Die gute Nachricht
Unter Mitwirkung von IBM konnten Technologien für die Internetsicherheit, architektonische Frameworks und sichere Netze für Hochrisikobranchen wie das Bankwesen und den öffentlichen Sektor entwickelt werden, die eine wesentliche Rolle bei der Absicherung eines intelligenten Stromnetzes spielen.

Beim Schutz des intelligenten Stromnetzes muss ein „Risikokontinuum unter Kontrolle gehalten werden“. Dies betrifft alle Komponenten eines Stromnetzes – vom Elektrizitätswerk über das Netz von Transformatorenstationen bis zum Zähler im Haushalt. „Es geht um mehr als nur die Sicherung von Daten oder Zugriffsmöglichkeiten durch eine Firewall. Das wäre zu kurz gedacht“, sagt Jeffrey Katz, Chief Technology Officer für den IBM Geschäftsbereich Energie- und Versorgungssysteme (Energy & Utilities). „Entscheidend ist es, die komplexen Systeme zu verstehen, die damit verbunden sind, und geeignete Steuerelemente für diesen Kontext zu etablieren.“ Jede Sicherheitsstrategie muss durch laufende Tests begleitet werden.

„Allein die Tatsache, dass das Netz intelligent ist, bedeutet, dass Vorgänge transparenter sind“, betont Katz. „So sind wir schneller in der Lage, Ausfälle zu erkennen und darauf zu reagieren, z. B. indem Strom umgeleitet oder eine Trafostation vom Netz genommen wird. Wir können Unregelmäßigkeiten im Netz feststellen. Parameter lassen sich so setzen, dass kleine Vorkommnisse keine größeren Probleme verursachen. Das Netz selbst wird transparenter, was letztlich zu höherer Sicherheit führt.”

„Luftspalt“ verhindert unbefugten Netzzugriff
Selbst wenn ein Netz Internetprotokolle verwendet (die übliche Art der Nachrichtenübermittlung im Internet), bedeutet dies nicht, dass es einen direkten Weg vom externen Internet zu jedem Punkt im Stromnetz gibt, einschließlich der Zähler. Der Grund dafür liegt in den „Luftspalten“, die wichtige Steuernetze physisch von öffentlichen Netzen trennen. Mit anderen Verfahren, z. B. der defensiven Anwendungsprogrammierung, Firewalls und Proxys, lässt sich ein „Schutzgraben“ oder eine Trennung zwischen den privaten Ressourcen des Stromnetzes und dem öffentlich zugänglichen Internet einrichten.

Software zum Schutz vor Unregelmäßigkeiten
Ein zentraler Aspekt beim Schutz eines intelligenten Stromnetzes ist die Menge von Software im System. Ein wichtiges bewährtes Verfahren ist die defensive Programmierung. Dies bedeutet, dass Software angesichts der ganzen unerwarteten Daten so berechenbar wie möglich erstellt werden sollte. Schon eine Dateneingabe, die die Zeichenzahl überschreitet, könnte eine Fehlernachricht auslösen – und Hackern eine mögliche Angriffsfläche bieten. Quellcode muss so fehlerfrei wie möglich sein und verständlich genug, um in Prüfungen gut abzuschneiden.

Analytik: Streife im Netz
Analysesoftware, wie sie z. B. IBM durch sein Solution Architecture for Energy and Utilities Framework (SAFE) (PDF, 210 KB) anbietet, umfasst die Funktionalität, um alle Eingaben zu überwachen, die aus dem intelligenten Stromnetz eingehen. Durch entsprechende Programmierung kann sie Ereignisse aufdecken, die auf Sicherheitsverletzungen hindeuten, z. B. verdächte Nutzungsmuster oder eine Unterbrechung stündlicher Ablesungen. Über die Sicherheitsanalyse hinaus kann die Betriebsanalyse Ereignisse durch die Erkennung bestimmter Indikatoren sogar prognostizieren und automatisch vorbeugende Maßnahmen einleiten. „Das ist, als ob man mehr Streifenpolizisten auf die Straße schickt“, sagt Katz. „Wir haben mehr Beobachter an allen Punkten im Netz.“ Wie im Beispiel der Polizeistreifen sollte die Wachsamkeit durch Sicherheitstests aufrechterhalten werden, die während der gesamten Lebensdauer des intelligenten Stromnetzes, nicht nur während der Dauer des ursprünglichen Projekts erfolgen.