Was ist eine kritische Infrastruktur?

Diese Infrastrukturen gelten als unverzichtbar, weil ihre Unterbrechung die öffentliche Sicherheit, Gesundheit oder die wirtschaftliche Stabilität gefährden würde. Kritische Infrastrukturen umfassen sowohl physische als auch virtuelle Komponenten, die miteinander verknüpft und voneinander abhängig sind.

Die meisten Länder und staatlichen Behörden unterhalten Regelungen dazu, wie kritische Infrastrukturen verwaltet werden müssen. In den USA legen beispielsweise Behörden wie das Department of Homeland Security (DHS), die Cybersecurity and Infrastructure Security Agency (CISA) und das Department of Energy (DOE) Vorschriften und Standards für die Sicherheit und Verwaltung kritischer Infrastrukturen fest. Die Presidential Policy Directive 21 (PPD-21) fördert gemeinsame nationale Bestrebungen zur Stärkung und Aufrechterhaltung sicherer, funktionierender und resilienter kritischer Infrastrukturen.

Wer solche Systeme verwaltet, muss unbedingt die neuesten Vorschriften, Best Practices und Technologien zur Erhaltung des einwandfreien Zustands wichtiger Infrastrukturen kennen. Kritische Infrastrukturen sind in unserer Umgebung überall zu finden:

• Energiesektor: Kernreaktoren, Stromnetze, Öl- und Erdgasanlagen, Pipelines und Kraftstofflager.
   

• Chemischer Sektor: Petrochemische Fertigung, Pflanzenschutzmittelproduktion und Chemiedistribution.
   

• Transportsektor: Flughäfen, Seehäfen, Eisenbahnen, Autobahnen, Brücken und öffentliche Verkehrsmittel.
   

• Wasser- und Abwasseranlagen: Wasseraufbereitungsanlagen, Wasserspeicher, Dämme, Pumpstationen und Kanalisationssysteme.
   

• Kommunikationssektor: Telekommunikationsnetze, Internet-Serviceanbieter und Satellitensysteme.
   

• Finanzdienstleistungssektor: Banken, Börsen, Zahlungssysteme und Verrechnungsstellen.
   

• Gesundheitswesen: Krankenhäuser, Kliniken und medizinische Lieferketten.
   

• Notfalldienste: Polizei, Feuerwehr und Notfallmanagementsysteme.
   

• Lebensmittel und Landwirtschaft: landwirtschaftliche Betriebe, lebensmittelverarbeitende Betriebe, Distributionsnetze und Lebensmittelsicherheitssysteme.
   

• Regierung: Rüstungsindustrie, staatliche Einrichtungen und nationale Sicherheitssysteme.
   

• Informationstechnologie: Rechenzentren, kritische Software und Hardware, Cybersicherheitssysteme und Internetinfrastruktur.

Diese Infrastrukturen hängen häufig miteinander zusammen, und Unterbrechungen in einem Sektor können sich kaskadenartig auf andere Sektoren auswirken und weitreichende Folgen haben.

Kritische Infrastrukturen sind verschiedenen Bedrohungen ausgesetzt, die ihren Betrieb unterbrechen und Risiken für die öffentliche Sicherheit und die wirtschaftliche Stabilität mit sich bringen können. Die häufigsten Bedrohungen sind:

Angreifer können sich Steuersysteme, Netze und Sicherheitslücken in Software zum Ziel nehmen, um sich unbefugten Zugriff zu verschaffen, den Betrieb zu unterbrechen, vertrauliche Informationen zu stehlen oder physischen Schaden zu verursachen.

Sabotage, Terrorismus oder Vandalismus können direkt Anlagen beschädigen, den Betrieb unterbrechen und Leben in Gefahr bringen. Solche Angriffe können sich gegen gewerbliche Einrichtungen, Transportsysteme, kritische Produktionsbetriebe oder andere Anlagen richten.

Durch Wirbelstürme, Erdbeben, Überschwemmungen, Waldbrände und Unwetter können wichtige Versorgungsleistungen unterbrochen werden. Systeme, die auf historischen Klimamustern basieren, könnten aufgrund der zunehmenden Häufigkeit und Intensität von Extremwetterlagen mit Problemen konfrontiert sein.

Pandemien und Krankheitsausbrüche können zu Personalmangel, Betriebsunterbrechungen und einer erhöhten Nachfrage nach Gesundheitsdienstleistungen führen und das öffentliche Gesundheitswesen und die allgemeine Systemausfallsicherheit überlasten.

Sicherheitslücken in der Lieferkette, wie z. B. manipulierte oder gefälschte Produkte, können Schwachstellen verursachen, die Angreifer sich zunutze machen können, um den Betrieb zu unterbrechen oder die Systemintegrität zu gefährden.

Da kritische Infrastrukturen zunehmend miteinander verknüpft und auf fortschrittliche Technologien angewiesen sind, nimmt die Abhängigkeit von komplexen Systemen und Software zu.

Der Schutz kritischer Infrastrukturen erfordert ein umfassendes Konzept mit leistungsfähigen Cybersicherheitsmaßnahmen, Katastrophenvorsorge- und Reaktionsplänen, resilienter Infrastrukturgestaltung, Sicherheit der Lieferkette, Zusammenarbeit zwischen öffentlichem und privatem Sektor sowie ständiger Überwachung und Risikobewertung.

Die Verwaltung kritischer Infrastrukturen umfasst die Implementierung leistungsfähiger Softwarelösungen und Systeme zur Überwachung, Steuerung und Sicherung der verschiedenen Komponenten der Infrastruktur.

