Die zunehmende Vernetzung im Maschinenbau erhöht die Nachfrage nach Maßnahmen für Cybersicherheit. DevSecOps etabliert sich zunehmend als ein wirkungsvoller Ansatz, um Sicherheit in Entwicklungs- und Betriebsprozesse zu integrieren. Die Kombination aus Entwicklung, Betrieb und Sicherheit erlaubt es, Schwachstellen zu vermeiden oder frühzeitig zu erkennen und dann gezielt zu beseitigen .
Die erfolgreiche Einführung von DevSecOps erfordert eine umfassende Beratung und Begleitung durch Spezialisten wie die XITASO GmbH. Das Unternehmen ist ein Experte für High-End Software Engineering und deckt alle Leistungen entlang des Lebenszyklus von Individualsoftware ab. Sie unterstützt die Entwicklungsteams von Maschinenbauunternehmen bei allen Aspekten von DevSecOps.
Herausforderungen durch softwaregestützte und vernetzte Maschinen
Softwaregestützte Produkte, die sich über Netzwerke mit Cloud-Diensten oder anderen Maschinen auf dem Shopfloor verbinden, sind ein wichtiger Trend im Maschinen- und Anlagenbau. Dabei werden Prozessdaten wie Arbeitsgeschwindigkeit, Stückzahl und Temperatur übertragen. Zudem gibt es häufig Remote-Services, die Wartung und Diagnose aus der Ferne ermöglichen. Diese Vernetzung bringt Herausforderungen mit sich. So ist der Schutz von Betriebsdaten, Rezepturen oder Prozessparametern ein geschäftskritischer Faktor. Der Wirtschaftsschutzbericht 2024 des Digitalverbandes Bitkom gibt einen Einblick in die Folgen von Cyberkriminalität:
- Rund 72 Prozent der deutschen Unternehmen hatten 2023 Datendiebstähle.
- Der Gesamtschaden betrug mehr als 200 Milliarden Euro.
- Im Fokus der Cyberkriminellen sind Kunden- und Mitarbeiterdaten sowie E-Mails.
- Jedes dritte Unternehmen hat den Anteil der IT-Sicherheit am IT-Budget auf 20 Prozent oder mehr gesteigert.
Auch der Gesetzgeber hat die Dringlichkeit des Themas erkannt. So verlangen der Cyber Resilience Act und andere EU-Vorschriften von Herstellern konkrete Nachweise über die Sicherheitsmaßnahmen in digitalen Produkten. Die notwendige Schnelligkeit und Agilität in der Entwicklung erschweren die Situation zusätzlich. Die wichtigste Anforderung für die Software-Entwicklung im Maschinen- und Anlagenbau: Sicherheit muss systematisch und kontinuierlich in alle Entwicklungs- und Betriebsprozesse eingebunden werden.
Entwicklung und Betrieb mit DevSecOps als Lösung
Eine praktikable Lösung dieses Problems bietet DevSecOps. Dieses Konzept verbindet Softwareentwicklung, Betrieb und Sicherheit zu einem durchgängigen Prozess, der eine kontinuierliche Überprüfung und Verbesserung sicherheitsrelevanter Aspekte erlaubt. Anstatt Sicherheitsmaßnahmen erst am Ende eines Projekts zu betrachten, werden sie von Beginn an integriert.
Dieses Konzept ersetzt zusammen mit agiler Entwicklung die bisherige Vorgehensweise bei der Konzeption, Entwicklung, Überprüfung und Bereitstellung von Software im Maschinen- und Anlagenbau. Kurz: DevSecOps erfordert eine umfassende Beratung und Begleitung, wie sie XITASO anbietet.
So funktioniert DevSecOps
DevSecOps ist eine Weiterentwicklung von DevOps, bei dem Entwicklung (Development) und Betrieb (Operations) eng zusammenarbeiten. Es dient dazu, Software schneller, zuverlässiger und kontinuierlich bereitzustellen. DevOps sorgt für einen reibungslosen, inkrementellen Entwicklungsprozess mit hoher Automatisierung und kurzen Release-Zyklen.
DevSecOps ist eine Erweiterung von DevOps um Aspekte der IT-Sicherheit. Die Entwickler identifizieren potenzielle Schwachstellen bereits in der Planungs- und Entwurfsphase und sehen entsprechende Schutzmaßnahmen vor. Im weiteren Verlauf liegt der Fokus auf sicheren Entwicklungsrichtlinien und automatisierten Prüfungen.
Die DevSecOps-Methodik umfasst eine Reihe von technischen und organisatorischen Maßnahmen. Neben den klassischen Aufgaben der IT-Sicherheit wie Verschlüsselung und Authentifizierung ist auch die Prozessorganisation von entscheidender Bedeutung. Dazu zählen der Aufbau von automatisierten Security-Pipelines, Bedrohungsanalysen, sichere Architekturkonzepte und die Schulung von Entwicklungsteams.
Ein wichtiger Aspekt ist dabei die Förderung einer Sicherheitskultur. Unternehmen müssen das Bewusstsein für Risiken und Schutzmechanismen dauerhaft verankern – bis in das Management hinein. Eine gemeinsame Sprache für Sicherheitsfragen und das Verständnis für deren geschäftskritische Bedeutung sorgen dafür, das DevSecOps im Alltag funktioniert.
