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Wie digitale Zwillinge bei Security-Tests eingesetzt werden
Mit digitalen Zwillingen können IT-Teams Was-wäre-wenn-Szenarien durchspielen und die Anfälligkeit ihrer IT auf den Prüfstand stellen. Das bringt Vorteile für Sicherheitstests.
Digitale Zwillinge sind virtuelle Duplikate bestehender Systeme, Infrastrukturen und Prozesse, die IT-Teams dabei helfen sollen, in einer simulierten Umgebung erweiterte Überwachungs- und Bedrohungsmodellierungen durchzuführen. Cybersicherheitstests mit digitalen Zwillingen ermöglichen es Unternehmen, reale Bereitstellungen anhand dynamischer, realistischer und umfassender Was-wäre-wenn-Szenarien abzubilden.
Betriebs- und Sicherheitsteams nutzen digitale Zwillinge (Digital Twins), um die Einhaltung von Vorschriften zu überwachen, Risiken zu bewerten und Sicherheitsübungen durchzuführen.
Der Markt für digitale Zwillinge wächst rasant, was zum Teil auf die Einführung von Industrie 4.0-Standards in Unternehmen zurückzuführen ist. Eine Studie von Research Nester prognostiziert, dass der weltweite Markt für digitale Zwillinge von 23,6 Milliarden US-Dollar im Jahr 2025 auf 626 Milliarden US-Dollar im Jahr 2035 wachsen wird. BCC Research berichtet, dass der Markt von 2024 bis 2029 eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 45,7 Prozent verzeichnen wird.
Grund genug, einmal näher zu betrachten, wie Sicherheitsteams diese virtuellen Kopien in ihrer Organisation einsetzen können.
Was vor dem Einsatz digitaler Zwillinge beachtet werden muss
Die Erstellung präziser Digital-Twin-Umgebungen erfordert erhebliche Investitionen und Planungen. Um genau zu sein, müssen die virtuellen Duplikate auf Informationen aus mehreren und unterschiedlichen Datenquellen basieren. Die Daten müssen dann normalisiert werden, damit sie für Digital-Twin-Architekturen nutzbar sind.
Zu den Datenquellen gehören:
- Hardware- und Software-Bestandsaufnahmen für lokale, Cloud- und Hybrid-Bereitstellungen.
- Sicherheitskontrollen, einschließlich SIEM (Security Information and Event Management), EDR (Endpoint Detection and Response), SOAR (Security Orchestration, Automation and Response) und Next-Generation Firewalls (NGFW). Dies definiert die Verteidigungsfähigkeiten der Produktionsumgebung.
- Feeds zu Schwachstellen und Bedrohungen, um Informationsquellen für potenzielle Bedrohungen zu verstehen.
- Daten zu Benutzerkonten, Identitäten und Zugriffsrechten, um Benutzernormen festzulegen.
- Netzwerkverkehrs- und Gerätelogdateien, um Muster der Netzwerkkommunikation zu verstehen.
Digitale Zwillinge als Dienste
Digitale Zwillinge für Tests, Bedrohungserkennung und prädiktive Analysen werden von einer Reihe von Anbietern angeboten, darunter Microsoft, Nvidia, AWS und IBM.
Digitale Zwillinge gibt es auch für die Modellierung und Optimierung von Industrie- und Fertigungsumgebungen. Andere helfen Unternehmen dabei, Supply-Chain-Zwillinge zu duplizieren, um zusätzliche Transparenz in Sachen Lieferkette zu schaffen.
Cloud- oder lokale Bereitstellungen?
Viele Unternehmen entscheiden sich für Cloud-basierte Digital-Twin-Implementierungen, obwohl regulierte Branchen möglicherweise lokale Alternativen bevorzugen.
Im Allgemeinen bieten Cloud-Bereitstellungen Skalierbarkeit und Flexibilität, eine kostengünstige Implementierung und fortschrittliche Cloud-Sicherheitstools, während lokale Bereitstellungen Datenhoheit, eine geringere Abhängigkeit von Drittanbietern und individuellere und strengere Sicherheitskontrollen gewährleisten.
Die endgültige Entscheidung, ob digitale Zwillinge vor Ort oder in der Cloud eingesetzt werden sollen, hängt oft von diesen Faktoren sowie von Kosten und regulatorischen Anforderungen ab.
Sicherheitsvorteile digitaler Zwillinge
Digitale Zwillinge sind ein proaktiver Sicherheitsansatz, der erhebliche Vorteile bietet, darunter die Identifizierung von Schwachstellen, prädiktive Analysen und Tests zur Reaktion auf Vorfälle.
