Die operative Technologie (OT) in Lebensmittelbetrieben – von SPS-gesteuerten Abfülllinien über automatisierte Verpackungsmaschinen bis hin zu Wäge- und Inspektionssystemen – war historisch von der IT-Welt getrennt. Mit der zunehmenden Digitalisierung und der Integration von Industrial Ethernet, OPC-UA-Schnittstellen und cloudbasierten Prozessdaten sind diese Grenzen gefallen. Damit entstehen Angriffsflächen, die in klassischen IT-Netzwerken seit Jahren bekannt sind, in der Produktionsumgebung jedoch besondere Risiken tragen: Ein kompromittiertes Steuerungssystem kann nicht nur Daten gefährden, sondern Produktionsprozesse, die Lebensmittelsicherheit und die physische Integrität von Anlagen beeinträchtigen.
Ein zentrales, technologieneutrales Schutzprinzip ist die Netzwerksegmentierung. Sie definiert, welche Systeme miteinander kommunizieren dürfen, isoliert kritische Prozesskomponenten und begrenzt die laterale Bewegungsfreiheit eines Angreifers innerhalb des Netzwerks. Das Prinzip ist kein neues Konzept, gewinnt in der Lebensmittelindustrie aber an Relevanz, weil hier IT und OT unter denselben Dachinfrastrukturen zusammenwachsen.
Was Netzwerksegmentierung bedeutet und warum sie in der OT anders funktioniert
Netzwerksegmentierung bezeichnet die logische oder physische Aufteilung eines Netzwerks in abgegrenzte Zonen, zwischen denen der Datenverkehr kontrolliert wird. In der IT geschieht dies häufig durch VLANs (Virtual Local Area Networks) in Kombination mit Firewalls. In OT-Umgebungen müssen zusätzliche Faktoren berücksichtigt werden: Viele Produktionsmaschinen laufen mit Betriebssystemen, die keine regelmäßigen Sicherheitsupdates erhalten, Protokolle wie Profibus, Modbus oder EtherNet/IP wurden ohne Authentifizierungsmechanismen konzipiert, und Wartungsfenster für Patches sind eng begrenzt. Eine 1:1-Übertragung von IT-Sicherheitskonzepten auf die OT ist daher nicht möglich und kann die Anlagenverfügbarkeit gefährden.
Die internationale Normenreihe IEC 62443 adressiert genau diesen Unterschied. Sie beschreibt ein zonenbasiertes Sicherheitsmodell für industrielle Automatisierungssysteme: Anlagen werden in sogenannte Zonen (Zones) eingeteilt, zwischen denen definierte Kommunikationspfade – sogenannte Conduits – die erlaubten Datenflüsse festlegen. Jede Zone erhält einen Security Level (SL 1 bis SL 4), der den erforderlichen Schutzgrad auf Basis der Risikobeurteilung beschreibt. Dieses Modell ist auf Lebensmittelbetriebe direkt anwendbar und bildet die konzeptionelle Grundlage für eine strukturierte Segmentierung.
Das Purdue-Referenzmodell als Ausgangspunkt für die Zonenplanung
In der industriellen Praxis wird häufig das Purdue Enterprise Reference Architecture-Modell (PERA) als Strukturierungshilfe herangezogen. Es teilt die Unternehmensarchitektur in hierarchische Ebenen: von der Feldebene (Level 0: Sensoren, Aktoren, Ventile), über die Steuerungsebene (Level 1: SPS, DCS), die Supervisory-Ebene (Level 2: SCADA, HMI), die Manufacturing Operations-Ebene (Level 3: MES, Batch-Systeme) bis hin zur Unternehmens-IT (Level 4/5: ERP, Cloud-Anbindung). Zwischen diesen Ebenen werden Übergangszonen – häufig als DMZ (Demilitarisierte Zone) realisiert – eingefügt, die Datenaustausch ermöglichen, ohne direkte Verbindungen zwischen IT und OT zuzulassen.
