Schutz kritischer Infrastruktur im Zeitalter der KI: Alles beginnt bei den Daten

Unter kritischer nationaler Infrastruktur (KNI) versteht man die Systeme und Anlagen, die für das Funktionieren unserer Gesellschaft unerlässlich sind. Im öffentlichen Sektor sind viele wichtige Behörden und Funktionen aus Gründen der Verwaltung und Effizienz zentralisiert, wobei Vertrauen, gute Regierungsführung und Widerstandsfähigkeit eine entscheidende Rolle spielen.

Kritische Infrastruktursysteme bilden die Grundlage der modernen Gesellschaft. Regierungen definieren kritische Infrastrukturen als Systeme, deren Ausfall schwerwiegende Folgen für die nationale Sicherheit, die wirtschaftliche Stabilität, die öffentliche Gesundheit oder die öffentliche Sicherheit hätte.

Dazu gehören:

• Energienetze versorgen Häuser und Krankenhäuser.

• Transportnetze ermöglichen Handel und Mobilität.

• Finanzsysteme unterstützen wirtschaftliche Aktivitäten.

• Telekommunikationssysteme verbinden Rettungsdienste, Unternehmen und Bürger miteinander.

• Die Infrastruktur des Gesundheitswesens schützt die öffentliche Gesundheit.

Diese Sektoren betreiben alle komplexe Systeme, die kritische Daten generieren, und sie teilen das gemeinsame Bedürfnis, sensible Informationen mit einheitlicher Sichtbarkeit und Schutz über strukturierte und unstrukturierte Daten zu sichern. Wenn diese Systeme nicht optimal funktionieren, wird der Betrieb eingestellt, was die Unternehmen Einnahmen kostet und den Bewohnern die Dienstleistungen entzieht, auf die sie angewiesen sind. 

Störungen kritischer Infrastrukturen bedeuten mehr als nur finanzielle Rückschläge – sie können den Geschäftsbetrieb, den Ruf des Unternehmens, sensible Bürgerdaten und sogar die öffentliche Sicherheit gefährden. In den letzten Jahren haben Vorfälle in kritischer Infrastruktur weltweit die störenden Auswirkungen von Sicherheitsverletzungen aufgezeigt. Dabei ging es vor allem um kompromittierte Daten.

Der Schutz kritischer Infrastrukturen hat für Regierungen und Organisationen der Privatwirtschaft in allen Regionen hohe Priorität. Mit dem Aufstieg schnelllebiger KI-gesteuerter Cyberbedrohungen muss kritische Infrastruktur ihre Daten und Dienste sichern, was operative Transparenz und widerstandsfähige Cybersicherheitsfähigkeiten benötigt, die sich mit der modernen Landschaft weiterentwickeln können.

Investitionen in kritische Infrastruktur werden oft als eine Art Versicherung betrachtet: Ihr Wert ist rein theoretischer Natur, bis etwas schiefgeht. Sicherheitsmaßnahmen können zwar kostspielig sein, ihr Wert sollte jedoch nicht unterschätzt werden. CNI verfolgt eine einzigartige Investitionsstrategie, die höhere Kosteneffizienzen erfordert, die gegen die Kosten einer potenziellen Sicherheitsverletzung sowie die laufenden Investitionen in Technologie, Schulung und Personal abgewogen werden müssen.

Im Zuge der fortschreitenden digitalen Transformation von Unternehmen darf Sicherheit nicht vernachlässigt werden; sie muss in alle neuen Betriebsebenen integriert werden. Gleichzeitig stehen Organisationen des öffentlichen Sektors und Betreiber kritischer Infrastrukturen unter zunehmendem Druck, mit begrenzten Budgets mehr zu erreichen. Dies erfordert einen Fokus auf Effizienz durch Konsolidierung, skalierbare und kostengünstige Datenspeicherung sowie datengestützte Sicherheitsmaßnahmen, die die Komplexität reduzieren und gleichzeitig die Sicherheitsergebnisse verbessern.

In einigen öffentlichen Organisationen ist der Aufbau und der Betrieb interner Sicherheitsoperationszentren (SOCs) finanziell einschränkend, unter anderem weil es die Einstellung spezialisierter Fachkräfte erfordert. Dies bietet eine einzigartige Gelegenheit , SOC als Service (SOCaaS) speziell auf Regierungsfälle zugeschnitten zu betrachten.

Um die Vorteile KI-gestützter Sicherheitsfunktionen zu nutzen, ist eine solide Datenmanagement-Grundlage unerlässlich. Ein Data-Mesh-Ansatz dezentralisiert die Datenhoheit und gewährleistet gleichzeitig gemeinsame Governance- und Sicherheitsstandards. Anstatt sich auf eine zentrale Datenplattform zu verlassen, können Unternehmen Daten in domänenspezifische „Produkte“ gruppieren, die von den Teams verwaltet werden, die den Systemen, die sie generieren, am nächsten sind. Für Betreiber kritischer Infrastrukturen kann dies sowohl die Sicherheit als auch die betriebliche Effizienz verbessern. Ein Data-Mesh-Ansatz ermöglicht zudem die Konsolidierung von Tools, wodurch die technologische Streuung, Schwachstellen und die Kosten für die Wartung mehrerer Sicherheitstools deutlich reduziert werden. 