Identifizierung von Schwachstellen
Sicherheitsanalysten verwenden digitale Zwillinge, um Schwachstellen zu identifizieren, darunter Fehlkonfigurationen, fehlende Patches und andere potenzielle Probleme. Durch die Durchführung eines simulierten Angriffs werden diese Schwachstellen aufgedeckt, sodass Teams die Möglichkeit haben, sie zu beheben, bevor böswillige Akteure sie ausnutzen können.
Diese kontinuierliche Bewertung passt sich sowohl an Veränderungen in der Produktionsumgebung als auch an potenzielle Risiken wie Zero-Day-Schwachstellen an.
Vorausschauende Analyse
KI-gestützte Digital-Twin-Implementierungen helfen dabei, potenzielle Angriffsvektoren zu identifizieren und Risiken zu priorisieren, um die Gefährdung zu minimieren und Reaktionspläne zu strukturieren. Sie bieten prädiktive Analysen, indem sie Nutzungsmuster und historische Trends durchkämmen. Diese Informationen können die mittlere Ausfallzeit (MTTF), die mittlere Zeit zwischen Ausfällen (MTBF), die mittlere Erkennungszeit und andere ähnliche Kennzahlen umfassen, die für Verfügbarkeits- und Incident-Response-Teams wichtig sind.
Die Echtzeitfähigkeit eines digitalen Zwillings ermöglicht schnellere Reaktionen und genauere Bewertungen.
Testen der Reaktion auf Vorfälle
Digitale Zwillinge bieten die Möglichkeit zu testen, wie Sicherheitspersonal, automatisierte Systeme und KI auf Vorfälle reagieren.
- Validierung manueller Tests. Einüben von Reaktionen in realistischen Umgebungen, Verbesserung der Koordination, Kommunikation und Verfahren.
- Validierung automatisierter Tests. Testen automatisierter Sicherheits-Workflows auf Effizienz und Effektivität. Die Überprüfung dieser automatisierten Workflows hilft, unbeabsichtigte Folgen zu vermeiden.
- Optimierung von Playbooks. Bereitstellung von umsetzbaren Rückmeldungen und Ergebnissen für die Verantwortlichen für Cybersicherheit, um die Erstellung effektiverer Playbooks zu ermöglichen. Diese Überprüfung nach einem Vorfall verbessert die Entscheidungsfindung und die Ursachenanalyse.
Unternehmen können das Feedback aus Testszenarien zur Reaktion auf Vorfälle nutzen, um effektivere Teamschulungen und Analysen nach Vorfällen für bestimmte Arten von Angriffen zu entwickeln.
Best Practices für digitale Zwillinge
Planen und implementieren Sie die Bereitstellung digitaler Zwillinge sorgfältig, um die Vorteile zu nutzen und Risiken zu minimieren. Die Infrastruktur für digitale Zwillinge darf selbst keine Schwachstelle darstellen und muss die produktive Umgebung genau widerspiegeln.
- Nutzen Sie die folgenden Erkenntnisse und Best Practices, um die Bereitstellung digitaler Zwillinge in Ihrem Unternehmen zu organisieren:
- Verschlüsseln Sie Datenübertragungen zwischen produktiven Einheiten und physischen Zwillingen.
- Erwägen Sie eine schrittweise Bereitstellung, um die Wirksamkeit zu demonstrieren und den Projektumfang zu verwalten.
- Setzen Sie strenge Zugriffskontrollen durch, einschließlich Multifaktor-Authentifizierung (MFA) und rollenbasierter Zugriffskontrolle (RBAC).
- Überprüfen Sie regelmäßig die digitalen Zwillinge.
- Stellen Sie sicher, dass die digitalen Zwillinge mit den produktiven Systemen synchronisiert bleiben.
- Implementieren Sie eine effektive Datenverwaltung und -validierung, um sicherzustellen, dass der Betrieb der digitalen Zwillinge auf vertrauenswürdigen Daten basiert.
Digitale Zwillinge bieten Vorteile, die über die üblichen Anwendungsfälle der Cybersicherheit hinausgehen. Sie simulieren nicht nur verschiedene Angriffsszenarien, sondern liefern auch Planungs- und vorausschauende Wartungsinformationen für die Fertigung, die Lieferketten- und Logistikplanung, das Gesundheitswesen und Schulungssysteme.
Es ist zu erwarten, dass digitale Zwillinge für die Cybersicherheit immer wichtiger werden, insbesondere in Umgebungen mit hohen Sicherheitsanforderungen. Unternehmen sollte in jedem Fall überprüfen, ob und wie dieser Ansatz in der eigenen Umgebung eingesetzt werden könnte.
