IoT-Sicherheit: Einführung

Sicherheitsprobleme im Zusammenhang mit dem Internet der Dinge (IoT) haben in jüngster Zeit zugenommen. Die IoT-Sicherheit umfasst sowohl die physische Sicherheit der Geräte als auch die Netzwerksicherheit. Dies wirkt sich auf die Verfahren aus, die zum Schutz von IoT-Geräten und -Netzwerken eingehalten werden müssen. Dazu gehören auch Geräte, die ursprünglich nicht für Netzwerksicherheit ausgelegt waren, wie etwa Industriemaschinen, intelligente Energienetze, Gebäudeautomationssysteme, Unterhaltungselektronik und Ähnliches.

Die Sicherheit von IoT-Geräten muss Systeme, Netzwerke und Daten vor einer Vielzahl von IoT-Sicherheitsbedrohungen schützen. IoT-Bedrohungen zielen auf vier Hauptarten von Schwachstellen ab:

• Daten, die zwischen IoT-Geräten und Servern übertragen werden, sind anfällig für Kommunikationsangriffe.
• Während das IoT-Gerät vom Nutzer zur Wartung übergeht, ist es Angriffen im Rahmen des Lebenszyklus ausgesetzt.
• Angriffe auf die Software des Geräts.
• Angriffe, die physisch auf das Gerät abzielen.

Sicherheitsprobleme und Herausforderungen im Zusammenhang mit dem IoT

IoT-Sicherheit ist eine Sicherheitsstrategie und ein Schutzmechanismus. Sie schützt netzwerkgebundene IoT-Geräte und stattet sie mit spezifischen Funktionen zur Abwehr von Cyberangriffen aus. Jedes vernetzte IoT-Gerät, dem es an robuster Sicherheit mangelt, ist anfällig. Es kann Ziel von Sicherheitsverletzungen oder Kompromittierungen werden und von Angreifern übernommen werden, um Benutzerdaten zu stehlen oder Systeme lahmzulegen. IoT-Sicherheit muss in die gängigen Praktiken, Prozesse und Verfahren integriert werden. Die Verantwortung hierfür liegt bei den Teams für Netzwerksicherheit und Betrieb. Zudem wird so sichergestellt, dass für nicht verwaltete Geräte dasselbe Maß an Transparenz und Kontrolle gilt wie für verwaltete Geräte.

Die Angriffsfläche vergrößert sich, da immer mehr und unterschiedlichere Arten von IoT-Geräten mit dem Netzwerk verbunden werden. Dies stellt eine Herausforderung für die Sicherheit des Internets der Dinge dar. Solange das am wenigsten geschützte Gerät nicht abgesichert ist, sinkt das Sicherheitsniveau des gesamten Netzwerks auf das Maß an Integrität und Schutz, das dieses eine Gerät bietet.

Einige der drängendsten Sicherheitsprobleme und Herausforderungen im Zusammenhang mit dem IoT

Fehlerhafte Zugriffssteuerung

Die von einem IoT-Gerät bereitgestellten Dienste sollten nur dem Eigentümer und vertrauenswürdigen Personen in dessen unmittelbarer Nähe zugänglich sein. Das Sicherheitssystem des Geräts gewährleistet dies jedoch nicht.

IoT-Geräte vertrauen ihrem lokalen Netzwerk oft so sehr, dass keine zusätzliche Authentifizierung erforderlich ist. Zudem wird jedem anderen Gerät, das mit demselben Netzwerk verbunden ist, automatisch vertraut. Dies stellt ein besonders großes Problem dar, sobald das Gerät mit dem Internet verbunden ist, da seine Funktionen dann für jedermann verfügbar sind.

Eine große Angriffsfläche

Jede Verbindung zu einem System eröffnet einem Angreifer neue Möglichkeiten. Er kann Schwachstellen entdecken und ausnutzen. Zudem gilt: Je mehr Dienste ein Gerät über das Internet bereitstellt, desto mehr Dienste sind potenziellen Angriffen ausgesetzt. Hierfür wird der Begriff „Angriffsfläche“ verwendet. Einer der ersten Schritte zur Absicherung eines Systems besteht darin, die Angriffsfläche zu verringern.

Veraltete Software

Software-Schwachstellen werden entdeckt und behoben. Es ist entscheidend, die aktualisierte Version bereitzustellen, um Schutz vor der Schwachstelle zu gewährleisten. Dies bedeutet auch, dass IoT-Geräte bereits ab Werk über aktuelle Software verfügen müssen. Die Software muss frei von bekannten Schwachstellen sein. Zudem sollte sie über Funktionen für Aktualisierungen verfügen, um Schwachstellen zu beheben, die erst nach der Inbetriebnahme entdeckt werden.

