Sicherheitstechnik

Security Engineering ist der Prozess der Integration von Sicherheitskontrollen in ein Informationssystem , sodass diese Kontrollen integraler Bestandteil der Systemfunktionen werden. Es ähnelt anderen Aktivitäten im Bereich Systems Engineering, da sein Hauptziel die Bereitstellung von technischen Lösungen ist, die vordefinierte funktionale und Benutzeranforderungen erfüllen . Hinzu kommt die Dimension der Verhinderung von Missbrauch und böswilligem Verhalten. Diese Einschränkungen und Beschränkungen werden häufig in einer Sicherheitsrichtlinie festgelegt .

Cybersicherheits- und Datenschutztechnik konzentrieren sich auf Informationssicherheit , Computersicherheit und Netzwerksicherheit . Dazu gehört der Schutz von Daten vor unbefugtem Zugriff, unbefugter Nutzung, Offenlegung, Zerstörung, Veränderung oder Zugriffsbeeinträchtigung. Physische Sicherheit zielt darauf ab, Angreifer vom Zugriff auf Einrichtungen, Ressourcen oder auf physischen Datenträgern gespeicherte Informationen abzuhalten. Sicherheitstechnik umfasst Aspekte der Sozialwissenschaften , der Psychologie (z. B. die Entwicklung eines Systems, das Fehler toleriert, anstatt alle Fehlerquellen zu eliminieren), der Wirtschaftswissenschaften (siehe Sicherheitsökonomie ), der Mathematik und der Architektur . Einige der verwendeten Techniken, wie die Fehlerbaumanalyse , stammen aus der Sicherheitstechnik .

Frühe Formen der Sicherheitstechnik umfassen die Bereiche Schlosserei , Sicherheitsdruck und Kryptographie . Die Bedenken hinsichtlich moderner Sicherheitstechnik und Computersysteme wurden erstmals 1967 in einer RAND-Studie mit dem Titel „Security and Privacy in Computer Systems“ von Willis H. Ware formuliert. ^{[ 1 ]} Diese Studie, die 1979 erweitert wurde ^{[ 2 ],} lieferte viele der grundlegenden Konzepte der Informationssicherheit, die heute als Cybersicherheit bezeichnet werden und moderne Computersysteme von Cloud-Implementierungen bis hin zu eingebetteten IoT-Systemen beeinflussen. Ross Anderson gilt als einer der Pioniere der Etablierung der Sicherheitstechnik als eigenständiges Studienfach .

Verschiedene Länder schaffen gesetzliche Rahmenbedingungen, die Anforderungen an den Schutz personenbezogener Daten und die Informationssicherheit in unterschiedlichen Sektoren definieren. In den Vereinigten Staaten spielen spezifische Vorschriften eine entscheidende Rolle beim Schutz sensibler Informationen. Der Health Insurance Portability and Accountability Act (HIPAA) legt strenge Standards für den Schutz von Gesundheitsdaten fest und gewährleistet, dass Gesundheitsorganisationen die Vertraulichkeit und Integrität von Patientendaten wahren. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Der Sarbanes-Oxley Act (SOX) legt Compliance-Anforderungen fest, die darauf abzielen, die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Finanzberichterstattung und der Corporate Governance zu verbessern und dadurch Unternehmensdaten zu schützen. ^{[ 5 ]} Darüber hinaus schreibt der Federal Information Security Management Act (FISMA) umfassende Sicherheitsstandards für Bundesbehörden und deren Auftragnehmer vor und gewährleistet so einen einheitlichen Ansatz für Informationssicherheit im gesamten öffentlichen Sektor. ^{[ 6 ]}

Weltweit gibt es zahlreiche weitere Regelungen zum Datenschutz, beispielsweise die Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) der Europäischen Union . Sie setzt hohe Standards für den Datenschutz und stärkt die Kontrolle der Bürger über ihre persönlichen Daten. Diese Rahmenbedingungen tragen gemeinsam zur Etablierung robuster Cybersicherheitsmaßnahmen bei und fördern bewährte Verfahren in verschiedenen Branchen.

