Informationen aus der IT-Sicherheitsforschung. Themen wie Cyber-Sicherheit, Industrie 4.0, Mobile Sicherheti und Produktschutz bzw. Schutz von eingebetteten Systemen.

1. F ra u n h ofer - I nstit u t f ü r A n g ewandte u nd I nte g rierte S ic h er h eit
Newsletter
2013
Cyber-Sicherheit
NEWSTICKER +++ NEWSTICKER
VERTRAUE NIEMANDEM !?
ZWO, DREI, 4.0
Kurznachrichten rund um das
Fraunhofer AISEC.
Lässt sich Vertrauen in die IKT nach
NSA & Co. zurückgewinnen?
IT-Sicherheit in der Industrie 4.0.
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Seite 4
vorzugehen. Viele direkt einsetzbare Lösungen sind bereits vorhanden und auch die
Politik zeigt u. a. im Koalitionsvertrag ihre Bereitschaft, in Sicherheitstechnologie und
den Kompetenz­ usbau zu investieren. Ein weiteres Thema, das uns im nächsten Jahr
a
beschäftigen wird, ist Industrie 4.0. Darunter versteht man den komplexen Transformationsprozess hin zu einer durchgehenden Vernetzung von Produkten, Maschinen,
Anlagen und Automationsprozessen sowie Diensten. Dazu finden Sie interessante
Lektüre ab Seite 4.
Liebe Leserinnen und Leser,
Auch in diesem Newsletter werden Ihnen wie gewohnt einige innovative Lösungen
der Zeit, zurückzublicken. Aus Sicht der
IT-Sicherheit lässt sich sagen, dass ein
sehr ereignisreiches Jahr 2013 hinter uns
liegt. Die Spionageaffären fremder Ge-
aus unserem Hause vorgestellt. Unser Analyse-Tool App-Ray sorgt dafür, dass keine
Apps auf mobile Endgeräte in einem Unternehmensumfeld kommen, die gegen die
im Unternehmen geltenden Sicherheitsrichtlinien verstoßen (Seite 7). Die bei uns
entwickelte Schutzfolie für Elektronische Geräte, PEP, schützt eingebettete Systeme
vor Manipulation und Nachbau – eine wichtige Innovation im Kampf gegen Pro-
heimdienste haben die Schlagzeilen do-
duktpiraterie (Seite 8).
miniert und für große Verunsicherung in
Im kommenden Jahr werden wir weiterhin mit unserer Expertise Unternehmen da-
Gesellschaft, Wirtschaft und Politik ge-
bei unterstützen, ihre Produkte und Dienste sicherer zu machen, um so ihre Innova-
sorgt. Das Vertrauen in die Informations-
tionsstärke nachhaltig zu bewahren. Dazu werden wir gemeinsam mit der Baye-
und Kommunikationstechnik als Innova-
rischen Staatsregierung unsere Kompetenzen und Angebote gezielt weiter
tionsmotor für die Wirtschaft auf dem
ausbauen und in einem IT-Sicherheitszentrum an unserem Standort Garching bün-
Weg in die Digitalisierung, hat sehr stark
deln. Hier werden wir unser Sicherheitstest- und Analyselabors weiter ausbauen,
gelitten. Der Artikel ab Seite 3 dieses
um Unternehmen ein noch breiteres Spektrum an Sicherheitsuntersuchungen mit
Newsletter zeigt Ihnen aber auch, dass
neuesten Testumgebungen und Analysemethoden sowie Schulungen anbieten zu
diese Vertrauenskrise sogar neue Chan-
können. Das nächste Jahr verspricht also, spannend zu werden.
cen bietet, denn aus Sicht der angewandten IT-Sicherheitsforschung sind die
Ich wünsche Ihnen besinnliche Weihnachtstage und ein sicheres Jahr 2014.
Voraussetzungen sehr gut, sogar noch
gestärkt aus der aktuellen Situation her-
Viel Vergnügen bei der Lektüre Ihre
Ich glaub‘, es hackt!
DER RÖNTGENBLICK
DA IST PEP DRIN
Sicherheitskonzepte für die
Industrie 4.0.
Analyse-Tool App-Ray prüft Apps
auf Herz und Nieren.
Schutzfolie für elektronische
Geräte und gegen Produktpiraten.
Seite 5
Seite 7
Seite 9
www.aisec.fraunhofer.de
kurz vor Jahresende ist es traditionell an

2. Dies ist kein Spiel!
IT-Sicherheit wird in Garching institutionalisiert
Das Fraunhofer AISEC am Standort Garching-Hochbrück
ist am 1.12. 2013 in ein eigenständiges Fraunhofer-Institut
überführt worden. Damit folgte der Fraunhofer-Senat den
Empfehlungen der externen Gutachter, die der Fraunhofer
Einrichtung für Angewandte und Integrierte Sicherheit
(AISEC) im Juni ein exzellentes wissenschaftliches Profil
und eine hervorragende Zusammenarbeit mit der Industrie
fotolia © Alterfalter
Im Auftrag der im Verband der Deut-
bescheinigten. Im Zuge der Digitalisierungsstrategie »Digi-
schen Automatenindustrie (VDAI e.V.)
tal Bavaria« des bayerischen Wirtschaftsministeriums soll das AISEC als Kompetenz-
organisierten Unternehmen hat das
zentrum für IT-Sicherheit von Europäischer Bedeutung weiter ausgebaut werden.