Es gibt keine Verschlüsselung.

Ein Zwischenhändler kann den gesamten Informationsaustausch eines Client-Geräts oder Backend-Dienstes abgreifen, wenn die Kommunikation im Klartext erfolgt. Jeder, der sich im Netzwerkpfad positionieren kann, ist in der Lage, den Netzwerkverkehr zu untersuchen. Auf diese Weise lassen sich auch sensible Daten wie Anmeldeinformationen erlangen.

Schwachstellen in Anwendungen

Softwarefehler können es Benutzern ermöglichen, auf Funktionen des Geräts zuzugreifen, die von den Entwicklern nicht vorgesehen waren. In einigen Fällen kann ein Angreifer eigenen Code auf dem Gerät ausführen. Dies würde es ihm ermöglichen, sensible Daten zu extrahieren oder Dritte anzugreifen. Bei der Softwareentwicklung ist es unmöglich, Sicherheitslücken vollständig zu vermeiden.

Das Fehlen einer sicheren Ausführungsumgebung

Die meisten Geräte des Internets der Dinge sind Allzweckrechner. Zudem können sie nur bestimmte Software ausführen. Dies ermöglicht es Angreifern, eigene Software zu installieren. Diese Software führt Funktionen aus, die nicht zum normalen Betrieb des Geräts gehören. Ein Angreifer könnte beispielsweise Software installieren, die einen DDoS-Angriff auslöst. Die Möglichkeiten zum Missbrauch des Geräts lassen sich einschränken, indem man dessen Funktionalität sowie die ausführbare Software begrenzt. So könnte sich das Gerät beispielsweise nur mit dem Cloud-Dienst des Herstellers verbinden. Da es keine Verbindungen zu beliebigen Ziel-Hosts mehr herstellen kann, wäre es für einen DDoS-Angriff unbrauchbar.

Der Sicherheitsstatus von Anbietern

Die Auswirkungen hängen maßgeblich von der Reaktion des Herstellers ab. Der Hersteller sammelt Informationen über potenzielle Schwachstellen, entwickelt eine Strategie zur Risikominderung und aktualisiert die im Einsatz befindlichen Geräte. Letztlich entscheidet die Sicherheitslage des Herstellers darüber, ob ein Verfahren zur Bewältigung von Sicherheitsproblemen vorhanden ist.

Unzureichender Schutz personenbezogener Daten

Sensible Daten werden größtenteils auf Endgeräten von Verbrauchern gespeichert. Geräte, die mit einem Drahtlosnetzwerk verbunden sind, speichern das Passwort des Netzwerks. Zudem können Kameras Video- und Audioaufnahmen aus ihrem Installationsbereich anfertigen. Würden Angreifer Zugriff auf diese Informationen erlangen, käme dies einer schwerwiegenden Verletzung der Privatsphäre gleich.

Unkenntnis eines Eindringens

Wenn ein Gerät gehackt wird, funktioniert es aus Sicht des Nutzers weiterhin ganz normal. Zudem bleiben ein erhöhter Bandbreitenverbrauch oder ein gesteigerter Stromverbrauch meist unbemerkt. Den Geräten fehlen Funktionen zur Protokollierung oder Benachrichtigung, die den Nutzer auf Sicherheitsprobleme hinweisen könnten. Selbst wenn solche Funktionen vorhanden sind, lassen sie sich oft überschreiben oder deaktivieren. Infolgedessen bemerken Nutzer nur selten, dass ihr Gerät angegriffen wird. Dies erschwert es ihnen zudem, Schutzmaßnahmen zu ergreifen.

Wie man das IoT sichert

Schützen Sie das Netzwerk des Internets der Dinge (IoT)

Installieren Sie herkömmliche Endpoint-Sicherheitsfunktionen. Dazu gehören beispielsweise Antivirus- und Anti-Malware-Lösungen, Firewalls sowie Systeme zur Erkennung und Abwehr von Eindringversuchen (Intrusion Prevention und Detection). Zudem tragen sie zum Schutz und zur Absicherung des Netzwerks bei, das die IoT-Geräte mit den Backend-Systemen verbindet.

Authentifizierung von IoT-Geräten (Internet of Things)

Führen Sie Funktionen zur Verwaltung mehrerer Benutzer für ein einzelnes IoT-Gerät ein. Implementieren Sie robuste Authentifizierungsmechanismen wie Zwei-Faktor-Authentifizierung, digitale Zertifikate und Biometrie. Dies würde es Benutzern zudem ermöglichen, IoT-Geräte zu authentifizieren.