Die Entwicklung von Systemen unter Berücksichtigung der Ausfallsicherheit hilft Infrastrukturbetreibern zudem dabei, sich an sich wandelnde regulatorische Anforderungen und neu auftretende Bedrohungen anzupassen, ohne dass dabei wesentliche Dienste beeinträchtigt werden.

Eine Zero-Trust-Architektur beseitigt implizites Vertrauen. Jeder Nutzer, jedes Gerät und jede Anwendung muss seine Identität und Berechtigung kontinuierlich überprüfen, bevor sie auf Systeme oder Daten zugreifen kann. Berechtigungen sind oft auf das für die jeweilige Aufgabe notwendige Minimum beschränkt. Entscheidend ist, dass der Zugriff nur gemäß strengen Richtlinien gewährt wird, die die Sicherheit und Aktualität der Systeme in einem sich ständig verändernden Bedrohungsumfeld gewährleisten.

Für Betreiber kritischer Infrastruktur bietet Zero Trust mehrere Vorteile:

• Verbesserte Transparenz: Durch die Zusammenführung von Daten aus allen Zero-Trust-Säulen und den Einsatz einer kontinuierlichen Überwachung erhalten Unternehmen einen ganzheitlichen Überblick über Nutzer, Geräte sowie IT-, OT- und IoT-Umgebungen, wodurch ungewöhnliche Verhaltensweisen schneller erkannt und untersucht werden können.

• Reduzierte Angriffsfläche: Strenge Identitäts- und Zugriffskontrollen schränken unbefugte Zugriffspunkte ein.

• Schadensbegrenzung: Durch die Mikrosegmentierung werden Sicherheitsverletzungen auf kleinere Bereiche beschränkt, wodurch der Schaden im Falle eines Angriffs minimiert und die Kosten für die Wiederherstellung gesenkt werden.

Indem jede Interaktion überprüft wird, anstatt internen Netzwerken standardmäßig zu vertrauen, trägt Zero Trust dazu bei, komplexe Infrastruktursysteme sowohl vor externen Angreifern als auch vor Insider-Bedrohungen zu schützen. Ein einheitlicher Datenansatz, wie beispielsweise ein Data Mesh, ergänzt dieses Sicherheitskonzept, indem er Daten über verschiedene Sicherheitssäulen hinweg vernetzt und eine ganzheitliche Transparenz in der gesamten Umgebung ermöglicht.

Selbst die ausgefeiltesten Abwehrmaßnahmen können nicht jede Bedrohung abwehren. Angreifer können automatisierte Erkennungstools umgehen, unbekannte Schwachstellen ausnutzen oder sich in legitimen Systemaktivitäten verstecken. Hier wird Bedrohungsjagd entscheidend.

Die Bedrohungsjagd ist eine proaktive Strategie, bei der Analysten nach Cyberbedrohungen suchen, die möglicherweise an traditionellen Sicherheitsabwehren vorbeigelaufen sind. Der Fokus liegt darauf, Bedrohungen vorherzusehen, zu identifizieren und zu neutralisieren, bevor sie Schaden anrichten. Indem sie kontinuierlich nach Anzeichen von Eindringlingen suchen, können Unternehmen der kritischen Infrastruktur komplexe Bedrohungen früher erkennen und die Wahrscheinlichkeit großflächiger Störungen verringern.

Da Infrastrukturumgebungen jedoch immer komplexer werden, können manuelle Überwachung und Betrieb allein nicht mehr mit den modernen Bedrohungen Schritt halten. Die Sicherheitsteams sehen sich mit einer überwältigenden Menge an Warnungen, Protokollen und Telemetriedaten konfrontiert, was ein zentrales Datenproblem schafft: fragmentierte Informationen, die Sichtbarkeit und Korrelation einschränken, die Reaktionszeiten verlangsamen und die Ermüdung der Analysten erhöhen.

Automatisierung und Machine Learning sind unverzichtbare Instrumente zur Verbesserung der Erkennung und Reaktion. KI-gestützte Analysen können riesige Datensätze in Echtzeit verarbeiten und Muster und Anomalien identifizieren, die menschliche Analysten möglicherweise übersehen.

Security-Automatisierung kann zudem die Incident-Response optimieren. Automatisierte Maßnahmen wie das Isolieren kompromittierter Geräte, das Blockieren verdächtigen Netzwerkverkehrs oder das Zurückziehen von Zugangsdaten können Bedrohungen innerhalb von Sekunden eindämmen und so die Ausbreitung von Angriffen auf Infrastruktursystemen einschränken. So können Sicherheitsteams sich auf höherwertige Aufgaben wie die Untersuchung komplexer Vorfälle, die Verbesserung der Verteidigung und die Stärkung von Resilienzstrategien konzentrieren.

