Intelligente Sicherheit für die Städte der Zukunft: Italtels Fallstudie in Barcelona

Herausforderung

Smart Cities entwickeln sich ständig weiter und integrieren fortschrittliche Technologien, um die Lebensqualität der Bürger zu verbessern. Doch je komplexer die Systeme werden, desto mehr Herausforderungen entstehen im Bereich der Cybersicherheit, insbesondere bei der Verbindung physischer Infrastrukturen, wie dem öffentlichen Nahverkehr, mit technologischen Lösungen.

Eine der fortschrittlichsten Initiativen im Bereich der Smart Cities ist das IRIS-Projekt, das im Rahmen des Horizon-2020-Forschungs- und Innovationsprogramms der Europäischen Union unter der Fördervereinbarung Nr. 101021727 finanziert wurde. Das Konsortium, bestehend aus 18 Organisationen, umfasst Unternehmen des privaten und öffentlichen Sektors, europäische Innovations- und Schulungszentren sowie 3 Städte (Barcelona, Helsinki und Tallinn), die als Pilotprojekte für die Implementierung eines Smart-Cities-Anwendungsfalls dienen.

Das Design und die Implementierung der IRIS-Plattform zielen darauf ab, Cyber-Bedrohungen und Zero-Day-Schwachstellen im Kontext von Smart Cities zu verhindern, zu erkennen, zu analysieren und darauf zu reagieren. Darüber hinaus ist IRIS so konzipiert, dass es verschiedene CERT- und CSIRT-Teams in ganz Europa miteinander verbindet, um eine Zusammenarbeit zu ermöglichen und ein gemeinsames Rahmenwerk für solche Umgebungen zu schaffen. Ein Computer Emergency Response Team (CERT) ist eine Organisation oder ein Team, das Dienste und Unterstützung zur Behebung von Cybersicherheitsvorfällen im größeren Maßstab bereitstellt. Ein Computer Security Incident Response Team (CSIRT) dient oft größeren Gemeinschaften, Sektoren oder sogar ganzen Ländern.

Im Fall von Barcelona wurde das Projekt vom Stadtregierung von Barcelona über das Municipal Institute of Informatics of Barcelona (IMI) und dessen Innovationsabteilung geleitet. Eines der Pilotprojekte des Vorhabens wurde umgesetzt, mit der Herausforderung, die Sicherheit von Dienstleistungen zum Schutz von Fußgängern zu gewährleisten, unter Verwendung von Technologien wie 802.11p und Bildverarbeitung. Das Ziel dieses Anwendungsfalls ist es, Unfälle und Kollisionen zwischen Fahrrädern, Personal Mobility Vehicles (PMVs) und Fußgängern, die aus Straßenbahnen aussteigen, in bestimmten Konfliktzonen zu verhindern. Italtel ist eines der Unternehmen, das zur Realisierung des Projekts beigetragen hat.

Die Implementierung dieser Lösung muss einen wichtigen Faktor berücksichtigen: die Integration von IoT (Internet der Dinge) und OT (Operational Technologies) in die bestehenden IT-Netzwerke. Während diese Integration für die Verbesserung der Dienstleistungen entscheidend ist, stellt sie bedeutende Herausforderungen im Bereich der Cybersicherheit dar. Die Infrastruktur der Stadt muss weiterhin effizient arbeiten, ohne durch Bedrohungen oder Schwachstellen gefährdet zu werden.

Lösung

„Um diese Herausforderungen zu bewältigen, basiert das IRIS-Projekt auf einer flexiblen und robusten Architektur, die entwickelt wurde, um die Verfügbarkeit von IoT- und KI-Umgebungen sicherzustellen, mit einem speziellen Fokus auf die europäische Koordination der Cybersicherheit für aufkommende Smart Cities. Die in Barcelona implementierte Lösung integriert ein fortschrittliches System zur Bedrohungs- und Anomalieerkennung in Echtzeit, das auf eine IoT/OT-Umgebung zugeschnitten ist.

