In der vernetzten Produktion wachsen IT und OT immer stärker zusammen. Wo früher eine Sicherheitslücke „nur“ ein Datenleck verursacht hat, kann heute die gesamte Produktion zusammenbrechen. Wer regelmäßige aktive und passive Schwachstellenscans durchführt, kann sich schützen.

Was bei der physischen Infrastruktur etwas befremdlich wirkt – wer stellt schon einen Einbruch nach, um seine Alarmanlage zu testen – ist in der IT ein probates Verfahren, um Schwachstellen zu identifizieren. Dieses sogenannte aktive Scanning kann täglich und automatisch durchgeführt werden. Passives Scanning hingegen erkennt einen laufenden Einbruch, denn auch jeder Cyber-Einbruch hinterlässt Spuren, wenn auch oft verdeckt.

Den Verkehr kontrollieren

Firewalls und Antivirus-Programme nutzen beispielsweise passive Scans und überprüfen so den Traffic, der ein System erreicht. Diese Daten werden dann mit einer Datenbank abgeglichen. Dort sind Informationen zu Schadsoftware, unsicheren Anfragen und anderen Anomalien hinterlegt. Wenn die Firewall etwa eine Anfrage von einem unsicheren Sender bekommt, der Profildaten von Nutzenden auslesen will, lehnt sie die Anfrage ab. Das System selbst bekommt davon nichts mit, denn der passive Scan greift nicht auf das System zu, sondern nur auf den Datenverkehr.

Der Vorteil dabei: Das System muss keine zusätzliche Rechenleistung aufwenden. Trotz der Überprüfung kann die volle Bandbreite genutzt werden. Das ist vor allem bei kritischen Komponenten sinnvoll. Sie sollen eine möglichst hohe Verfügbarkeit aufweisen. Je weniger Zusatztätigkeiten sie ausführen, desto besser.

Der Nachteil des passiven Scannings: Nur Systeme, die selbst aktiv kommunizieren, kann man auch sehen. Nicht dazu gehört beispielsweise Büro-Software oder PDF-Reader. Aber auch Dienste, die kommunizieren, tun das vor allem mit ihren Hauptfunktionen. Funktionen mit Schwachstellen, die selten oder gar nicht im Regiebetrieb genutzt werden, sind nicht sichtbar oder eben erst dann, wenn der Angriff bereits läuft.

Die Infrastruktur überprüfen

Aktive Scans arbeiten anders und simulieren Angriffe. Sie stellen Anfragen an das System und versuchen dadurch, unterschiedliche Reaktionen auszulösen. Der aktive Scanner schickt zum Beispiel eine Anfrage zur Datenübermittlung an verschiedene Programme im System. Reagiert eines der Programme und leitet die Daten an die simuliert unbefugte Stelle weiter, hat der Scanner eine Sicherheitslücke gefunden.

Links: Beim aktiven Scan werden Anfragen an das System gesendet und dadurch versucht, unterschiedliche Reaktionen auszulösen. Rechts: Passive Scans überprüfen den Traffic, der ein System erreicht und gleichen diese Daten mit einer Datenbank ab.

Der Vorteil: Die Datenqualität, die beim aktiven Scannen erreicht werden kann, ist höher als beim passiven Scannen. Da die Interaktion direkt mit der Software und den Schnittstellen stattfindet, können Probleme in Programmen erkannt werden, die normalerweise nicht direkt mit dem Netz kommunizieren. Auf diese Weise werden auch Schwachstellen in Programmen wie Office-Anwendungen entdeckt.

Bei der direkten Interaktion müssen Systeme allerdings Extraanfragen bearbeiten, die dann unter Umständen die Grundfunktionen eines Programms beeinträchtigen. Betriebstechnik wie Maschinensteuerungen sind zum Beispiel nicht unbedingt dafür ausgelegt, Nebentätigkeiten auszuführen. Hier empfiehlt sich zum Beispiel Scannen unter Aufsicht und als Ergänzung kontinuierliches passives Scannen.

Aktiv scannen, aber minimalinvasiv

Trotzdem sind aktive Scans für die betriebliche Cyber-Sicherheit essenziell. Denn das Risiko, welches von der kurzfristigen Überbeanspruchung einer Systemkomponente ausgeht, ist klein im Vergleich zu einem Produktionsausfall oder einem Datenleck. Zudem decken aktive Scans nicht nur Schwachstellen auf, sie können auch passive Scans verbessern. So lassen sich die Schwachstellen, die erkannt werden, etwa in die Datenbanken von Firewalls aufnehmen. Das hilft auch anderen Unternehmen, die ähnliche Systeme nutzen.

Aktives und passives Scannen arbeiten Hand in Hand

Da der passive Scanner dem aktiven Scanner auch hilfreiche Informationen wie beispielsweise zu Mobiltelefonen oder Eigenschaften zu Netzwerk-Diensten geben kann, kann man von einer komplementären Ergänzung dieser beiden Sicherheitstools sprechen. Beiden ist gemein, dass sie aus der gegebenen Situation im Netzwerk automatisch immer das Beste herausholen. Für die Techniken des passiven und aktiven Scannens ist es egal, aus welchen oder wie vielen Komponenten und Programmen das Netzwerk besteht. Beide Sicherheitstechnologien erkennen dies von selbst und stellen sich darauf ein. Erst mit einem höheren Sicherheitsgrad beginnt die optimierte Abstimmung von Netzwerk und Scannern.

Es ist also keine Frage, ob man das eine oder das andere anwenden sollte. Beide Verfahren sind notwendig, um eine sichere Netzwerkumgebung zu gewährleisten. Ein rein passiver Ansatz wird in vielen Fällen nicht helfen. Ein proaktives Schwachstellenmanagement benötigt aktive Scans und Tools, um diese zu verwalten. Das ist es, was Greenbones Schwachstellenmanagement-Produkte bieten.