In den letzten Jahren hat sich das Internet schnell zu einem massiven wirtschaftlichen Betätigungsfeld entwickelt, leider auch für illegale Unternehmungen. Das Ausnutzen von Schwachstellen in IKT-Systemen ist inzwischen ein profitables Geschäftsmodell. Das staatlich geförderte Forschungsprojekt CAIS beschäftigte sich deshalb mit der Implementierung eines Cyber Attack Information Systems auf nationaler Ebene mit dem Ziel, die Widerstandsfähigkeit der heutigen vernetzten Systeme zu stärken und ihre Verfügbarkeit und Vertrauenswürdigkeit zu erhöhen. Hauptziele dieses Projektes waren die Identifizierung der künftigen Cyber-Risiken und -Bedrohungen, die Untersuchung neuartiger Techniken zur Anomalieerkennung, die Entwicklung modularer Infrastrukturmodelle und agentenbasierter Simulationen zur Risiko- und Bedrohungsanalyse, und schließlich die Analyse und mögliche Umsetzung eines nationalen Cyber Attack Information Systems.

Dipl.-Ing. Helmut Leopold

leitet seit 2009 das Department Safety&Security am AIT Austrian Institute of Technology. Davor war er bei der Alcatel Austria AG als auch im Alcatel Austria ELIN Forschungszentrum sowie zehn Jahre bei der Telekom Austria AG (TA) tätig. Als Technologiechef der TA prägte er den IKT-Standort Österreich mit richtungsweisenden Technologieeinführungen wie z. B. Breitband-Internet, Voice over IP (VoIP) und Interaktives Digitalfernsehen (IPTV) maßgeblich mit. Helmut Leopold absolvierte zunächst die Höhere Technische Lehranstalt (HTL) für Elektronik und Nachrichtentechnik in Rankweil, Vorarlberg, danach ein Diplomstudium der technischen Informatik an der TU Wien. Er ist Präsident der Gesellschaft für Informations- und Kommunikationstechnik (GIT) im Österreichischen Verband für Elektrotechnik (OVE) und Mitglied des OVE-Vorstands. Er war Chairman des Broadband Services Forum (BSF) mit Sitz in San Francisco, USA, ist IEEE- und Academy of Management(AOM)-Mitglied. Für seine Leistungen im Bereich neue Technologien und neue Medien erhielt er internationale Auszeichnungen der Branche.

DI Thomas Bleier, MSc

DI Thomas Bleier, MSc leitet das ICT Security Forschungsprogramm am AIT Austrian Institute of Technology, welches sich mit anwendungsorientierter IKT-Sicherheitsforschung für den kompletten Lebenszyklus von IT-unterstützten Systemen zur Erhöhung der Sicherheit kritischer Infrastrukturen beschäftigt. Spezielle Forschungsschwerpunkte sind u.a. Secure System Design, National Cyber Defense, High Assurance Cloud Computing und Security-Aspekte von zukünftigen Energienetzen (Smart Grids). Vor der Tätigkeit am AIT war Thomas Bleier in der Industrie als Systemarchitekt, Projektmanager, Softwareentwickler und Consultant tätig.

Dr. Dr. Florian Skopik

Florian Skopik ist seit 2011 am AIT Austrian Institute of Technology im IKT-Sicherheitsforschungsprogramm beschäftigt, wo er nationale und internationale Projekte zum Thema 'Sicherheit kritischer Infrastrukturen' leitet. Davor war Florian Skopik an der Technischen Universität Wien, Institute für Informationssysteme tätig. Seine Dissertation in Informatik (2010) handelt über den technischen Aufbau Service-orientierter Systeme zur unternehmensübergreifenden Vernetzung; eine weitere Dissertation in Sozial- und Wirtschaftswissenschaften (2013) bereitet die Strukturen komplexer Interaktionsmuster und Modelle zur Beschreibung der Gruppendynamik in kollaborativen Netzen formal auf. Neben seinen Studien, arbeitete er in einer Reihe von KMUs als Softwareentwickler und Design Engineer. Darüber hinaus war er bei IBM Research in Bangalore, Indien, als Expert Advisor tätig. Florian Skopik ist IEEE Senior Member und Member of the Association for Computing Machinery.

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Blick ins Buch

Inhaltsverzeichnis

Vorwort der Herausgeber	6
Inhaltsverzeichnis	9
1 Einleitung zum Cyber Attack Information System	14
1.1 Kommunikationsnetze als grundlegende Lebensadern unserer modernen Gesellschaft	14
1.2 IKT als kritische Infrastruktur	17
1.3 Das Bedrohungspotential verändert sich	18
1.4 Neue Gegenmaßnahmen werden notwendig	20
1.5 Ansatz: CAIS – Cyber Attack Information System	22
2 Cyber-Angriffsszenarien und wirtschaftliche Auswirkungen	26
2.1 Einleitung	26
2.2 Wirtschaftliche Modellierung eines großräumigen Cyber-Ausfalls	29
2.3 Erstellung der Bedrohungsanalysen	45
2.4 Erarbeitung der Cyber-Angriffsszenarien	53
3 Cyber Attack Information System: Gesamtansatz	66
3.1 Einleitung	66
3.2 Situationsbewusstsein für Incident-Response	67
3.3 CAIS Stakeholder-Verantwortlichkeiten	69
3.4 Eine Architektur für ein Cyber Attack Information System	72
3.5 Anwendung des CAIS-Ansatzes	77
4 Modellierung und Simulation kritischer IKT-Infrastrukturen und deren Abhängigkeiten	83
4.1 Einleitung	83
4.2 Anforderungen	85
4.3 Ansatz zur Modellierung und Simulation von Cyber-Abhängigkeiten kritischer Infrastrukturen	88
4.4 Ergebnisse, Schlussfolgerungen und Ausblick	99
5 Erkennen von Anomalien und Angriffsmustern	100
5.1 Einleitung	100
5.2 CAIS-Ansatz zur Erkennung von Cyber-Angriffen	102
5.3 Beschreibung des Anomalieerkennungsalgorithmus	105
5.4 Architektur der Analysesoftware	109
5.5 Anomalieerkennung: Detailszenario	113
5.6 Bewertung des Konzepts bzgl. Datenschutzaspekten	122
6 Evaluierung von CAIS im praktischen Einsatz	130
6.1 Einleitung	130
6.2 Struktur realer Abläufe und Systeme	131
6.3 Integration der CAIS Werkzeuge in reale Infrastrukturen	139
6.4 Schnittstellen zu kommerziellen Werkzeugen	143
6.5 Pilotstudie: CAIS Anwendung in der Praxis	148
7 Datenschutzleitlinie für Forschungsprojekte	159
7.1 Einleitung	159
7.2 Ziel der Datenschutzleitlinien	160
7.3 Geltungsbereich der Datenschutzleitlinien	161
7.4 Privacy By Design (eingebauter Datenschutz)	172
7.5 Datenverwendungen in der Forschung	176
7.6 Datensicherheit, Datensicherheitsmaßnahmen	180
7.7 Übermittlung und Weitergabe von Daten	186
7.8 Gewährleistung und Nachweis guter Verwaltungspraxis	188
8 Empfehlung an die Politik und Ausblick	191
8.1 Der sicherheitspolitische Rahmen des Nationalen Cyber-Lagezentrums	191
8.2 Datenschutzrechtliche Aspekte	211