Zu den Fachkräften im Bereich Cybersicherheit zählen sowohl Personen mit einer formalen Ausbildung als auch solche, die sich ihr Fachwissen durch Selbststudium und Berufserfahrung angeeignet haben. ^{[ 7 ]} Eine formale Ausbildung führt in der Regel zu einem Bachelor- oder Masterabschluss in Informatik , Computertechnik oder einem verwandten Fachgebiet. Eine Studie aus dem Jahr 2020 ergab, dass 60 % der Stellen im Bereich Cybersicherheit einen Hochschulabschluss in einem relevanten Fachgebiet voraussetzen, 25 % einen Masterabschluss bevorzugen und 30 % eine Zertifizierung erfordern. ^{[ 8 ]}

Firewalls, ob hardware- oder softwarebasiert, sind Bestandteile der Cybersicherheitsinfrastruktur und fungieren als Barrieren, die den ein- und ausgehenden Netzwerkverkehr gemäß festgelegten Sicherheitsregeln kontrollieren. Durch die Verhinderung unberechtigten Zugriffs schützen Firewalls Netzwerke vor potenziellen Bedrohungen. Ergänzend dazu überwachen Intrusion-Detection-Systeme (IDS) kontinuierlich den Netzwerkverkehr, um verdächtige Aktivitäten zu erkennen und Administratoren über mögliche Sicherheitslücken zu informieren. Intrusion-Prevention-Systeme (IPS) erweitern diese Maßnahmen, indem sie Bedrohungen nicht nur erkennen, sondern diese auch aktiv in Echtzeit blockieren und so eine proaktivere Sicherheitsarchitektur schaffen. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

Verschlüsselung ist ein Eckpfeiler des Datenschutzes und nutzt ausgefeilte kryptografische Verfahren, um sensible Informationen zu sichern. Dieser Prozess gewährleistet, dass Daten für unbefugte Nutzer unlesbar werden und schützt sowohl ruhende Daten, wie beispielsweise auf Servern gespeicherte Dateien, als auch Daten während der Übertragung, wie Informationen, die über das Internet gesendet werden. Durch die Implementierung von Verschlüsselungsprotokollen können Unternehmen Vertraulichkeit und Integrität wahren und kritische Ressourcen vor Cyberangriffen und Datenlecks schützen. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

SIEM- Systeme aggregieren und analysieren Daten aus verschiedenen Quellen innerhalb der IT-Umgebung eines Unternehmens. Sie bieten einen umfassenden Überblick über Sicherheitswarnungen und -ereignisse und ermöglichen es Cybersicherheitsexperten, Anomalien zu erkennen und schnell auf Vorfälle zu reagieren. Durch die Korrelation von Informationen aus verschiedenen Geräten und Anwendungen verbessern SIEM-Tools das Lagebewusstsein und unterstützen die Einhaltung regulatorischer Anforderungen. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

Werkzeuge zur Schwachstellenanalyse sind unerlässlich, um Sicherheitslücken in Systemen und Anwendungen zu identifizieren und zu bewerten. Diese Werkzeuge führen gründliche Scans durch, um Schwachstellen aufzudecken und sie nach Schweregrad zu kategorisieren. Diese Priorisierung ermöglicht es Cybersicherheitsexperten, sich zunächst auf die Behebung der kritischsten Schwachstellen zu konzentrieren und so das Risiko für das Unternehmen zu reduzieren und die allgemeine Sicherheitseffektivität zu erhöhen. ^{[ 15 ]}

TDR-Lösungen nutzen fortschrittliche Analysen, um große Datenmengen zu durchsuchen und Muster zu identifizieren, die auf potenzielle Bedrohungen hinweisen können. Tools wie Security Information and Event Management (SIEM) und User and Entity Behavior Analytics (UEBA) liefern Echtzeit-Einblicke in Sicherheitsvorfälle und ermöglichen es Unternehmen, effektiv auf Bedrohungen zu reagieren, bevor diese eskalieren. ^{[ 16 ]}

Maßnahmen zur Datenverkehrssteuerung in der Cybersicherheit dienen der Optimierung des Datenflusses in Netzwerken und der Minderung von Risiken wie DDoS-Angriffen (Distributed Denial of Service). Durch den Einsatz von Technologien wie Web Application Firewalls (WAF) und Load Balancern können Unternehmen eine sichere und effiziente Datenverteilung gewährleisten. Die Implementierung von Quality-of-Service -Protokollen (QoS) priorisiert zudem kritische Anwendungen und Dienste und stellt deren Betriebssicherheit auch bei potenziellen Sicherheitsvorfällen oder Ressourcenkonflikten sicher. ^{[ 17 ] [ 18 ]}

EDR- Tools konzentrieren sich auf die Überwachung und Analyse von Endgeräteaktivitäten, beispielsweise auf Laptops und Mobilgeräten, um Bedrohungen in Echtzeit zu erkennen. XDR erweitert EDR durch die Integration mehrerer Sicherheitsprodukte, wie etwa Netzwerk-Analysetools, und bietet so einen umfassenderen Überblick über die Sicherheitslage eines Unternehmens. Diese detaillierten Einblicke unterstützen die frühzeitige Erkennung und Abwehr von Bedrohungen an verschiedenen Stellen im Netzwerk.

