KNX als weltweiter Standard für Gebäudeleitsysteme ist angreifbar. Wir haben mit Antagos Erebos - dem ersten professionellen KNX-Hacking Tool-  diese Angriffe erfolgreich durchgeführt und damit aus grauer Theorie bewiesene Praxis gemacht.

Daraus ergeben sich nun verschiedene Angriffs- und damit Schadensszenarien, denen es vorzubeugen gilt. Welche dies sind, wie Erebos funktioniert und wie man KNX sichern kann, darauf möchten wir im Folgenden eingehen.

Sicherheit von Gebäudeleitsystemen und Smart Homes

Die Zeiten klassischer Verkabelungen, bei welchen Strippen von Schaltern zu Aktoren gezogen werden, sind längst vorbei. Leitsysteme haben die Architektur moderner Gebäude durchdrungen. Eine der verbreitetsten Lösungen und europaweiter bzw. weltweiter Standart ist dabei sicherlich EIB (Europäischer Installations Bus) bzw. sein Nachfolger KNX. Diese Bus-Technologien erlauben dynamische Gestaltungen von Funktionen und lassen die Gebäude ein wenig smarter werden.

Neben der primären Verkabelung ist die Anbindung des Gebäudes an die EDV durch die Leitsysteme wesentlich leichter geworden. Es ist nunmehr keine Zauberei mehr, Gebäude am PC zu überwachen und zu steuern. Doch welche Risiken birgt dieser Wandel?

Wie sicher sind Gebäudeleitsysteme?

Sicherheit ist aktuell ein häufig verwendetes Wort. Doch was heisst Sicherheit überhaupt und was bedeutet das für den Alltag von Installateuren, Architekten, Besuchern und Eigentümern moderner Gebäude?

Um diese Frage zu beantworten, betrachten wir im ersten Schritte die Angriffsvektoren für Gebäudeleitsysteme.

Welche Angriffs-Vektoren existieren?

Grundsätzlich existieren 2 Angriffsvektoren für Gebäudeleitsysteme, der Bus selbst und die steuernde EDV. Beide sind im Rahmen von Sicherheitsbetrachtungen zu berücksichtigen. Im Detail gilt es die folgenden Punkte zu beachten:

EDV

• Netzarchitektur

• Netztrennung

• Netzzugangskontrolle

• Firewalling

• Patchmanagement

• Zugriff zur Visualisierung

• …

BUS

• Netzarchitektur

• Netztrennung

• Netzzugangskontrolle

• ...

Während Angriffe auf IT-Infrastrukturen weltweit an der Tagesordnung und damit auch bekannt und durch vielfältige Maßnahmen zu vermeiden oder zumindest einzudämmen sind, sieht es in der Welt des Bus anders aus.

Zur Steuerung von Gebäuden auf der Ebene des "Klingeldrahts" gedacht, war Sicherheit bei der Entwicklung von Bus-Systemen nie ein großes Thema. Über Angriffs-Szenarien wurde kaum geforscht und daher auch keine entsprechenden Lösungen für solche Angriffe entwickelt. In Folge ist der Bus ernsthaften Angriffen wie zum Beispiel durch Erebos weitgehend schutzlos ausgeliefert, wenn nicht einige Aspekte bei der Umsetzung der Systeme beachtet werden. Doch wie auch in der Welt der IT, so bedeutet mehr Sicherheit auch und vor allem in der Welt des Bus mögliche Einschränkungen der Funktion und des Komforts.

Der Spagat zwischen Funktion und Sicherheit

Die Sicherheit eines jeden Systems läuft nahezu immer konträr zu dessen Benutzbarkeit. Möchten wir beispielsweise von jedem Schalter aus jede Lampe steuern können, so kann prinzipiell auch ein Angreifer von diesem Schalter aus jede Lampe steuern. Befinden sich diese Lampen dann auch noch in unterschiedlichen Linien, braucht der Schalter für seine eigentliche Funktion natürlich auch Zugriff auf die anderen Linien, um die dort festgelegten Gruppenadressen erreichen zu können. Selbstredend kann ein Angreifer damit auch Linien-übergreifend agieren, mit aller Tragweite, die diese Möglichkeit birgt.

Wie real sind Angriffe auf Gebäudeleitsysteme?

Aktuell wird das Thema Sicherheit von Gebäudeleitsystemen heisser diskutiert als je zuvor. Doch was ist bisher tatsächlich passiert?

Wirklich bekannt sind noch keine Angriffe auf Gebäudeleitsysteme. Doch liegt dies wahrscheinlich hauptsächlich daran, dass wir solche Angriffe kaum erkennen würden.

Von der Problemklasse vergleichbar sind allerdings Angriffe auf SCADA-Systeme, die darüber hinaus über eine größere Tragweite verfügen als Gebäudeleitsysteme. SCADA-Systeme steuern in der Regel Industrieanlagen, verfügen aber über ähnliche Angriffsvektoren wie Gebäudeleitsysteme. In der Vergangenheit sind eine Vielzahl von Angriffen auf solche Systeme bekannt geworden, wie auch in der Presse nachzulesen war.

Mehr Sicherheit für EIB / KNX

Um sich zukünftig solchen Problematiken zu stellen, gilt es, die Möglichkeiten die EIB / KNX zum eigenen Schutz bietet, strategisch zu nutzen. Dies beginnt sinnvoller Weise bereits in der Planungsphase der Systeme. Zu diesem Thema bietet die Antago erstmals spezielle Schulungen zur Sicherheit von EIB / KNX an.

Darüber hinaus ist davon auszugehen, dass mit zunehmender Öffentlichkeit der Thematik die Hersteller  vermehrt an Lösungen zur Sicherheit von EIB / KNX arbeiten werden.

Mit dem von uns entwickelten KNX-Hacking Tools Erebos und Thanathos haben wir es uns zum Ziel gesetzt, die Thematik stärker in den Fokus zu rücken und so zur EIB/KNX-Sicherheit einen kleinen Beitrag zu leisten.

Disclaimer

Die im Verlauf der jeweiligen White Paper beschriebenen Komponenten „Thanatos“ als auch  „Erebos“ stehen nicht zum Verkauf. Die Software wurde und wird nicht veröffentlicht. Ebenso wird die genaue technische Umsetzung der Angriffe nicht publiziert oder kommuniziert. Der Zweck von „Thanatos“ und von „Erebos“ ist es, die Angreifbarkeit des EIB/KNX Bus aufzuzeigen um daraus neue, bessere Schutzmechanismen abzuleiten. Es ist nicht das Ziel die Kompromittierung von Gebäuden in der „freien Wildbahn“ zu ermöglichen.

Für weitere Informationen einfach auf die jeweiligen Punkte klicken. Hier stehen jeweils auch die White Paper zum Download zur Verfügung.