NET.1.1 Netzarchitektur und -design

NET.1.1 Netzarchitektur und -design - Baustein des IT-Grundschutz/Kompendiums

Beschreibung

Informationssicherheit als integralen Bestandteil der Netzarchitektur und des Netzdesigns etablieren

Institutionen benötigen Datennetze

• Geschäftsbetrieb, Fachaufgaben, Informationens-/Datenaustausch, Verteilte Anwendungen, ...

Nicht nur herkömmliche Endgeräte

• Partnernetze, Internet
• Mobile Endgeräte, IoT-Komponenten (Internet of Things)

Cloud-Dienste

• Dienste für Unified Communication and Collaboration (UCC)

Viele Endgeräte und Dienste steigen Risiken

Sicheren Netzarchitektur

• Planung
• Netz durch sichere Netzarchitektur schützen
• Lokales Netz (Local Area Network, LAN)
• Wide Area Network (WAN)
• Eingeschränkt vertrauenswürdige Netze

Hohes Sicherheitsniveau

• Zusätzliche sicherheitsrelevante Aspekte berücksichtigen
  • Beispiele: Sichere Trennung verschiedener Mandanten und Gerätegruppen
• Auf Netzebene und die Kontrolle ihrer Kommunikation durch eine Firewall
• Ein weiteres wichtiges Sicherheitselement, speziell bei Clients, ist außerdem die Netzzugangskontrolle

Grundsätzliche Anforderungen

• Netzwerkplanung
• Netzwerkaufbau
• Netzwerkbetrieb
• Architektur und Design

Allgemeine Anforderungen

• Müssen für alle Netztechniken beachtet und erfüllt werden

z. B. dass Zonen gegenüber Netzsegmenten immer eine physische Trennung erfordern

Fokus

• Kabelgebundenen Netzen und Datenkommunikation

Modellierung

NET.1.1 ist auf das Gesamtnetz einer Institution inklusive aller Teilnetze anzuwenden

Abgrenzung

Relevante Bausteine

Baustein	Bezeichnung	Beschreibung
NET.3	Netzkomponenten	Betrieb von Netzkomponenten
NET.2	Funknetze	Wireless LAN (WLAN)
SYS.1.8	Speicherlösungen	Speichernetze (Storage Area Networks, SAN)
NET.4.2	VoIP	Voice over IP
	Virtual Private Cloud/Hybrid Cloud	Cloud-Computing
NET.1.2	Netzmanagement	Netzmanagement

Zuständigkeiten

Zuständigkeiten	Rollen
Grundsätzlich zuständig	Planende
Weitere Zuständigkeiten	IT-Betrieb

Informationssicherheitsbeauftragte (ISB)

Bei strategischen Entscheidungen einbeziehen

Stellt sicher, dass die Anforderungen des Sicherheitskonzepts

• erfüllt und überprüft werden
• gemäß dem festgelegten Sicherheitskonzept

Gefährdungslage

Bedrohungen und Schwachstellen von besonderer Bedeutung

Schwachstelle	Beschreibung
Performance	Unzureichend dimensionierte Kommunikationsverbindungen
Netzzugänge	Ist das interne Netz mit dem Internet verbunden und der Übergang nicht ausreichend geschützt
Aufbau	Wird ein Netz unsachgemäß aufgebaut oder fehlerhaft erweitert, können unsichere Netztopologien entstehen oder Netze unsicher konfiguriert werden.

Performance

Unzureichend dimensionierte Kommunikationsverbindungen

• Clients nur noch eingeschränkt mit Servern kommunizieren

Mögliche Auslöser

• Technischer Ausfall
• Denial-of-Service-(DoS)-Angriff

Folgen

• Erhöhte Zugriffszeiten auf interne und externe Dienste
  • Eingeschränkte Erreichbarkeit/nutzbar
  • Wichtige Informationen sind nicht verfügbar
• Unterbrechung von Geschäftsprozessen/Produktionsprozesse

Netzzugänge

Ungenügend abgesichert

Fehlende Firewall

• Internes Netz mit Internetanschluss ist nicht ausreichend geschützt
  • Firewall nicht aktivier/falsch konfiguriert

Angreifer

• können auf schützenswerte Informationen der Institution zugreifen (kopieren/manipulieren/verbreiten)

Aufbau

Unsachgemäßer Aufbau

Unsichere Netztopologie

• Unsachgemäß aufgebaut
• Fehlerhafte Erweiterung

Risiken

Angreifer können leichter

• Sicherheitslücken finden
• ins interne Netzwerk eindringen
• Informationen stehlen
• Daten manipulieren
• Produktionssysteme stören

Auch bleiben Angreifer in einem fehlerhaft aufgebauten Netz, das die Sicherheitssysteme nur eingeschränkt überwachen können, länger unerkannt