Fraunhofer-Institut für Angewandte
Vollständige Meldung unter http://ais.ec/Institut
und Integrierte Sicherheit (AISEC) ein
Sicherheitskonzept zum Schutz der
Hardware-Sicherheitsevalutierung
Buchungsdaten von Geldspielgeräten
Das Fraunhofer AISEC analysiert die Hard-
erarbeitet. Das Konzept sieht nun erst-
ware-Sicherheit von Produkten und Syste-
mals einen leistungsfähigen elektro-
men. In einem hochmodernen Hardware-Si-
nischen Manipulationsschutz dieser
cherheitslabor werden dazu Angriffsanalysen
Daten vor, der dem neuesten Stand
in White- und Black-Box Szenarien durchgeführt. Das Leistungsspektrum im Analyse-
der Technik entspricht.
bereich erstreckt sich von einfacheren praktischen Angriffen, wie dem Auslesen von
Vollständige Meldung unter
Speichern, bis zu sehr komplexen Seitenkanalanalysen oder Fehlerangriffen.
http://ais.ec/VDAI
Übrigens: Projekte zur Sicherheitsevaluierung und Verbesserung mit Industriepart-
FRAUNHOFER RESEARCH INSTITUTION FOR
A P P L I E D A N D I N T E G R AT E D S E C U R I T Y A I S E C
nternehmen aus dem Indus-
e Behörden bei der Absiche-
Produkte und Angebote. Für
ofer AISEC qualitativ hoch-
Erhöhung der Verlässlichkeit,
tionssicherheit von IT-basier-
90 wissenschaftliche und
tarbeiter des Fraunhofer AIS-
onzepte und Lösungen. Die
modernsten Geräten ausge-
nern unterliegen der Geheimhaltung.
MOBILE SECURITY
Sicherheit mobiler Endgeräte im
Cyberraum
n und analysieren im Kun-
Weitere Infos unter http://ais.ec/hws
Leitfaden zur
kten, Hardware-Komponen-
en und Anwendungen. Zu
AISEC gehört die Absicherung
Sicherheit mo-
ebenso wie sichere Soft-
Die Umstellung auf die digi-
für Behörden
biler Geräte, Dienste und An-
ELSTERONLINE
biler Endgeräte
dded Systems) ebenso wie die
tale Steuererklärung mit Hilfe
ütte
ng
229986 173
86 299
e@aisec.fraunhofer.de
obile
fotolia
und KMU.
Der Leitfaden wurde im Rahmen der
länderoffenen Arbeitsgruppe Cybersicherheit der IMK durch Fraunhofer
AISEC erstellt. Mitgewirkt haben die
Länder Bayern (Federführung), Baden-
www.elsteronline.de
von Elster Formular soll das
Ausfüllen leichter und den Versand ans Finanzamt
Digital Star 2014
FOCUS
sucht den
Digital
Star 2014!
Gewinnen Sie den
Award für digitale Innovationen
aus Deutschland.
papierloser machen. Und natürlich soll es auch
s
­ icher sein. Deshalb unterstützt das Fraunhofer
A
­ ISEC das Dienstleistungsportal der Finanzverwaltung bei der Java-Script-Sicherheit.
In Kooperation mit
Presenting Partner
www.focus.de/digitalstar
Württemberg, Hamburg, Hessen, Me-
Das am Fraunhofer AISEC
cklenburg-Vorpommern, Rheinlandp-
entwickelte Analyse-Tool
falz, Sachsen-Anhalt und Thüringen.
App-Ray ist für den Focus
Digital Star 2014 nominiert.
http://ais.ec/Leitfaden
Der Preis wird jährlich an herausragende digitale Innova-
Cloud Migration
tion aus Deutschland verliehen. AISEC drückt dem
App-Ray-Entwickler Team
um Dr. Julian Schütte, die
AISEC in den Medien
Daumen, dass es klappt.
Alles, was man über die Cloud wissen
Die Sicherheitsexperten des Fraunhofer AISEC
muss. Das Buch, an dessen Entstehung
waren im Jahr 2013 mit Beiträgen und Facharti-
Infos zum Digital Star unter
AISEC-Experten mitwirkten, gibt es
keln zum Thema IT-Sicherheit in zahlreichen Zei-
http://ais.ec/digstar
auch als Webedition unter
tungen, Zeitschriften und Blogs vertreten.
Infos zu Appr-Ray unter
www.cloud-migration.eu
Auswahl unter http://ais.ec/pressespiegel
http://ais.ec/appray
2
www.aisec.fraunhofer.de
R AISEC

3. Cyber-Sicherheit – eine Vision für Europa
V ertra u en in die IK T mu ss wieder steigen
Ende November 2013 wählte der Verein
Deutsche Sprache den Spruch »Yes, we
scan!« zur Schlagzeile des Jahres 2013
– in Anlehnung an den uns allen bekannten Slogan des Präsidentschafts-
Internetnutzer
verlieren das Vertrauen
Wie schätzen Sie die Sicherheit Ihrer persönlichen Daten im Internet ein?
kandidaten Barack Obama im US-Wahl-
3%
kampf 2008. Doch der Satz wurde nicht
nur für den feinen Wortwitz zum Besten
5%
42%
5%
29%
16%
des Jahres gewählt, sondern weil er DAS
bestimmende Thema des Jahres auf-
07/2013
2011
greift – die NSA-Spionage-Affäre. Bür-
11/2013
ger, Verwaltungen und Unternehmen
sorgen sich seit Bekanntwerden der Spionageangriffe durch ausländische Ge-
66%
55%
79%
heimdienste noch stärker um ihre Daten, insbesondere auch vor dem
Hintergrund der Wirtschaftsspionage –
Sehr sicher/sicher
eher unsicher/völlig unsicher
weiß nicht
Qulle: BITKOM, Dezember 2013 (http://www.bitkom.org/78135_78131.aspx . Abrufdatum, 10.12.2013)
Chance für die deutsche
eine BITKOM-Umfrage aus dem Nov.
opa? Die Forderungen nach deutschem
2013 zeigt den dramatischen Vertrau-
bzw. europäischem Routing hat eine
­IKT-Wirtschaft
ensverlust. Während die Politik versucht,
Diskussion eröffnet, an deren Ende die
Eine digitale Vision für Europa muss da-
verloren gegangenes Vertrauen auf dem
Chance steht, mit der Entwicklung von
rauf abzielen, durch die Umsetzung der
Weg von internationalen Abkommen
Standards und Lösungen »made in Ger-
Digitalen Agenda die vorhandenen Stär-
(No-Spy) zurück zu gewinnen, schlägt
many« oder »made in Europe« das Ver-
ken der Wirtschaftsnationen Europas
die IT-Wirtschaft technologische Lö-
trauen der Gesellschaft und der Wirt-
weiter auszubauen und zu stärken.
