Synergieeffekte von Safety und Security

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Prozessleitfaden

Zur praktikablen Umsetzung dieser Norm ist ein Prozessleitfaden zur Entwicklung sicherer Software hilfreich; ein aufwändiges Einarbeiten aller Projektbeteiligten in die Norm ist bei der Verwendung des Prozessleitfadens nicht notwendig. Bestehende Sicherheitskonzepte und Maßnahmen lassen sich in den Prozessleitfaden integrieren. Er ist unabhängig vom verwendeten Software Development Lifecycle (traditionelle Modelle wie Wasserfallmodell, über V-Modell bis hin zu agilen Ansätzen wie Scrum).

Der Prozessleitfaden unterstützt also Unternehmen bei der ISO 27034 konformen Entwicklung sicherer Software.

ONF & ANF

Den Kern der ISO 27034 bilden die zwei Hauptprozesse Organisation Normative Framework (ONF) Process und das Application Security Management Process (ASMP), durch den das Application Normative Framework (ANF) erstellt und angewandt wird. Erster beschreibt den Aufbau und die Pflege des ONF.

Im ONF werden alle im Unternehmen verwendeten Richtlinien, Regularien, Best Practices etc. in einer Unternehmensweiten Bibliothek zusammengefasst. Anschließend wird für jedes Projekt durch den ASMP ein ANF gebildet, indem die notwendigen Richtlinien, Regularien, Best Practices etc. zusammen mit den zugehörigen Application Security Controls (ASC) „Sicherheitsaktivitäten“ aus dem ONF in den Produktlebenszyklus, insbesondere in den Entwicklungsprozess integriert werden.

Eine Risikoanalyse im ersten Schritt des ASMP dient als Grundlage zur Bestimmung des angestrebten Sicherheitsniveaus (Target Level of Trust) und einer anschließenden Definition von Sicherheitsanforderungen für die zu entwickelnde Software. Darauf wird das ANF entsprechend der Projekteigenschaften, wie verwendete Technologien, lokale gesetzliche Rahmenbedingungen, Unternehmensrichtlinien und dem angestrebten Sicherheitsniveau aus dem ONF abgeleitet.

Das ANF beschreibt, welche Sicherheitsaktivitäten wann in dem Produktlebenszyklus ausgeführt werden sowie wann und wie die erfolgreiche Ausführung nachgewiesen bzw. überprüft wird. Hierbei wird der Produktlebenszyklus in die zwei Phasen Provisioning und Operating Application unterteilt, wobei das Rollout den Übergangspunkt der beiden Phasen bildet.

Zudem werden Meilensteine gesetzt, an denen das aktuelle mit dem angestrebten Sicherheitsniveau verglichen wird. Wurden alle, bis zu diesem Zeitpunkt geplanten, Sicherheitsaktivitäten erfolgreich umgesetzt? Falls nicht, muss der Grund dafür erörtert werden und ggf. das ANF oder das angestrebte Sicherheitsniveau angepasst werden.

Des Weiteren wird die Notwendigkeit zusätzlicher oder neuer Sicherheitsaktivitäten durch Veränderungen im Projekt, z.B. durch neue Anforderungen, überprüft werden.

Werden neue Sicherheitsaktivitäten benötigt oder müssen selbige angepasst oder aktualisiert werden, wird dies von dem Projektteam an das ONF Team kommuniziert.

Durch diesen Feedback-Prozess verändern sich das ONF und die Sicherheitsaktivitäten entsprechend dem aktuellen Stand der Technik kontinuierlich.

Schulterschluss zur funktionalen Sicherheit

Funktionale Sicherheit und Angriffssicherheit sind sowohl bei bestehenden, sicheren Systemen wie auch in der aktuellen Softwareentwicklung zentrale Anforderungen. Allerdings werden beide Bereiche meist unabhängig voneinander betrachtet – was zu Sicherheitslücken, erhöhter Entwicklungszeit und somit steigenden Kosten führt. Dabei liegt die Lösung auf der Hand: Ein Prozessleitfaden, der beide Bereiche umfasst und Synergien nutzt.

