Was ist eine kritische Infrastruktur?
Wenn eine kritische Infrastruktur ausfällt, kann das katastrophale Folgen haben. Erfahren Sie, warum die Ausfallsicherheit für kritische Infrastrukturen so wichtig ist und welchen Beitrag Softwarelösungen dazu leisten können.
Reihen von Kisten voller wichtiger Waren
Was ist eine kritische Infrastruktur?

Kritische Infrastrukturen sind Systeme, Einrichtungen und Assets, die für die Funktionsfähigkeit der Gesellschaft und Wirtschaft von entscheidender Bedeutung sind.

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

Die meisten Länder und staatlichen Stellen unterhalten Regelungen dazu, wie kritische Infrastrukturen verwaltet werden müssen. In den USA legen beispielsweise staatliche Stellen 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-Service-Provider und Satellitensysteme.

  • Finanzdienstleistungssektor: Banken, Effektenbörsen, Zahlungssysteme und Clearinghäuser.

  • 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.

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Häufige Bedrohungen für kritische Infrastrukturen

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:

Cyberangriffe

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.

Physische Angriffe

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.

Naturkatastrophen

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 gesundheitliche Ausnahmezustände

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

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.

Technologische Abhängigkeiten

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

Verwaltung kritischer Infrastrukturen

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 Infrastrukturassets, einschließlich physischer Ausrüstung, Softwarelizenzen und Netzeinheiten. Bestandserfassung, Wartungsplanung und Lebenszyklusmanagement lassen sich dadurch effizient realisieren.
  • SCADA und Steuersysteme: Mit SCADA-Systemen (Supervisory Control and Data Acquisition) 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 Cyber-Bedrohungen, 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: Mit Software-Analysetools können Sie die von kritischen Infrastruktursystemen erfassten Daten analysieren. Anhand von Datenanalysetechniken lassen sich Muster und Trends erkennen. Das ermöglicht wiederum eine vorausschauende Wartung, mit der sich Gerätefehler verhindern und Ausfallzeiten reduzieren lassen.
  • Fernüberwachung und -steuerung: Implementieren Sie Fernüberwachungs- und -steuerungsfunktionen mithilfe von Softwarelösungen. Dadurch können Bediener kritische Infrastruktursysteme von einem zentralen Standort aus überwachen und steuern und auf Vorfälle schnell reagieren, ohne an jedem Standort physisch anwesend sein zu müssen.
  • Vorfallsreaktion und Disaster-Recovery: Entwickeln Sie mithilfe von Software-Tools umfassende Notfallpläne und Disaster-Recovery-Strategien. 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 Weiterbildung: Sorgen Sie für die Schulung und Weiterbildung des Personals, das für die Verwaltung kritischer Infrastrukturen mittels Software verantwortlich ist. Die Bediener und Administratoren müssen in den verwendeten Softwaretools und Systemen sowie den Best Practices und Protokollen für die Cybersicherheit versiert sein.
  • Redundanz- und Ausweichsysteme: Mit Redundanz- und Ausweichsystemen lässt sich die unterbrechungsfreie Ausführung kritischer Vorgänge gewährleisten. Dazu gehören redundante Server, Notstromversorgung und Datensicherungslösungen. Die Effektivität der Ausweichsysteme sollte regelmäßig getestet werden.
  • Zusammenarbeit und Informationsaustausch: Fördern Sie die Zusammenarbeit und den Informationsaustausch zwischen allen an kritischen Infrastrukturen Beteiligten, zu denen staatliche Stellen, Industriepartner und Cybersicherheitsorganisationen gehören. Das kommt dem Austausch von Threat-Intelligence, Best Practices und Lessons Learned zugute und trägt so zur allgemeinen Sicherheit und Ausfallsicherheit kritischer Infrastrukturen bei.
  • Partnerschaften zwischen öffentlichem und privatem Sektor: Die Beziehungen zwischen Instanzen des öffentlichen und privaten Sektors erleichtern den Informationsaustausch, die Ressourcenzuordnung und koordinierte Reaktionen auf Bedrohungen und Unterbrechungen. Diese Trends verdeutlichen die sich ständig weiterentwickelnde Landschaft der Verwaltung kritischer Infrastrukturen und unterstreichen die Notwendigkeit von innovativen Konzepten, technologischen Fortschritten, Zusammenarbeit und einer proaktiven Einstellung zu Risiken und Ausfallsicherheit.

 

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.

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