sungen vor. So sollen Mails mit Deut-
schaft in die Informations- und
Schlüsselbranchen sind neben der IKT-In-
schen Absender und Empfänger nur
Kommunikationstechnik (IKT) nachhaltig
dustrie besonders die Automobil- und
über Deutsche Router geleitet werden,
zu stärken und Kräf-
oder im europäischen Kontext soll die
te in der IT-Sicher-
Ein wichtiger Schritt in die stär-
stark mittelständisch
Weiterleitung (das Routing) auf den
heitsindustrie und in
kere digitale Souveränität wäre
geprägte Maschinen
Schengen-Raum beschränkt werden.
der Politik zu mobili-
die Entwicklung von vertrau-
und Anlagenbau, aber
Cloud-Anbieter propagieren eine EU-
sieren. Dies erfor-
enswürdigen IT-Sicherheits-
auch die Energiewirt-
oder Deutschland-Cloud und die Fach-
dert aber auch ein
Bausteinen, deren Vertrauens-
schaft und der Ge-
medien schreiben Nachrufe auf die Pu-
konsequentes Inve-
würdigkeit von neutralen
sundheitssektor. Diese
blic Cloud. In der Tat ein ereignisreiches
stieren in die Ent-
Stellen überprüft wird.
Branchen benötigen
Jahr aus Sicht der IT- und Datensicher-
wicklung nationaler
heit. Was können wir aus diesem Jahr
IT-Sicherheits-Schlüsseltechnologien, wie
Produkte und einheitliche Regelungen.
ins nächste nehmen? Was können wir
vertrauenswürdige Hardware-Bausteine,
Politische Anstrengungen in Bezug auf
lernen? Welche Chancen bieten die Er-
sichere eingebettete Betriebssysteme
solche Regelungen, wie einheitliche Da-
eignisse der letzten Monate für die Digi-
oder auch vertrauenswürdige Lösungen
tenschutzrichtlinien, sind wichtig, rei-
tale Wirtschaft in Deutschland und Eur-
für eine sichere Identität.
chen aber nicht aus. Gemäß dem be-
vertrauenswürdige IKT-
kannten Spruch »Vertrauen ist gut,
Cyber Security
Kontrolle ist besser« müssen deshalb die
Unter dem Begriff Cyber-Sicherheit oder auch Cyber Security werden allgemein
Forschungs- und Entwicklungsausgaben
die Herausforderungen in Bezug auf die IT-Sicherheit zusammengefasst, die sich
im Bereich der IT-Sicherheitstechnologie
aus der Vernetzung von IKT-Systemen und den zunehmenden Abhängigkeiten
sowohl auf nationaler als auch auf euro-
von vernetzten, sicherheitskritischen Infrastrukturen ergeben. Cyber-Sicherheit
päischer Ebene substantiell erhöht wer-
beschreibt die Ausweitung der Aufgaben der klassischen IT-Sicherheit auf diese
den. Ein wichtiger Schritt in die stärkere
komplexen, auch mit der physischen Welt sehr stark vernetzten Systeme.
digitale Souveränität wäre die Entwicklung von vertrauenswürdigen IT-Sicher-
3
www.aisec.fraunhofer.de
Zuliefererindustrie, der

4. heits-Bausteinen, deren Vertrauenswür-
opa weiterhin ein großer Teil der benöti-
die Deutsche IKT-Wirtschaft eröffnet sich
digkeit von neutralen Stellen überprüft
gten IKT auf dem Weltmarkt eingekauft
dadurch die große Chance, im Jahr
wird. Diese müssten dann standardmä-
werden müssen. Ein starkes Digitales Eu-
2014 gestärkt aus der IT-Vertrauenskrise
ßig in Produkte integriert und über ver-
ropa muss deshalb verbindliche Mindest-
hervorzugehen. Sie kann mit qualitativ
trauenswürdige Software-Kerne ange-
standards entwickeln sowie technische
hochwertigen Schlüsseltechnologien in-
bunden werden, so dass sie als
Methoden erarbeiten, um die Einhaltung
ternationale Standards mitbestimmen
verlässliche, nicht umgehbare Vertrau-
der Mindeststandards zu prüfen, bzw.
und frühzeitig in den Markt einführen.
ensanker, z. B. als integrierte Sicher-
die Hersteller von Produkten müssten
heitschips, nutzbar sind, jedoch die ge-
nachweisen, dass die Einhaltung der
wohnten Abläufe nicht behindern.
Standards von einer unabhängigen In-
Jedoch wird auch in einem digitalen Eur-
stanz geprüft und bestätigt wurde. Für
Prof. Dr. Claudia Eckert,
Leiterin Frauhofer AISEC
n
IT-Sicherheit in Industrie 4.0
D ie revo l u tionä re E volu tion
Auch wenn der Begriff Industrie 4.0 sehr vielschichtig ist und noch
viele Fragen, wie die Frage der IT-Sicherheit, unbeantwortet sind,
ist bereits heute eine Veränderung der Industrielandschaft in
Deutschland bemerkbar. Eine Transformation findet statt, in deren Mittelpunkt die intelligente Vernetzung von Produkten, Maschinen und Produktions- und auch der Wartungsprozesse steht.