• Asset-Management: Softwarebasierte Systeme für das Enterprise Asset Management (EAM) verschaffen Ihnen einen Überblick über alle kritischen Assets Ihrer Infrastruktur, einschließlich physischer Ausrüstung, Softwarelizenzen und Netzwerkeinheiten. Bestandserfassung, Wartungsplanung und Lebenszyklusmanagement lassen sich dadurch effizient realisieren.
  
  
• SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) und Steuersysteme: Mit SCADA-Systemen oder ähnlichen Steuersystemen lassen sich die physischen Abläufe kritischer Infrastrukturen überwachen und steuern. Mithilfe dieser Systemen können Bediener die Infrastruktur remote überwachen und verwalten, Echtzeitdaten erfassen und fundierte Entscheidungen treffen.
  
  
• Netzüberwachung und -sicherheit: Mit Netzüberwachungstools und Sicherheitslösungen kann die Netzinfrastruktur fortlaufend überwacht werden. Dadurch können Sie potenzielle Cyberbedrohungen, Sicherheitslücken oder Unregelmäßigkeiten, die die Integrität und Verfügbarkeit kritischer Infrastruktursysteme gefährden könnten, aufdecken und entsprechende Maßnahmen ergreifen.
  
  
• Risikobasierte Konzepte: Diese Konzepte umfassen die Bewertung und Priorisierung von Risiken für Infrastruktursysteme, die Umsetzung von Risikomanagementmaßnahmen und die Zuweisung von Ressourcen ausgehend von der Kritikalität der Assets und den potenziellen Auswirkungen von Unterbrechungen.
  
  
• Datenanalyse und vorausschauende Wartung: Verwenden Sie Software-Analysetools, um die von kritischen Infrastruktursystemen erfassten Daten zu analysieren. Durch die Anwendung von Datenanalysetechniken lassen sich Muster und Trends erkennen, was eine vorausschauende Wartung ermöglicht, die zur Verhinderung von Ausstattungsfehlern und zur Minderung von Ausfallzeiten beiträgt.
  
  
• Remote-Überwachung und -steuerung: Implementieren Sie Remote-Überwachungs- und -steuerungsfunktionen durch den Einsatz von Softwarelösungen. Diese ermöglichen es den Betreibern, entscheidende Infrastruktursysteme von einem zentralen Standort aus zu überwachen und zu steuern, wodurch eine schnelle Reaktion auf Vorfälle ermöglicht wird und die Notwendigkeit einer physischen Präsenz an jedem Standort reduziert wird.
  
  
• Notfallpläne und Notfallwiederherstellung: Entwickeln Sie mithilfe von Software-Tools umfassende Notfallpläne und Strategien zur Notfallwiederherstellung. Diese Pläne sollten Schritt für Schritt die Vorgehensweise im Fall eines Cyberangriffs, einer Naturkatastrophe oder eines anderen Notfalls beschreiben. Softwarebasierte Vorfallmanagementsysteme können zur Rationalisierung der Reaktions- und Wiederherstellungsprozesse beitragen.
  
  
• Compliance und gesetzliche Bestimmungen: Stellen Sie sicher, dass die zur Verwaltung kritischer Infrastrukturen eingesetzten Softwaresysteme den einschlägigen Bestimmungen und Normen entsprechen. Dazu gehören Cybersicherheitsstandards, Datenschutzbestimmungen und branchenspezifische Compliance-Anforderungen.
  
  
• Schulung und Bildung: Sorgen Sie für die Schulung und Bildung des Personals, das für die Verwaltung kritischer Infrastrukturen mittels Software verantwortlich ist. Die Bediener und Administratoren müssen unbedingt mit den verwendeten Softwaretools und Systemen sowie den Best Practices und Protokollen für die Cybersicherheit vertraut sein.
  
  
• Redundanz- und Backup-Systeme: Mit Redundanz- und Backup-Systemen lässt sich die Kontinuität von entscheidenden Vorgängen sicherstellen. Dazu gehören redundante Server, Notstromversorgung und Datensicherheitslösungen. Die Effektivität der Ausweichsysteme sollte regelmäßig getestet werden.
  
  
• Zusammenarbeit und Informationsaustausch: Fördern Sie die Zusammenarbeit und den Informationsaustausch zwischen allen wichtigen Infrastrukturbeteiligten, einschließlich Regierungen, Branchenpartnern und Cybersicherheitsunternehmen. Dies erleichtert das Teilen von Threat-Intelligence, Best Practices und Erfahrungen und trägt so zur allgemeinen Sicherheit und Ausfallsicherheit kritischer Infrastrukturen bei.
  
  
• Öffentlich-private Partnerschaften: Beziehungen zwischen öffentlichen und privaten Einrichtungen erleichtern den Informationsaustausch, die Ressourcenzuweisung und koordinierte Reaktionen auf Bedrohungen und Störungen. Diese Trends unterstreichen das sich entwickelnde Management entscheidender Infrastrukturen und betonen die Notwendigkeit innovativer Ansätze, technologischer Fortschritte, Zusammenarbeit und einer proaktiven Haltung gegenüber Risiken und Resilienz.

Die Verwaltung kritischer Infrastrukturen mittels Software erfordert ein Konzept, das Überwachung, Steuerung, Sicherheit, Wartung und Compliance umfasst. Softwarelösungen ermöglichen die effektive Verwaltung kritischer Infrastrukturen bei gleichzeitiger Wahrung ihre Zuverlässigkeit, Sicherheit und Resilienz.