Security-by-Design: das Basiskonzept von DevSecOps
Ein wichtiges Element von erfolgreichen DevSecOps-Prozessen ist der Ansatz Security-by-Design. Damit ist gemeint, dass IT-Security von Anfang an in den Entwicklungsprozess integriert wird, um Sicherheitslücken bereits bei der Architektur und Planung auszuschließen. Security-by-Design mit DevSecOps bedeutet zum Beispiel:
- Die Verringerung von Angriffsflächen
- Die Wahl sicherer Technologien und Protokolle
- Die konsequente Trennung von kritischen und nicht-kritischen Komponenten
- Automatisierung von Sicherheitsprüfungen
- KI in der Sicherheitsbewertung
Angriffsflächen verringern
Produkte und ihre Systemsoftware sollten möglichst wenige Angriffspunkte für potenzielle Angreifer bieten. Je mehr Funktionen extern angeboten werden, desto gefährdeter und verwundbarer ist ein System. Deshalb sollte es auf minimale und klar abgegrenzte Funktionen beschränkt sein.
Sichere Technologien und Protokolle einsetzen
Sicherheitskritische Funktionen sollten nur erprobte und gut dokumentierte Technologien einsetzen – etwa breit akzeptierte Verschlüsselungs- oder Authentifizierungsmethoden. Eigenentwicklungen sind häufig ein Einfallstor für Sicherheitsprobleme.
Kritische und nicht-kritische Komponenten trennen
Sicherheitsrisiken werden durch die räumliche, logische oder funktionale Eingrenzung von Systemen gesenkt. Dies gilt besonders für die Schnittstellen zwischen kritischen und nicht-kritischen Komponenten.
Automatisierte Security-Pipeline nutzen
Im Rahmen des Entwicklungsprozesses prüft diese Pipeline sowohl den eigenen Code als auch eingekaufte Komponenten auf bekannte Schwachstellen. Sie identifiziert Sicherheitslücken und meldet diese automatisch, so dass sie nicht in den Betrieb gelangen. Zudem hilft dies, den Entwicklungsprozess zu beschleunigen.
Mit KI Sicherheit bewerten
Künstliche Intelligenz bewertet gefundene Schwachstellen und priorisiert sie nach Relevanz. Dadurch wird das Entwicklungsteam entlastet, weil es sich auf die kritischen Punkte konzentrieren kann. Damit steigt die Reaktionsgeschwindigkeit auf neue Bedrohungen.
Absicherung digitaler Plattformen im Maschinenbau
Ein Hersteller von Extruderanlagen setzt diesen Ansatz konkret um. Seine Kunden nutzen eine digitale Plattform, über die sie Statusdaten ihrer Maschinen in Echtzeit abrufen. Diese Daten stammen direkt aus der laufenden Produktion – unter anderem Temperaturverläufe, Drehzahlen und Rezeptparameter. Damit sind Rückschlüsse auf betriebliche Abläufe möglich.
Das ist ein hohes Risiko für die Wahrung von Geschäftsgeheimnissen. Potenzielle Angreifer könnten diese Informationen nutzen, um Produktionsstrategien zu kopieren oder Prozessvorteile gezielt auszunutzen. Ein unkontrollierter Abfluss solcher Daten führt zu einem substanziellen Verlust von Wettbewerbsvorteilen.
Außerdem können Cyberangriffe auf die Plattform zu Produktionsunterbrechungen führen. So könnte eine Überlastung der Kommunikationsschnittstelle dafür sorgen, dass Steuerbefehle blockiert werden. Die Folge wäre ein automatischer Wechsel der Maschine in einen Notfallmodus, was Stillstände und zusätzliche Kosten verursacht.
XITASO hat zur Risikoeinschätzung die Systemarchitektur untersucht, Angriffsvektoren identifiziert und bewertet. Zu den nachfolgenden Maßnahmen zählen die Absicherung der Datenkommunikation, ein differenziertes Rollen- und Rechtemanagement sowie die konsequente Trennung kritischer Funktionsbereiche innerhalb der Architektur. Das Vorgehen legte die Basis für eine nachhaltige Sicherheitsstrategie.
DevSecOps als kontinuierlicher Veränderungsprozess
Mit einem strukturierten DevSecOps-Ansatz lassen sich aktuelle Herausforderungen im Maschinenbau bewältigen. Dazu gehören die zunehmende Vernetzung, der Schutz von Betriebsgeheimnissen, die Integration sicherheitskritischer Funktionen und die Erfüllung gesetzlicher Vorgaben. Ein solcher Ansatz ist aber kein Prozess, der einmal eingeführt wird und dann automatisch weiterläuft.
Bei DevSecOps handelt sich vielmehr um ein kontinuierliches Vorgehen, das in bestehende Prozesse eingebettet werden muss. Dadurch werden Unternehmen in die Lage versetzt, ihre Systeme selbst sicher zu gestalten. Das betrifft technische Prozesse, aber auch Denkweisen. Entwickler müssen in der Lage sein, Sicherheitsaspekte mitzudenken. Organisationen brauchen Strukturen, um diese Anforderung zu verwirklichen.
XITASO begleitet diesen Wandel mit einer Vielzahl an Services. Die angebotenen Leistungen reichen von der Analyse der bestehenden Systeme über die Konzeption und Implementierung sicherer Entwicklungsprozesse bis hin zur Integration von Sicherheitsmaßnahmen in CI/CD-Pipelines. Darüber hinaus unterstützt XITASO Unternehmen bei der interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen Entwicklung, IT und Management. Wer mehr über konkrete Anwendungsszenarien und technische Möglichkeiten erfahren möchte, kann ein unverbindliches Erstgespräch vereinbaren.