Die vormals strikte Trennung zwischen den ehemals getrennten
IKT-Bereichen der Produktions-IT und der Business-IT wird aufgehoben; die Welten wachsen zusammen. Dadurch werden in der Industrie 4.0 IT-Systeme mit ganz unterschiedlichen Sicherheitsanforderungen verbunden. Daraus ergeben sich neue Verwundbarkeiten und
miteinander zu kommunizieren. Sichere
dringen und Schäden auch in der physischen Welt zu verursachen. So
und überprüfbare Identitäten von Ma-
können sich beispielsweise Computer-Viren, die man von Desktop-PCs
schinen, der Schutz vor gefälschten und
kennt, auf Produktionsanlagen ausbreiten, oder Maschinen werden
nachgemachten Produkten und die si-
zur Fernwartung freigegeben, ohne diese Zugänge ausreichend abzu-
chere Maschine-zu-Maschine Kommuni-
sichern.
kation sind neue und wichtige Herausforderungen für die IT-Sicherheit in der
Viele Komponenten dieser komplex ver-
nende, einfache Absicherung be-
Industrie 4.0. Benötigt werden neue Si-
netzten Systeme sind beschränkt hin-
schränkter, vernetzter Komponenten im
cherheitstechniken, wie vertrauenswür-
sichtlich ihrer Speicherkapazität oder
Automatisierungs- und Produktionsum-
dige Betriebssystem-Kerne für die be-
auch ihrer Rechenfähigkeit und ihrem
feld geeignet. Das heißt, bekannte Tech-
schränkten Komponenten, oder aber
Energieverbrauch. Sie müssen rund um
niken wie Viren-Scanner, Firewalls, VPNs
auch leichtgewichtige, aber dennoch
die Uhr ihre Aufgaben erfüllen, oft unter
oder SSL/TLS-verschlüsselte Kommunika-
starke Sicherheitsmechanismen, um
Einhaltung strikter zeitlicher Vorgaben.
tion zwischen Browsern und Servern,
M
­ anipulationen zu verhindern bzw. un-
Sie sind zudem häufig zertifiziert, so dass
oder aber auch Techniken zur Identifika-
schädlich zu machen.
es in der Regel nicht möglich ist, im Re-
tion von agierenden Nutzern, wie Zu-
gelbetrieb Sicherheits-Patches oder Up-
gangscodes und Berechtigungsausweise
Maschinen und Anlagen in der Industrie
dates, wie aus der Business-IT bekannt,
sind nicht ohne weiteres im Produktions-
sind für einen langjährigen Einsatz oft in
aufzuspielen, oder die Komponenten
und Automatisierungs-Umfeld einsetz-
der Größenordnung von zwanzig Jahren
neu zu starten, oder neu zu konfigurie-
bar. Die Komponenten in Industrie 4.0
und darüber hinaus vorgesehen. Die Mi-
ren. Klassische Sicherheitstechnologie,
Szenarien müssen in der Lage sein, sich
gration von der heutigen industriellen
wie man sie in heutiger Business-IT fin-
untereinander sicher zu identifizieren,
Produktion auf die nächste Generation
det, sind nicht für die ressourcenscho-
Manipulationen zu erkennen und sicher
muss also schrittweise, in weiten Be-
4
www.aisec.fraunhofer.de
den Angreifern eröffnen sich neue Möglichkeiten, in Systeme einzu-

5. reichen eher evolutionär als revolutionär
spiel auch ein durchgängiges Berechti-
nischer Ebene – erforscht und umge-
gestaltet werden, auch wenn man bei
gungsmanagement. Damit wird klar
setzt werden. Die Bereitstellung von Si-
Industrie 4.0 von einer Revolution u. a. in
geregelt, wer welche Aktionen an dem
cherheitsbausteinen, wie beispielsweise
Bezug auf die Gestaltung des gesamten
jeweiligen System vornehmen darf. Ne-
vertrauenswürdige Hardware-Module,
Produkt-Lebenszyklus
ben dem Schutz vor
manipulationsgeschützte Firmware,
ausgeht. Das Nachrü-
Sichere und überprüfbare
Angriffen über das In-
Krypto-Boxen oder auch Sicherheits-
sten von industriellen
Identitäten von Maschinen,
ternet muss auch die
Gateways zur Absicherung von Schnitt-
Komponenten um Si-
der Schutz vor gefälschten
Sicherheit bei physika-
stellen und Kommunikationsverbin-
cherheitsmaßnahmen,
und nachgemachten Produk-
lischen Angriffen ge-
dungen zusammen mit Regelwerken
wie etwa mit krypto-
ten und die sichere Maschine- währleistet sein. Dies
und Vorgaben für deren sichere Integra-
graphischen Verfahren
zu-Maschine Kommunikation
lässt sich durch die In-
tion in bestehende Systemlandschaften
zum vertraulichen und
sind neue und wichtige Her-
tegration von sicheren
könnten pragmatische erste Schritte auf
manipulationsgeschütz- ausforderungen für die IT-Si-
Hardware-Bausteinen
dem Weg zur sicheren Industrie 4.0
cherheit in der Industrie 4.0.
erreichen, so dass sich
sein. Aber auch die sichere Integration
ein System beispiels-
mobiler Geräte und die einfache Bedien-
ten Datenaustausch ist
keine Standardaufga-
be. So müssen zum einen die Sicher-
weise nicht mehr booten lässt, wenn
barkeit der Sicherheitstechnologien ge-
heitslösungen mit den bestehenden
eine manipulierte oder gefälschte Kom-
hören zu den zentralen Herausforde-
Standards der Systeme kompatibel sein.
ponente in das System eingebracht wur-
rungen der nächsten Jahre. Fraunhofer
Zum anderen laufen die Industriesy-
de. Die Gewährleistung der Daten- und
AISEC hat in all diesen Bereichen bereits
steme meist unter sehr strikten Echtzeit-
Informationssicherheit wird ein entschei-
Lösungsansätze entwickelt, die in einem
bedingungen. Das Zeitfenster für die
dender Faktor für den Erfolg von Indus-
nächsten Schritt mit Industriepartnern
Ver- und Entschlüsselung der Daten oder
trie 4.0 sein. Existierende Technologien
ausgearbeitet und zur Marktreife ge-
die Authentifizierung von Nutzern und
müssen an die neuen Anforderungen
bracht werden sollen.
Geräten ist äußerst klein. Erforderlich ist
angepasst und innovative, vertrauens-
die Entwicklung von Sicherheits-Konzep-
würdige Schutzkonzepte – sowohl auf
ten für alle Ebenen: Dazu zählt zum Bei-
organisatorischer als auch auf tech-
n
Ich glaub, es hackt!
