Sichere Middleware-Losungen fur die Industrie 4.0: Eine IT-Sicherheitsanalyse aktueller Kommunikationsansatze

摘要

Die fortschreitende Entwicklung der Industrie 4.0, des Internets of Things und der Cyber-physischen Systeme fuhrt in der Automatisierungstechnik zu grundlegenden strukturellen Veranderungen in der Kommunikationsinfrastruktur. Die Dezentralisierung von Anlagen und Systemen und die damit verbundene Offnung der Kommunikationsnetzwerke fur Fernsteuerung und Konfiguration, Fern-Monitoring, Cloud-Computing oder Machine-to-Machine-Kommunikation stellt hohe Anforderungen an die IT-Sicherheit im industriellen Umfeld. Die unterschiedlichen Produktentwicklungen von System- und Komponentenherstellern und auch die unterschiedlichen Anforderungen industrieller Applikationen fuhrten bisher zu einer grossen Anzahl proprietarer Hardware- und Kommunikationslosungen [1]. Das damit einhergehende Problem der fehlenden Interoperabilitat soll mit Kommunikationskonzepten wie OPC UA, MQTT und Web Services gelost werden. Diese Ansatze fungieren als Middleware und erlauben eine Software-und Hardware-unabhangige Kommunikation. In diesem Beitrag werden daher fur industrielle Anwendungen relevante Middleware-Konzepte mit Fokus auf die IT-Sicherheit analysiert und daruber hinaus im Kontext der unterschiedlichen Protokolltypen klassifiziert. Die IT-Sicherheitsanforderungen in der Industrie werden erlautert und die Ansatze anhand dieser Anforderungen evaluiert und verglichen.