Im modernen Sicherheitsbetrieb entwickelt sich diese Fähigkeit weiter hin zu einem agentenbasierten Modell, bei dem autonome Agenten den gesamten Lebenszyklus von der Ingestion bis zur Reaktion übernehmen, während Analysten für die Beurteilung, Überprüfung und Genehmigung zuständig sind. Dies ermöglicht eine schnellere, kontextbezogenere Erkennung auf der Grundlage vertrauenswürdiger Betriebsdaten anstatt isolierter Warnmeldungen.

Mit Elastic Securitykönnen Unternehmen, die für kritische Infrastrukturen verantwortlich sind, ihre Sicherheitsmaßnahmen umfassend modernisieren. Die agentenbasierte Sicherheitsplattform von Elastic deckt den gesamten Lebenszyklus von der Ingestion bis zur Reaktion ab, während Analysten die Beurteilung, Verifizierung und Genehmigung übernehmen. Kritische Infrastrukturen können so manuelle und zeitaufwändige Sicherheitsprozesse, die Risiken bergen, hinter sich lassen und KI-gestützte Abläufe implementieren, die mit den sich schnell entwickelnden, KI-gesteuerten Bedrohungen Schritt halten.

Im Rahmen dieser Plattform stellt Elastic KI-gestützte Sicherheitstools bereit, um die Ausfallsicherheit kritischer Infrastrukturen zu erhöhen, darunter:

• Kontext-Engineering: Strukturiert und bereichert die Signale, über die die KI schlussfolgert, sodass jede automatisierte Entscheidung in der operativen Realität der geschützten Umgebung verankert ist.

• Agent Builder und agentische Fähigkeiten: Eine Designoberfläche und Bibliothek modularer Funktionen zur Zusammenstellung maßgeschneiderter autonomer Workflows, die sich mit der sich verändernden Bedrohungslandschaft weiterentwickeln.

• Elastic Workflows: Eine native Automatisierungs-Engine, die Sicherheitsoperationen von Anfang bis Ende orchestriert – von der Erkennung über die Untersuchung bis hin zur Reaktion – und so die manuellen Übergaben eliminiert, die die Reaktion bei Vorfällen auf wichtige Dienste verlangsamen.

• Elastic KI-Agent: Ein autonomer Sicherheitsoperator, der im Auftrag des SOC mehrstufige Untersuchungen und Reaktionsmaßnahmen ausführt und die Abdeckung auch bei Analystenmangel oder anhaltenden Angriffen aufrechterhält.

• KI-gestützte Angriffserkennung: Korreliert automatisch Warnmeldungen über Entitäten, Verhaltensweisen und Angriffspfade hinweg, um Analysten mitzuteilen, wo sie zuerst suchen sollen, und ihre Aufmerksamkeit gezielt auf die wichtigsten Bedrohungen zu richten.

• Elastic AI Assistant: Ein interaktiver Analysten-Begleiter, der auf den Live-SOC-Kontext zurückgreift, um Ermittlungsfragen zu beantworten und Sanierungsschritte vorzuschlagen, die die Human-on-the-Loop-Entscheidungen zum Schutz kritischer Infrastruktur unterstützen.

Darüber hinaus ermöglicht Elastic modellunabhängige Großsprachenmodelle (LLMs), die jedes Deployment unterstützen, einschließlich On-Prem in luftdichten Netzwerken. Unternehmen können ihre Lösungen flexibel über Regionen, Clouds oder Infrastrukturen hinweg bereitstellen, um Anforderungen hinsichtlich Hoheitsrecht und Datenstandort zu erfüllen, ohne dabei an einen bestimmten Anbieter gebunden zu sein.

Mit Elastic wird die kontinuierliche Überwachung aller Datentypen – unabhängig davon, wo sich die Daten befinden oder in welchem Format sie vorliegen – ermöglicht, um Anomalien früher zu erkennen und schneller zu reagieren. Unsere KI-Funktionen sind so konzipiert, dass sie nicht nur spezialisierten Teams zugänglich sind. Dadurch werden Komplexität und Schulungsaufwand reduziert und gleichzeitig die Benutzerfreundlichkeit im gesamten Unternehmen verbessert.

Die Lehre aus der kritischen Infrastruktur im Zeitalter der KI ist eindeutig: In Systemen, die auf Vertrauen basieren, muss die Infrastruktur kontinuierlich und sicher funktionieren. Sich heute auf Störungen vorzubereiten und gleichzeitig in widerstandsfähige Systeme für die Zukunft zu investieren, ist der einzige Weg, um sicherzustellen, dass die unverzichtbaren Dienste, auf die sich die Menschen verlassen, auch in einer zunehmend unsicheren digitalen Landschaft weiterhin zuverlässig funktionieren. Dies setzt die Fähigkeit voraus, alle Daten auf einheitliche Weise zu überblicken und KI-Fähigkeiten ganzheitlich auf alle Daten anzuwenden, um schnellere und fundiertere Entscheidungen zu ermöglichen.

Hier erfahren Sie, wie Elastic Ihnen helfen kann, kritische Infrastruktursysteme zu sichern.