S ich erh eitskonzepte fü r die Ind ustrie 4.0
Die Vernetzungen von Maschinen und Produktionsanlagen untereinander und mit den Büronetzen der
Unternehmen bilden das Nervensystem unserer Industrie der Zukunft. Sicherheitstechnisch sind heutige
Geräte und Systeme darauf allerdings nicht vorbereitet. Für das »Internet der Dinge« müssen alle Komponenten vernetzter Industrieanlagen umfassend geschützt werden – gegen Cyberkriminelle ebenso wie gegen physische Angriffe auf das darin enthaltene Know-how. Im Security-Labor der Fraunhofer AISEC hacken sich die Forscher durch Schwachstellen industrieller IT-Komponenten und entwickeln
Schutzmaßnahmen für die sichere Weiterentwicklung von Industriesteuerungen in Richtung Industrie 4.0.
Der Greifer nimmt aus der Vorratskiste
gleich nebenan wird das Geschehen mit
AISEC, über eine Backdoor in das Steu-
das nächste Bauteil auf, fährt herum
einem zufriedenen Lächeln registriert.
ersystem des Industrieroboters gehackt
zum Arbeitstisch und positioniert es mil-
Der Stillstand des Roboterarmes ist in
und ihn während des laufenden Ferti-
limetergenau an seinem Bestimmungs-
diesem Fall keine unerwünschte Produk-
gungsprozess über dessen Online-An-
ort. Im Sekundentakt erledigt der Ro-
tionspanne, sondern das Ergebnis er-
bindung sabotiert.
boterarm immer exakt gleich und ohne
folgreicher Forschertätigkeit von Sicher-
Pausen seinen Arbeitsauftrag. Plötzlich
heitsexperten. Vom Internet-PC aus hat
Szenarien wie diese werden im Security-
bleibt er inmitten seines Arbeitsflusses
sich Dr. Martin Hutle, Leiter der Projekt-
Labor von Fraunhofer AISEC bald schon
stehen – der gerade noch eifrig arbei-
gruppe »Sicherheit in der Industrieauto-
alltäglich sein. Das Forscherteam erwei-
tende Industrieroboter steht still. Am
mation« am Fraunhofer-Institut für An-
tert dazu gerade die Ausstattung seiner
Bildschirmarbeitsplatz im selben Raum
gewandte und Integrierte Sicherheit
Test- und Demonstrationsumgebung mit
5
www.aisec.fraunhofer.de
Prof. Dr. Claudia Eckert,
Leiterin Frauhofer AISEC

6. Robotiksystemen wie sie etwa in der Au-
nicht als Revolution, sondern vielmehr
dings nicht ohne weiteres in den indus-
tomobilindustrie standardmäßig im Ein-
als Evolution stattfinden. »Die Heraus-
triellen Kontext übertragen. »Zum einen
satz sind. Bereits seit Jahren entwickeln
forderung ist daher auch, Konzepte,
müssen die Sicherheitslösungen mit den
die Forscher Methoden und Techniken
Maßnahmen und Technologien auf der
bestehenden Standards der Systeme
zum Schutz von Know-how und zur Si-
Grundlage der heute üblichen Standards
kompatibel sein. Zum anderen laufen
cherheit eingebetteter Komponenten.
und Systeme zu entwickeln, um ausrei-
die Industriesysteme unter sehr strikten
Dabei nutzen die Forscher das Labor, um
chend Sicherheit der Systeme für einen
Echtzeitbedingungen. Das Zeitfenster
Angriffe auf die einzelnen Steuerungs-
Einsatz in der Industrie 4.0 zu errei-
für die Ver- und Entschlüsselung der Da-
und Kommunikationskomponenten von
chen«, so Hutle.
ten oder die Authentifizierung von Nut-
Industrieanlagen durchzuführen und
zern und Geräten ist äußerst klein«, so
Gegenmaßnahmen zu entwickeln. Mit
Die Voraussetzung zur Lösung dieser
Hutle. Zudem ist die Sicherheit der
der Erweiterung des Labors lässt sich
Aufgabenstellung ist zunächst einmal
Kommunikation zwischen den Industrie-
künftig auch das Zusammenspiel der
das Wissen um die Schwachstellen der
komponenten nur ein Bereich der zu lösenden Aufgabenstellung. Die
Fraunhofer-Forscher
arbeiten an SecurityKonzepten für alle
Ebenen: Dazu zählt zum
Beispiel auch ein durchgängiges Berechtigungsmanagement. Damit
wird klar geregelt, wer
welche Aktionen an
dem jeweiligen Industriesystem vornehmen darf und kann. Neben dem Schutz
unterschiedlichen Komponenten und
vor Angriffen über das Internet muss
gungsprozessen analysieren und testen.
Systeme. Im Security-Labor werden die
auch die Sicherheit bei physikalischen
Komponenten dazu unterschiedlichsten
Angriffen gewährleistet sein. Durch Ver-
Das Ziel der Forscher ist es, die sicher-
Hackerangriffen ausgesetzt und gezielt
wendung von Hardware Security Modu-
heitstechnischen Voraussetzungen zu
nach möglichen Sicherheitslücken der
len etwa kann erreicht werden, dass ein
schaffen für die Industrie 4.0. »Sicher-
Geräte gesucht. Gleichzeitig dient die
System sich nicht mehr booten lässt,
heitskonzepte und Standards nach dem
Testumgebung der Fraunhofer AISEC zur
wenn eine manipulierte oder gefälschte
Postulat von Security by Design für neue
Evaluation der Wirksamkeit der entwi-
Komponente in das System eingebracht
Maschinen und Anlagen zu entwerfen,
ckelten Sicherheitslösungen und schließ-
wurde. Außerdem beschäftigen sich die
die über die Werkshalle hinaus mit der
lich zur Demonstration der Funktions-
Forscher mit dem Schutz des in Kompo-
firmeneigenen Büro-IT, aber auch über
weise von Konzepten und Sicherheits-
nenten, Systemen und Produkten ent-
Internetschnittstellen mit dem Support
maßnahmen für die Industrie 4.0 bei
haltenen Know-hows. Passwörter oder
der Hersteller, mit Fertigungspartnern
unterschiedlichsten Hackerangriffen
kryptographische Schlüssel dürfen eben-
oder sogar Kunden vernetzt sind, ist für
oder Manipulationsversuchen.