Laut Microsoft Developer Network bestehen die Muster und Praktiken des Security Engineering aus folgenden Aktivitäten: ^{[ 19 ]}

• Sicherheitsziele
• Sicherheitsdesignrichtlinien
• Sicherheitsmodellierung
• Sicherheitsarchitektur- und Designprüfung
• Sicherheitscode-Überprüfung
• Sicherheitstests
• Sicherheitsoptimierung
• Sicherheitsbereitstellungsprüfung

Diese Aktivitäten sollen dazu beitragen, die Sicherheitsziele im Softwarelebenszyklus zu erreichen .

• Kenntnisse über typische Bedrohungen und die üblichen Risiken für Personen und Sachen.
• Die durch die Bedrohung und die Gegenmaßnahmen geschaffenen Anreize verstehen.
• Verständnis der Methodik der Risiko- und Bedrohungsanalyse sowie der Vorteile einer empirischen Untersuchung der physischen Sicherheit einer Einrichtung.
• Verständnis dafür, wie die Methodik auf Gebäude, kritische Infrastrukturen, Häfen, öffentliche Verkehrsmittel und andere Einrichtungen/Anlagen angewendet werden kann.
• Überblick über gängige physikalische und technologische Schutzmethoden und Verständnis ihrer Rolle bei Abschreckung , Erkennung und Schadensbegrenzung.
• Ermittlung und Priorisierung des Sicherheitsbedarfs sowie dessen Abstimmung mit den wahrgenommenen Bedrohungen und dem verfügbaren Budget.

Produktsicherheitsentwicklung ist Sicherheitstechnik, die speziell auf die Produkte angewendet wird, die ein Unternehmen entwickelt, vertreibt und/oder verkauft. Sie unterscheidet sich von der Unternehmenssicherheit ^{[ 20 ]} , die sich auf die Absicherung der Unternehmensnetzwerke und -systeme konzentriert, die ein Unternehmen für seine Geschäftstätigkeit nutzt.

Produktsicherheit umfasst Sicherheitstechnik, die angewendet wird auf:

• Hardwaregeräte wie Mobiltelefone, Computer, IoT- Geräte und Kameras.
• Software wie Betriebssysteme, Anwendungen und Firmware.

Solche Sicherheitsingenieure sind häufig in separaten Teams außerhalb der Unternehmenssicherheitsteams tätig und arbeiten eng mit den Produktentwicklungsteams zusammen.

• Ross Anderson (2001). Sicherheitstechnik . Wiley. ISBN 0-471-38922-6Die
• Ross Anderson (2008). Security Engineering – Ein Leitfaden zum Aufbau zuverlässiger verteilter Systeme . Wiley. ISBN 978-0-470-06852-6Die
• Ross Anderson (2001). „Warum Informationssicherheit schwierig ist – Eine ökonomische Perspektive“ (PDF) . Proceedings der Annual Computer Security Applications Conference . doi : 10.1109/ACSAC.2001.991552 . Archiviert vom Original am 11. Oktober 2006.
• Bruce Schneier (1995). Angewandte Kryptographie (2. Aufl.). Wiley. ISBN 0-471-11709-9Die
• Bruce Schneier (2000). Geheimnisse und Lügen: Digitale Sicherheit in einer vernetzten Welt . Wiley. ISBN 0-471-25311-1Die
• David A. Wheeler (2003). „Secure Programming for Linux and Unix HOWTO“ . Linux Documentation Project . Archiviert vom Original am 28.04.2007 . Abgerufen am 19.12.2005 .
• Ron Ross , Michael McEvilley, Janet Carrier Oren (2016). „Systems Security Engineering“ (PDF) . Internet der Dinge . Abgerufen am 22.11.2016 .{{cite web}}: CS1 Wartung: Mehrere Namen: Autorenliste ( Link )

• Muster und Praktiken im Bereich Security Engineering auf Channel9
• Muster und Praktiken der Sicherheitsentwicklung auf MSDN
• Muster und Praktiken der Sicherheitstechnik erklärt
• Grundlegende Zielhärtung durch die Regierung von Südaustralien