Safety (funktionale Sicherheit) und die zugehörige Norm IEC 61508 sind in der Softwareentwicklung bereits weitgehend bekannt. Die Zusammenhänge und insbesondere die Abhängigkeiten zwischen Security und Safety werden jedoch oft nicht beachtet. Safety-Funktionen können durch bösartige Angreifer manipuliert werden. Daher müssen notwendigerweise funktional sichere Systeme ebenfalls secure sein.

Zudem lassen sich durch eine gemeinsame Betrachtung von Safety und Security Synergien nutzen. So verfolgen beide Bereiche die Verfügbarkeit als Ziel. Die Risiken für Ausfälle und Fehlfunktionen wurden bisher nur getrennt untersucht.

Die Herausforderung für die Zukunft besteht darin, die bislang zweigleisige Vorgehensweise zu verbinden. Denn nicht nur in konkreten Projekten kommt es zunehmend zu Überschneidungen zwischen Safety und Security, auch die noch eigenständigen Prozessleitfäden in den jeweiligen Bereichen bieten Verknüpfungspunkte. Ein Zusammenführen zu einem einzigen Leitfaden ermöglicht somit Synergieeffekte, wodurch der Kunde erhebliche Entwicklungskosten einspart.

Gleichzeitig gewährleistet ein kombinierter Leitfaden aber vor allem zwei wichtige Aspekte: Zum einen stellt er sicher, dass die Software gemäß beider Normen entwickelt wurde und somit zertifizierbar ist. Zum anderen bietet er erstmals die dringend benötige Chance, Security- und Safety-Anforderungen bzw. Ziele in Abhängigkeit voneinander zu formulieren. So lassen sich die Anforderungen von Beginn an aufeinander abstimmen und optimieren. Zeitgleich identifiziert und bewertet auch erst eine gemeinsame Risikoanalyse Bedrohungen, die bis dato nicht so einfach erkannt werden konnten. So lassen sich Maßnahmen exakter formulieren.

Zertifizierung

Dabei ist zum einen der Entwicklungsprozess (mit ONF und ASM Prozess) zertifizierbar. Zum anderen lassen sich auch die mit diesem Prozess hergestellten Produkte einfacher und günstiger zertifizieren.

Die Zertifikate werden durch eine anerkannte Zertifizierungsstelle vergeben.

Funktionale Sicherheit: Für die Betriebssicherheit gibt es zahllose Normen und Richtlinien. Die Zertifizierung von Softwareprodukten nach diesen Normen ist in der Regel ein aufwendiger Prozess. (Green Hills Software)

Die zunehmende Vernetzung steigert die Gefahr von Cyber-Attacken, auch auf Embedded-Geräte: Security kann nicht im Nachhinein eingebaut werden, sondern muss von vornherein ins Systemdesign einfließen. (Clipdealer)

Sicherheit zuerst: Zertifizierte Selbsttest-Software für Mikrokontroller kann dazu beitragen, dass es in komplexen technischen Systemen gar nicht erst zu kritischen Situationen kommt. (gemeinfrei/Pixabay)

Somit erhält der Software-Hersteller nicht nur ein zertifiziertes (sicheres) Produkt, sondern auch einen Wettbewerbsvorteil und kann diesen auch bewerben.

Zusammenfassung

Automatisierungssysteme sind ein zunehmend beliebtes Ziel für Cyberattacken. Die fortschreitende Digitalisierung von Fertigungsanlagen und die Vernetzung von Produktions- mit Office-Netzen vergrößern die Angriffsfläche und wecken gleichzeitig immer mehr Begehrlichkeiten von Angreifern.

* Der Autor Thomas Bötner ist als IT-Sicherheitsberater bei der softScheck GmbH insbesondere in den Bereichen Mobile App Security, Thread Modeling und Entwicklung sicherer Software tätig.

* Co-Autor Prof. Dr. Hartmut Pohl ist Geschäftsführender Gesellschafter der IT-Sicherheitsberatung softScheck GmbH.

* Co-Referent Gregor Schmitt ist als Key Account Manager Safety bei der infoteam Software AG beschäftigt.

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