so wenig auslesbar sein, wie in Steuer-
uns aber nur ein Teil der Aufgabenstel-
geräten oder Industrieanlagen gespei-
lung«, erklärt Hutle. Maschinen und An-
Die Nachrüstung der Netzwerkschnitt-
lagen in der Industrie sind für einen
stellen von industriellen Komponenten
langjährigen Einsatz oft in der Größen-
etwa mit kryptographischen Verfahren
ordnung von zwanzig Jahren vorgese-
zum Schutz des Datenaustausches ist
hen. Die Migration von der heutigen
keine Standardaufgabe. Zwar gibt es
I
­ndustrie 3.0 auf die nächste, von inten-
ausreichend bewährte Konzepte in der
siver Vernetzung zum »Internet der Din-
klassischen IT-Welt, etwa im Bereich des
ge« geprägten, Generation wird also
Zahlungsverkehrs. Diese lassen sich aller6
cherte geheime Firmeninformationen.
Kontakt:
Dr. Martin Hutle, Leiter Sicherheit in der
Industrieautomation
Zuerst erschienen auf
www.innovisions.de
n
www.aisec.fraunhofer.de
Komponenten bei kompletten Ferti-

7. Apps auf Herz und Nieren prüfen
App - R ay kontro lliert A ndroid- Apps
au f die E inh a lt u n g von S ic h erheitskriterien
Derzeit werden über 700.000 Apps
für Android im Google Play Store
angeboten, von einfachen Tools
über aufwändige Spiele bis hin
zu umfangreichen Business
Suites. Viele davon werden von
Privatpersonen entwickelt – eine
systematische Qualitätskontrolle
findet faktisch nicht statt. Der
Nutzer der App hat per se keine
Möglichkeit, zu erfahren, welche
Aktionen die App auf seinem Telefon ausführt. Auf welche Funktionen des mobilen Endgeräts
greift die App zu? Welche Daten
werden an Dritte gesendet? Im
Unternehmensumfeld bekommen
diese Fragen eine noch größere
Bedeutung. Denn bei der Nutzung von privaten Geräten im Beruf (Bring Your Own Device) muss
die Unternehmens-IT sicherstellen, dass eine App nicht auf sensisant an. Rund 70 Prozent der im
Auch dezidierte Firmenhandys sind vor
Zudem geben Unternehmen ih-
vergangenen Jahr in Deutschland ver-
dem Befall mit Schadsoftware nicht ge-
rerseits maßgeschneiderte Apps
kauften Handys sind Smartphones. Laut
schützt. Viele beliebte Apps werden un-
in Auftrag, die sie an Mitarbeiter
einer Erhebung des Marktforschungsun-
ter unzureichender Qualitätskontrolle
herausgeben und auf deren Inte-
ternehmens comScore (comScore Mobi-
entwickelt. Über lange Zeit unentdeckt
grität sie sich verlassen müssen.
Lens 2012) ist ­ ndroid derzeit die am
A
verrichten Apps ihren Dienst, die auf-
Mit App-Ray, einer Entwicklung
stärksten verbreitete Smartphone-Platt-
grund fehlerhafter Programmierung und
von Fraunhofer AISEC ist dies nun
form in Deutschland. Demnach laufen
mangelhafter Qualitätskontrolle sensible
möglich.
50 Prozent aller derzeit genutzten
Daten preisgeben.Es ist daher sehr
Smartphones in Europa mit dem Be-
schwierig zu beurteilen, welche Risiken
triebssystem von Google.
eine App in sich verbirgt. Immer wieder
App-Ray untersucht Android-Apps voll-
werden Apps entdeckt, die aktiv versu-
automatisch gemäß sicherheitsrele-
Problematisch wird dieser Trend im Un-
chen den Benutzer auszuspionieren wie
vanter Kriterien. Den Katalog der Krite-
ternehmensumfeldImmer mehr Ange-
jene »Taschenlampen«-App, die uner-
rien kann der Anwender selbst
stellte nutzen privat Smartphones und
kannt Adressdaten auf fremde Internet-
festlegen, so dass Apps genau auf die
Tablet-Computer, die sie auch beruflich
server sandte.
unternehmensspezifischen Anforderun-
einsetzen wollen. Dem Unternehmen
gen hin untersucht werden. App-Ray lie-
entstehen dadurch bisher unbekannte
App-Ray von Fraunhofer AISEC schließt
fert eine genaue Einschätzung der App
Probleme, etwa beim Datenschutz. Ein
gleich zwei Sicherheitslücken: Zum ei-
und darüber ­ inaus detaillierte Untersuh
radikales Verbot der privaten Geräte am
nen entdeckt das Tool alle Sicherheitslü-
chungsdaten, die von Experten (z. B.
Arbeitsplatz ist nicht immer die beste
cken einer App, die bewusst unerlaubt
Pentester) für eine eingehende manuelle
Lösung. Klare Regeln zum Einsatz von
Daten auf dem Smartphone abgreifen
Prüfung weiterverwendet werden kön-
privaten Smartphones sowie Hilfsmittel
oder gar Veränderungen auf dem Be-
nen. Denn der Einsatz mobiler Endge-
wie App-Ray können die Sicherheitsri-
triebssystem vornehmen. Zum anderen
räte im Unternehmensumfeld steigt ra-
siken deutlich verkleinern.
kann das Tool zur Qualitätskontrolle he-
7
www.aisec.fraunhofer.de
ble Unternehmensdaten zugreift.