Unter Verwendung von Cisco Cyber Vision identifiziert das System nicht nur alle Geräte, die mit dem Netzwerk verbunden sind, und erstellt Profile, sondern erkennt auch Schwachstellen, potenzielle Angriffe und abnormales Verhalten im Netzwerkverkehr und bei Geräten, einschließlich solcher, die auf spezifischen IoT- und OT-Protokollen basieren. Diese Daten werden an die IRIS-Plattform gesendet, die dann mit Cisco Cyber Vision kommunizieren kann, um auf Basis angewandter künstlicher Intelligenz Maßnahmen zu ergreifen, wobei die Informationen aus anderen europäischen Pilotstädten genutzt werden.

Der Pilot in Barcelona umfasst öffentliche Ausstattungen, mit der Installation von Far Edge-Pfählen und einer Edge-Computing-Infrastruktur. Dank dieser Infrastruktur ist es möglich, die kritischen Systeme der Stadt in Echtzeit zu überwachen und zu schützen, um sicherzustellen, dass der Betrieb des Verkehrssystems nicht durch Cybersicherheitsbedrohungen beeinträchtigt wird.

Darüber hinaus folgt die Implementierung dem Zero Trust-Konzept, was bedeutet, dass jedes Element des Netzwerks als potenziell gefährdet betrachtet wird und ständig validiert und geschützt werden muss. Dies bietet ein robustes Sicherheitsniveau, das sowohl die physischen als auch die virtuellen Infrastrukturen der Stadt schützt.

In diesem Fall überprüft IRIS, ob die Informationen nicht von einem Cyberangriff manipuliert wurden und korrigiert im Falle einer Erkennung die Anomalie, um die ordnungsgemäße Funktionsweise der für die Bürger bereitgestellten Dienste sicherzustellen.

Vorteile

Die Vorteile des IRIS-Projekts in Barcelona sind vielfältig und bedeutend. Erstens garantiert es die Sicherheit der Straßenbahn-Nutzer, indem es Unfälle zwischen Fußgängern und Personal Mobility Vehicles verhindert und somit das Vertrauen der Bürger in den öffentlichen Nahverkehr stärkt. Zweitens verbessert es die Integration von IoT- und OT-Technologien mit IT-Netzwerken, was eine effizientere Verwaltung der städtischen Ressourcen ermöglicht, ohne die Sicherheit zu gefährden.

Dank der Implementierung der IRIS-Plattform verfügt Barcelona nun über ein fortschrittliches Cybersicherheitsystem, das nicht nur kritische Infrastrukturen schützt, sondern auch bereit ist, sich mit dem Wachstum von Smart Services anzupassen und zu skalieren. Darüber hinaus bietet die Plattform volle Sichtbarkeit des Netzwerks, was hilft, potenzielle Bedrohungen zu identifizieren und zu mindern, bevor sie die Betriebsabläufe der Stadt beeinträchtigen.

Mit IRIS verbessert Barcelona nicht nur die Sicherheit seiner Bürger, sondern positioniert sich auch als globaler Marktführer in der Integration von Cybersicherheit in Smart Cities. Die implementierte Lösung ist nicht nur heute effektiv, sondern auch darauf vorbereitet, den Herausforderungen von morgen in einer sich ständig weiterentwickelnden technologischen Umgebung zu begegnen.

Italtel Zusammenarbeit

Im Rahmen dieses Projekts arbeitete Italtel mit dem Stadtverwaltung von Barcelona durch das Municipal Institute of Informatics of Barcelona (IMI) und dessen Innovationsabteilung zusammen und stellte seine Ingenieur-, Integrations-, Beratungs-, Support- und Wartungsdienste in den Bereichen Cybersicherheit, Perimetersicherheit und intelligente Netzwerke bereit. Italtel integrierte Cisco Cyber Vision und Cisco Next Generation Firewall Firepower Technologien mit industriellen IoT-Switching- und Routing-Geräten, um die Fähigkeit zur lokalen Datenverarbeitung (Edge Computing) sicherzustellen.