Daten von IoT-Geräten verschlüsseln

Standardmäßige kryptografische Algorithmen und vollständig verschlüsselte Prozesse für das Lebenszyklusmanagement von Schlüsseln tragen zur Erhöhung der Sicherheit bei. Zudem schützen sie Benutzerdaten sowie die Privatsphäre und verhindern Datenschutzverletzungen bei IoT-Daten.

PKI-Sicherheitsverfahren für das IoT

Nutzen Sie Sicherheitsverfahren der Public-Key-Infrastruktur (PKI) für das IoT, wie etwa digitale Zertifikate und kryptografische Schlüssel. Zudem gewährleisten Funktionen für den gesamten Lebenszyklus – wie die Generierung, Verteilung, Verwaltung und der Widerruf von öffentlichen und privaten Schlüsseln – eine sichere Verbindung zwischen einem IoT-Gerät und einer App.

Nutzen Sie IoT-Sicherheitsanalysen

Nutzen Sie Lösungen für IoT-Sicherheitsanalysen. Diese können IoT-spezifische Angriffe und Eindringversuche erkennen. Die meisten herkömmlichen Netzwerksicherheitslösungen, wie etwa Firewalls, sind dazu nicht in der Lage.

Hardware für das Internet der Dinge (IoT) muss getestet werden.

Um die Sicherheit von IoT-Hardware zu gewährleisten, sollte ein robustes Test-Framework eingerichtet werden. Dazu gehören auch umfassende Tests der Reichweite, Kapazität und Latenz des IoT-Geräts. Darüber hinaus müssen IoT-Chip-Hersteller ihre Prozessoren für eine höhere Sicherheit und einen geringeren Stromverbrauch optimieren.

Entwicklung sicherer IoT-Apps

Die aktuelle IoT-Technologie ist noch nicht ausgereift. Entwickler von IoT-Anwendungen müssen großen Wert auf die Sicherheit ihrer Produkte legen. Zudem sollten sie sämtliche IoT-Sicherheitstechnologien implementieren.

Bringen Sie IoT-Geräte nicht überstürzt auf den Markt.

Hersteller von IoT-Geräten stehen unter Zeitdruck, ihre Produkte zu einem möglichst niedrigen Preis auf den Markt zu bringen. Dies stellt jedoch ein Sicherheitsrisiko für ihre IoT-Geräte dar. Hersteller sollten davon absehen, ihre Produkte ohne angemessene Planung auf den Markt zu bringen. Eine sorgfältige Planung würde zudem den langfristigen Sicherheits-Support für ihre Geräte und Anwendungen begünstigen.

Bleiben Sie über aktuelle IoT-Bedrohungen und Sicherheitsverletzungen informiert.

Da das Internet der Dinge noch eine neue Technologie ist, sind Sicherheitslücken unvermeidlich. Folglich müssen sich sowohl die Hersteller von IoT-Geräten als auch die Entwickler von IoT-Apps auf Sicherheitsvorfälle einstellen. Zudem sollten sie über einen geeigneten Notfallplan verfügen. Dies würde auch dazu beitragen, im Falle eines Sicherheitsangriffs oder einer Datenschutzverletzung ein Maximum an Daten zu schützen.

Abschluss

Zugriffskontrolle und exponierte Dienste stellen die kritischsten Sicherheitsprobleme im Bereich IoT dar. Zudem sollten IoT-Geräte bewährte Sicherheitsfunktionen wie Verschlüsselung nutzen. Hersteller können einen sicheren Einsatz ihrer Produkte durch entsprechende Dokumentation gewährleisten und zudem mit Anwendern sowie Sicherheitsexperten in Austausch treten. Auch eine physische Absicherung der Geräte ist ratsam, um Angreifern den Zugriff zu erschweren.

Neben der Einhaltung dieser Sicherheitspraktiken sollten sich Anwender auch über neue technologische Entwicklungen auf dem Laufenden halten. In den letzten Jahren hat das Thema IoT-Sicherheit zunehmend an Bedeutung gewonnen. Es wird intensiv daran geforscht, wie Systeme abgesichert und auf künftige wegweisende Technologien wie 5G vorbereitet werden können. Anwendern muss bewusst sein, dass es sich beim IoT um ein dynamisches, sich stetig weiterentwickelndes Feld handelt; auch die Sicherheitsmaßnahmen müssen sich im Laufe der Zeit entsprechend anpassen und weiterentwickeln.