8. So lassen sich gezielt nur die Anwendungen auf den Geräten installieren, die
den unternehmensinternen Sicherheitsstandards entsprechen«
App-Ray kombiniert dazu statische und
dynamische Analyseverfahren. Bei statischen Verfahren wird der eingespielte
Code der App eingehend auf seine
Funktionen und etwaige Schwachstellen
untersucht. In der dynamischen Analyse
führt App-Ray die Anwendung zusätzrangezogen werden, wenn durch Pro-
getestet werden, die im Unternehmen
lich in einer Sandbox aus und analysiert
grammierfehler Risiken entstehen. So
eingesetzt werden. Der Regelsatz lässt
dabei jeden Arbeitsschritt.
kann es nämlich vorkommen, dass eine
sich auf mehreren Detailgraden definie-
App, der eine Verbindung zum Internet
ren, z. B. »Erzeugt diese App Benutzer-
App-Ray liefert eine übersichtliche Ein-
gestattet ist, eine verschlüsselte Verbin-
profile?«, »Verwendet diese App Wer-
schätzung der App in Bezug auf die Un-
dung vorgaukelt, die Analyse jedoch
bung?« oder »Enthält diese App
tersuchungskriterien und darüber hinaus
eindeutig zeigt, dass diese Verbindung
Programmierfehler, die Zugriff auf meine
detaillierte Auswertungsdaten, die von
nicht sicher ist.
Kontaktdaten ermöglichen?«. Ebenso
Experten (z. B. Pentester) für eine einge-
lässt sich ein Regelwerk aufsetzen, das
hende manuelle Prüfung weiterverwen-
App-Ray untersucht vollautomatisch die
nach den Erfordernissen der Unterneh-
det werden können.
Sicherheit der auf Android-Smartphones
menssicherheit, etwa Compliance-Re-
und Tablets eingesetzten Apps und do-
geln, gestaltet ist.
kumentiert den Status auf der Basis frei
Die Benutzung von App-Ray ist denkbar
Katalog der Kriterien kann der Anwen-
einfach: App-Ray kann sowohl als Si-
der selber festlegen.
cherheitsdienst in einen unternehmensinternen Android-Market integriert als
Zum Beispiel kann der Tester einen Re-
auch als Webanwendung über das In-
gelsatz hinterlegen, mit dem alle Geräte
ternet direkt herangezogen werden.
Kontakt:
Dr. Julian Schütte, Leiter Mobile Security
am Fraunhofer AISEC
www.aisec.fraunhofer.de/mobile
n
PEP – Protecting Electronic Products
E lektronisch e Memb ran sch ü tzt gegen Produktpiraterie
Durch das Nachahmen oder Klonen elektronischer Produkte – sowohl im Investitions- als auch im Konsumgütermarkt – entsteht der Industrie jährlich ein Umsatzschaden in Milliardenhöhe. Mit unterschiedlichen Verfahren wie beispielsweise mit optischen Kennzeichnungssiegeln versuchen Hersteller von innovativen Produkten den Nachbau zu verhindern. Doch gerade bei elektronischen Geräten wie den
Steuerungsgeräten von Maschinen und Anlagen gehen diese Maßnahmen nicht weit genug und können
das Auslesen und Kopieren des Herzstücks dieser Geräte – der Firmware – nicht verhindern. Der Schutz
der Firmware steht im Zentrum der Produktschutzaktivitäten der Sicherheitsforscher vom Fraunhofer
A
­ ISEC. Durch Verschlüsselungs- und Verschleierungsverfahren haben sie bereits Produkte zahlreicher Hersteller schützen können. Dieser Schutz wird nun erweitert. Denn erstmals ist es ihnen gelungen, eine
Schutzfolie zu entwickeln, mit der sich elektronische Steuerungskomponenten nachhaltig gegen Produktpiraterie schützen lassen. Die elektronische Membran mit dem N amen PEP (Protecting Electronic Pro­
ducts) bietet aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften größtmöglichen Schutz für eingebettete S ysteme.
­
Bei der kleinsten Beschädigung der Folie wird das Auslesen der Firmware blockiert und die Funktionalität
des Produkts dauerhaft deaktiviert.
8
www.aisec.fraunhofer.de
definierbarer Sicherheitskriterien. Den

9. jeglicher Art an der Schutzfolie vor, werden Daten wie der Programmcode der
Firmware gelöscht und das Gerät
dadurch funktionsunfähig. Auch
das Auslesen der Firmware wird
damit natürlich verhindert.
Hardwarebasierte Verschlüsselung
with protective foil
»Im Gegensatz zu anderen Abschirmungen ist PEP auch ohne Stromzufuhr
Manipulationssicher geschützt
voll funktionsfähig und hält allen An-
»Die Firmware heutiger High-Tech-Pro-
griffen stand«, ergänzt Maxim Hennig,
dukte ist das Ergebnis langjähriger Ent-
der an der Entwicklung von PEP maß-
PROTECTED EMBEDDED SYSTEM
Hochwertige elektronische Konsum-
geblich beteiligt ist. Das Produktschutz-
und Investitionsgüter wie Maschinen
len wir vor allem vor Diebstahl und
Team des Fraunhofer AISEC erhöht mit
und Anlagen, die häufig of an embedded system
Nachbau schützen«, so Bartol Filipovic,
Protects critical areas in jahrzehnte-
PEP die Sicherheit der Geräte als Ergän-
langer Entwicklungsarbeit entstehen,
Leiter des Forschungsbereichs Produkt­
zung zu den bereits realisierten Schutz-
sind heute mehr denn je durch Produkt-
schutz am Fraunhofer AISEC. Ohne den
maßnahmen durch Firmware-Verschlüs-
piraterie gefährdet. Laut einer Studie
Schutz können Fälscher, die in den Be-
selung. Durch die hardwarebasierte Ver-
des Verbandes Deutscher Maschinen-
sitz der Firmware gelangen, das Produkt
schlüsselung der Firmware und durch
Jahr 2012 entsteht der deutschen Indus-
gar 1:1 nachbauen. Ein Produktfälscher
maßnahmen wird ein sehr hohes Sicher-
trie jährlich ein Umsatzschaden von rund
wird dabei das System Stück für Stück
heitsniveau erreicht. »Die Verbindung
8 Milliarden Euro durch unerlaubten
in seine Einzelteile zerlegen, die verwen-
der PEP-Folie mit unserer Firmware-Ver-
Produktnachbau. Weltweit liegt der
deten Bauteile identifizieren (Produkt-
schlüsselung macht eine Know-how-Ex-
Schaden bei mehr als einer halben Billi-
Teardown), daraufhin das System analy-
traktion und einen Produktnachbau un-
on. Eingebettete Systeme sind beson-
sieren (Systemanalyse) und eine Schal-
möglich«, so Bartol Filipovic. Die Investi-
ders anfällig für Produktpiraterie. Die
tung mit gleichen oder äquivalenten
tion in Schutzmaßnahmen zahlt sich
Firmware des Systems beinhaltet in der
Bauteilen nachbauen. Die benötigte
aus, denn die Kosten für die Absiche-
Regel das Know-how und die Steue-
Firmware kann aus dem Original ausge-
rung der Geräte sind im Verhältnis zum
› Seals housings tamper-proof
› Disables functionality of a product ohne großen Aufwand nachahmen oder
in case of attack
und Anlagenbau e. V. (VDMA) aus dem
sors
PRODUCTlesen und in den Nachbau eingespielt
PROTECTION BY
werden.
