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21. 01. 2013
Sam Sciacca, Senior Member der IEEE-Standards-Association
Tom's Networking Guide

Kommentar IEEE Smart-Grid

Datensicherheit und -schutz in Smart-Grids

Smart-Grids sind längst Alltag bei den meisten Versorgungs-Unternehmen. Sie machen die Abrechnungen einfacher und genauer. Gleichzeitig entstehen durch die umfangreichen Daten, die dabei erfasst werden sehr genaue, personenbezogene Nutzungsprofile. Datensicherheit und -schutz werden zunehmend wichtiger, dürfen aber die zielgerichtete Nutzung der Informationen nicht unterbinden. IEEE P2030 befasst sich mit dieser Problematik und hat grundlegende Fragen zusammengestellt.
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Fragen rund um die Sicherheit und den Schutz der Daten in Smart-Grids

Seit Jahren erfassen und speichern die Versorgungs-Unternehmen sensible personenbezogene Daten von ihren Kunden wie Namen, Adressen, Telefonnummern, Bankkontonummern und Stromnutzungsdaten. Warum nehmen also mit dem fortschreitenden Ausbau der Smart-Grids die Bedenken hinsichtlich Datensicherheit und Datenschutz zu?

Die Art der Informationen, die erfasst werden, hat sich nicht geändert. Allerdings hat sich die Erfassungshäufigkeit erhöht, sodass sich nun anhand der erfassten Stromnutzungsdaten ein wesentlich differenzierteres Profil des Kundenverhaltens erstellen lässt. Zudem werden sämtliche Informationen heute elektronisch erfasst und gespeichert. Diese Änderungen setzen die einzelnen Kunden nicht notwendigerweise einem höheren Risiko aus, bedeuten jedoch im Hinblick auf das Management von Unternehmensdaten eine größere Belastung für die Versorger, die die Internetsicherheit und den Schutz vertraulicher Informationen sicherstellen müssen.

Internetsicherheit und Datenschutz sind zwei völlig verschiedene Dinge, die auch unterschiedliche Fragen in Bezug auf Technologie, Anforderungen, Einfluss nehmende Parteien und Belastung aufwerfen.

Internetsicherheit aufbauen

Die Bedeutung der Internetsicherheit nimmt aus vielerlei Gründen zu, dazu zählen behördliche Anordnungen, die nationale Sicherheit, sicherheitskritische Infrastruktursysteme bzw. Energieversorgungssysteme und vieles mehr. Daher müssen die Unternehmen einen allumfassenden Plan oder ein Gesamtprogramm entwickeln, die Netzwerkkommunikation, physische Sicherheit und andere Aspekte berücksichtigen und sich sowohl auf archivierte als auch auf aktive Daten erstrecken. Darüber hinaus ist ein dynamischer Ansatz erforderlich. Es reicht nicht aus, einmalig eine Lösung zu kaufen und einzusetzen. Die Maßnahmen für Internetsicherheit müssen ständig angepasst werden, damit auch unvorhergesehene Bedrohungen berücksichtigt werden.

Hohe Transparenz, große Reichweite und Dynamik machen die Aufrechterhaltung der Internetsicherheit für Smart-Grids nicht gerade zu einer kleinen Herausforderung. Glücklicherweise herrscht unter den beteiligten Parteien der globalen Smart-Grid-Bewegung darüber Einigkeit, dass diese Herausforderung so schnell wie möglich angegangen werden muss.

Ein Beispiel ist die beschleunigte Ratifizierung des Standards IEEE 1815 "Standard for Electric Power Systems Communications ? Distributed Network Protocol (DNP3)". Angesichts der rasanten Implementierung verschiedener Smart-Grid-Projekte wurde die Arbeit an IEEE 1815 verstärkt vorangetrieben, um einer Forderung des U.S. National Institute of Standards and Technology (NIST) nach einem Smart-Grid-Protokoll einer anerkannten Normungsorganisation zu entsprechen, das die Internetsicherheit und Kompatibilität allgemein für Betriebssysteme und Geräte spezifizieren würde.

Die Norm wurde sowohl vom IEEE als auch von der DNP Users Group vor der Genehmigung durch eine gemischte Gruppe aus mehr als 100 stimmberechtigten IEEE-Mitgliedern gründlich geprüft. Nach einer nur sieben Monate dauernden Konsensbildung wurde 2010 IEEE 1815 veröffentlicht. Das Ergebnis ist ein mehrschichtiges Protokoll, das sich auf weit verbreitete Branchenprotokolle bezieht und eine bewegliche Architektur spezifiziert, die darauf ausgelegt ist, Datenerfassung, Datenaustausch und Datenverwendung zu optimieren und sicherer zu machen, insbesondere in SCADA-Systemen (Supervisory Control and Data Acquisition).

Ein weiteres Beispiel für eine groß angelegte Kooperation, aus der verwertbare Ergebnisse hervorgingen, ist die Initiative, die nach 17 Monaten zu den "Guidelines for Smart-Grid Cyber Security" des NIST in der Fassung von 2010 führte. Der NIST-Bericht wurde von der Cyber Security Working Group des Smart-Grid Interoperability Panel (SGIP) erstellt, die 450 Mitglieder aus Wissenschaft sowie öffentlichem und privatem Sektor umfasst. Dieser Bericht informiert darüber, welche Strategien die Unternehmen einsetzen, um Verletzungen der Smart-Grid-Internetsicherheit zu verhindern, zu erkennen und darauf zu reagieren und die Unversehrtheit der Internetsicherheit wiederherzustellen. In den Richtlinien sind 189 allgemeine Sicherheitsanforderungen entweder für das gesamte Smart-Grid oder seine Segmente formuliert.

"Diese Empfehlungen sind ein Ausgangspunkt für die nachhaltigen nationalen Anstrengungen, die für den Aufbau sicherer und zuverlässiger Smart-Grids erforderlich sein werden", erklärte George Arnold, nationaler Koordinator des NIST für Smart-Grid-Kompatibilität, in einer Pressemitteilung vom 2. September 2010. "Sie liefern eine technische Grundlage für Versorgungsunternehmen, Hardware- und Softwarehersteller, Anbieter von Energiemanagementdienstleistungen und andere beteiligte Parteien. Die Implementierung der Anforderungen für Internetsicherheit durch die einzelnen Unternehmen und Organisationen sollte sich mit dem technischen Fortschritt und den jeweils aufkommenden Sicherheitsbedrohungen weiterentwickeln."

Eine kleine Übersicht über die relevanten IEEE-Standards. (Bild: IEEE)

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