dabei spielt der Aspekt der Sicherheit eine immer größere Rolle. Denn dadurch, dass künftig eine Vielzahl unterschiedlicher Geräte in einem begrenzten Raum miteinander vernetzt sein werden, kann es aufgrund der Komplexität zu einer Potenzierung der Risiken kommen.

Autor: Wolfgang Straßer


Die Digitalisierung ohne mobile Endgeräte ist nicht mehr vorstellbar, auch zukünftige IT- und OT-Infrastrukturen werden darauf basieren.
Bild: ©alphaspirit/Fotolia.com

Im Vergleich zu den vergangenen Jahren hat sich auf dem MWC2019 in Barcelona einiges geändert. Bei den mobilen Endgeräten wurde mehr auf den Aspekt der Anwendbarkeit für Prozesse im Kontext der Digitalisierung fokussiert. Ebenso unübersehbar stand die Akzentuierung des Potentials von IoT, IIoT und Embedded-Systemen bei vielen Ausstellern im Vordergrund, die hierzu Produkte vorstellten, die künftig mit dem Mobilfunkstandard 5G funktionieren sollen. Vielfach sind diese Ideen nicht unbedingt neu, waren jedoch vormals mit 4G nicht realisierbar. Offensichtlich ist, dass die Hersteller mit 5G die Digitalisierung weiter vorantreiben, um für Unternehmen neue Vorteile und Potenziale bieten zu können. Doch da sich diese Chancen nur nutzen lassen, wenn der Schutz der Systeme von Anfang an berücksichtigt wird, fand hier das Thema IT-Sicherheit ebenfalls verstärkt Beachtung.

5G auf dem Vormarsch

Experten, Anwender und Entwickler sagen klar, dass 5G eine notwendige Voraussetzung für die Realisierung der Digitalisierungskonzepte in der Produktion ist. Diese Annahme basiert insbesondere darauf, dass bei 5G der Fokus unter anderem auf dem Internet der Dinge (IoT) sowie der maschinenbasierten Kommunikation liegt. Von daher ist 5G speziell im Produktionsumfeld, wo niedrige Latenzzeiten von weniger als 1ms teilweise unabdingbar sind, zur Prozessoptimierung sowie zu Gestaltung neuer Produktionsprozesse für Unternehmen interessant. Denn im Rahmen dieser Prozesse besteht die Notwendigkeit einer Echtzeitkommunikation, um die zahlreichen Produktionsschritte durchführen zu können, wie z.B. die Koordination unabhängig voneinander agierender Roboter. Deshalb ist hier eine der hauptsächlichen Anforderungen, einerseits eine Datenübertragung mit sehr geringen Latenzzeiten sowie andererseits die Kommunikation mit sehr vielen Teilnehmern zu ermöglichen.

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Hohe Kapazität als potenzielle Schwachstelle

Doch es gibt auch eine Kehrseite der Medaille die bedacht werden muss: aufgrund des neuen Standards wird es möglich, die Anzahl der verbundenen Geräte, Komponenten und Werkteile auf mehrere hunderttausend pro Funkzelle zu erhöhen. Somit könnte sich der Vorteil von 5G, die hohe Kapazität, auch als potenzielle Schwachstelle erweisen. Denn noch gibt es viele schwer einschätzbare technische Risiken und noch werden die Gefährdungspotenziale unterschiedlich gravierend eingeschätzt. Fakt ist, dass die Verlässlichkeit gerade auch im Produktionsumfeld elementar ist. Von daher gilt es zu bedenken, dass künftig eine Vielzahl unterschiedlicher Geräte in einem begrenzten Raum miteinander vernetzt sein werden - wodurch es aufgrund der Komplexität zu einer Potenzierung der Risiken kommen kann. Hierzu konnten die Anbieter auf dem MWC noch wenig überzeugende Antworten liefern.

Mobile Endgeräte für die neue Infrastruktur

Digitalisierung ohne mobile Endgeräte ist nicht mehr vorstellbar, auch zukünftige IT- und OT-Infrastrukturen werden darauf basieren. Die Vorteile liegen hierbei auf der Hand: Aufgrund der gestiegenen Komplexität der Maschinen in Produktion und Fertigung werden an Mitarbeiter zunehmend höhere Anforderungen gestellt. Dabei müssen sie nicht nur die Maschinen bedienen können, sondern auch flexibel auf Störungen reagieren. Eine sinnvolle Möglichkeit, um im Ernstfall Entscheidungswege zu verkürzen könnte sein, dem Maschinenbediener auf dem Shopfloor jederzeit die benötigten Informationen direkt via Tablet zur Verfügung zu stellen, damit er unmittelbarer reagieren kann. Neben der Beseitigung von Störfällen lassen sich die mobilen Endgeräte auch zum Training von neuen Mitarbeitern oder weltweit zur Anleitung von Wartungsarbeiten durch Experten einsetzen. Weitere Einsatzszenarien basieren darauf, dass über mobile Endgeräte ein Monitoring einzelner Komponenten von Werkzeugmaschinen in Echtzeit möglich ist: So können z.B. über smarte Endgeräte dem Mitarbeiter aktuelle Daten von Motorströmen in die reale Maschinenumgebung eingeblendet werden, worüber sich der Zustand der Komponente zu jedem Zeitpunkt überprüfen lässt. Ebenso lassen sich über Sensoren einzelne Prozess- und Produktionsschritte überwachen.

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Adäquates Schutzniveau für das Unternehmensnetz

Mit Blick auf die Sicherheit kann der neue Mobilfunkstandard 5G ein Schritt in die richtige Richtung sein. Eine abschließende Beurteilung darüber lässt sich allerdings momentan noch nicht treffen, da bislang nur die Basis-Technologie vorhanden ist. Bis zur Einsatzbereitschaft dieses neuen Standards ist noch ein weiter Weg zu gehen, mit nicht wenigen Herausforderungen. Eine Problemstellung, die sich jedoch heute bereits prognostizieren lässt, wird in erster Linie der Aufbau eines adäquaten Schutzniveaus für das Unternehmensnetzwerk sein - also alle, über 5G verbundenen, Endgeräte abzusichern sowie die Kontrolle darüber behalten zu können. Die Brisanz wurde durch die Aussage von Trend Micro in Barcelona bekräftigt, dass in 2019 Angreifer in einen Wettbewerb treten würden, um möglichst viele IoT-Geräte unter ihre Kontrolle zu bringen. Im Hinblick auf diese Bedrohungslage wurden auf dem diesjährigen MWC gute Lösungsansätze präsentiert - vor allem von israelischen Unternehmen und Startups. Ein Knackpunkt im Rahmen der Implementierung könnte bei einigen Produkten jedoch sein, dass es hier einer Kooperation mit den Telekommunikationsprovidern bedarf. Diese tun sich bislang mit der Einführung von Sicherheitsmaßnahmen in ihren Netzen noch schwer, wie sich z.B. beim Thema Verschlüsslung gezeigt hat. Obwohl in allen Standards Sicherheitsfeatures integriert sind, werden diese selten freigeschaltet, da das den Datenverbrauch erhöht.

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