ELECTRONIC MEMBRANE
zusätzlich verwendete Verschleierungs-
rungslogik und muss daher vor unauto-
potenziellen Schaden sehr gering. Ne-
risierten Zugriffen jeder Art geschützt
ben dem wirtschaftlichen Verlust für
werden.
1 Protective foil
Unternehmen durch Umsatzausfälle fällt
Die Innovation von PEP besteht in der
Material als Sensor
der Image-Schaden ebenso ins Gewicht,
untrennbaren Verbindung von Hard-
falls gefälschte und qualitativ niedrig-
Die elektronische Membran mit dem Na- ware und Schutzfolie. Die für die VerMembrane with integrated sensors
men PEP (Protecting Electronic Products)
schlüsselung der Firmware notwendigen
nutzt die Materialeigenschaften der
2 Measurementdieser Eigencircuit
geringsten Veränderung
Verbindung gebracht werden.
Schlüssel werden dabei aus den Folie-
Schutzhülle als Sensoren und macht diese zum festen Bestandteil ihrer MessV
wertige Bauteile mit dem Hersteller in
neigenschaften erzeugt. Sie sind bei der
c key schaltung. Die Folie ist fest mit der Hard- schaften, wie beispielsweise Form oder
geRecording of foil parameters
ware (Platine) verschweißt und macht
bei Beschädigung das Auslesen der
Firmware unmöglich. Wird das Siegel
3 Preprocess Identifikationsnum-data Filipovic, Leiter Product Protection
measured Bartol Security
stellung einzigartige
Industrial
Oberflächenstruktur, nicht mehr ver-
wendbar. Jede Folie erhält bei der Her-
4 Key generation
Kontakt:
Digitalization and stabilization of measured values am Fraunhofer AISEC
gewollt oder ungewollt beschädigt, demern, die für die Erzeugung der kryptoaktiviert sich die Funktionalität des Pro-
grafischen Schlüssel genutzt werden.
dukts selbsttätig.
Nimmt ein Fälscher eine Manipulation
Based on foil parameters
9
Weitere Informationen:
http://ais.ec/pep
n
www.aisec.fraunhofer.de
›
wicklungsarbeit. Dieses Know-how wol-

10. Zu guter letzt
Schutz vor Produktpiraten. Eine übersichtliche Darstellung der
Angriffsszenarien und
Gegenmaßnahmen auf
einer Seite als Infografik. Diese befindet
sich zum direkten
Download unter
http://ais.ec/infografik
http://ais.ec/googleplus
http://www.linkedin.com/
company/fraunhofer-aisec
http://www.youtube.com/user/
FraunhoferAISEC
FRAUNHOFER RESEARCH INSTITUTION FOR
A P P L I E D A N D I N T E G R AT E D S E C U R I T Y
ON THE EFFECTIVENESS OF MALWARE
PROTECTION ON ANDROID
AN EVALUATION OF ANDROID ANTIVIRUS APPS
RAFAEL FEDLER, JULIAN SCHÜTTE, MARCEL KULICKE
04/2013
FraunhoFer InstItute
F o r a p p l I e d a n d I n t e g r at e d s e c u r I t y
UseRdRiven And fUlly AUtomAted
AndRoid App secURity Assessment
dennis titze, philipp stephAnow, dR. JUliAn schütte
Unsere am häufigsten gelesene Publikation heißt »On the Effectivness of Malware
Protection on Android« von Rafael Fedler,
Dr. Julian Schütte und Marcel Kulicke und
zeigt, dass der Schutz vor Schadsoftware
auf Android-Geräten trotzt Anti-VirenApps nicht hinreichend gewährleistet
werden kann.
@Fraunhofer AISEC –
http://twitter.com/FraunhoferAISEC
Wissenschaftliche Publikationen
zu Themen wie ­Produktschutz,
Mobile Sicherheit, Cloud Sicherheit
und vieles mehr findet sich unter
http://ais.ec/publikationen
Besuchen Sie das Fraunhofer AISEC auch in 2014 auf
den folgenden Messen und erfahren Sie das Neueste
aus der IT-Sicherheitsforschung.
26.–28. Februar 2014, Embedded World, Nürnberg
10.–14. März 2014, CeBIT, Hannover
7.–11. April 2014, Hannover Messe, Hannover Messe
Impressum
Herausgeber:
Tel.: +49 089 3229986-292
Redaktion: Viktor Deleski
Fraunhofer-Institut für Angewandte
Fax.: +49 089 3229986-299
und Integrierte Sicherheit (AISEC)
marketing@aisec.fraunhofer.de
Satz und Layout:
Marion Mayer, riondesign.de
Parkring 4
www.aisec.fraunhofer.de
85748 Garching
10
Text: Viktor Deleski,
Bernhard Münkel,
Innovisions.de
Bildnachweis:
Fraunhofer AISEC, Fotolia
www.aisec.fraunhofer.de
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