Elementare Gefährdungen

Nr.	Gefährdungen
G 0.9	Ausfall oder Störung von Kommunikationsnetzen
G 0.11	Ausfall oder Störung von Dienstleistern
G 0.15	Abhören
G 0.18	Fehlplanung oder fehlende Anpassung
G 0.19	Offenlegung schützenswerter Informationen
G 0.22	Manipulation von Informationen
G 0.23	Unbefugtes Eindringen in IT-Systeme
G 0.25	Ausfall von Geräten oder Systemen
G 0.27	Ressourcenmangel
G 0.29	Verstoß gegen Gesetze oder Regelungen
G 0.30	Unberechtigte Nutzung oder Administration von Geräten und Systemen
G 0.40	Verhinderung von Diensten (Denial of Service)
G 0.43	Einspielen von Nachrichten
G 0.46	Integritätsverlust schützenswerter Informationen

Anforderungen

Schutzbedarf	Beschreibung
Basis	MÜSSEN vorrangig erfüllt werden
Standard	SOLLTEN grundsätzlich erfüllt werden
Erhöht	Exemplarische Vorschläge

Basis

Basis-Anforderungen MÜSSEN vorrangig erfüllt werden

Anforderung	Beschreibung	Rolle
A1	Sicherheitsrichtlinie für das Netz	IT-Betrieb
A2	Dokumentation des Netzes	IT-Betrieb
A3	Anforderungsspezifikation für das Netz
A4	Anforderungsspezifikation für das Netz
A5	Client-Server-Segmentierung
A6	Endgeräte-Segmentierung im internen Netz
A7	Absicherung von schützenswerten Informationen
A8	Grundlegende Absicherung des Internetzugangs
A9	Grundlegende Absicherung der Kommunikation mit nicht vertrauenswürdigen Netzen
A10	DMZ-Segmentierung für Zugriffe aus dem Internet
A11	Absicherung eingehender Kommunikation vom Internet in das interne Netz
A12	Absicherung ausgehender interner Kommunikation zum Internet
A13	Netzplanung
A14	Umsetzung der Netzplanung
A15	Regelmäßiger Soll-Ist-Vergleich

A1 Sicherheitsrichtlinie für das Netz

Sicherheitsrichtlinie

Anforderungen und Vorgaben

• Ausgehend von der allgemeinen Sicherheitsrichtlinie der Institution
• Netze sicher konzipieren und aufbauen
• Nachvollziehbar

In der Richtlinie MUSS unter anderem festgelegt werden

• in welchen Fällen die Zonen zu segmentieren sind und in welchen Fällen Benutzergruppen bzw. Mandanten logisch oder sogar physisch zu trennen sind
• welche Kommunikationsbeziehungen und welche Netz- und Anwendungsprotokolle jeweils zugelassen werden
• wie der Datenverkehr für Administration und Überwachung netztechnisch zu trennen ist
• welche institutionsinterne, standortübergreifende Kommunikation (WAN, Funknetze) erlaubt und welche Verschlüsselung im WAN, LAN oder auf Funkstrecken erforderlich ist sowie
• welche institutionsübergreifende Kommunikation zugelassen ist

Richtlinie MUSS allen zuständigen Mitarbeitern bekannt sein

• Sie MUSS zudem grundlegend für ihre Arbeit sein.
• Wird die Richtlinie verändert oder wird von den Anforderungen abgewichen, MUSS dies dokumentiert und mit dem verantwortlichen ISB abgestimmt werden.

Es MUSS regelmäßig überprüft werden

• Ob die Richtlinie noch korrekt umgesetzt ist
• Ergebnisse MÜSSEN sinnvoll dokumentiert werden

A2 Dokumentation des Netzes

Zuständigkeit

• IT-Betrieb

Es MUSS eine vollständige Dokumentation des Netzes erstellt werden

• Sie MUSS einen Netzplan beinhalten
• Die Dokumentation MUSS nachhaltig gepflegt werden
• Die initiale Ist-Aufnahme, einschließlich der Netzperformance, sowie alle durchgeführten Änderungen im Netz MÜSSEN in der Dokumentation enthalten sein
• Die logische Struktur des Netzes MUSS dokumentiert werden, insbesondere, wie die Subnetze zugeordnet und wie das Netz zoniert und segmentiert wird

A3 Anforderungsspezifikation für das Netz

Anforderungsspezifikation MUSS erstellt werden

• Ausgehend von der Sicherheitsrichtlinie für das Netz

MUSS nachhaltig gepflegt werden

• Aus den Anforderungen MÜSSEN sich alle wesentlichen Elemente für Netzarchitektur und -design ableiten lassen

A4 Netztrennung in Zonen

Gesamtnetz MUSS mindestens in folgende drei Zonen physisch separiert sein

• internes Netz
• demilitarisierte Zone (DMZ)
• Außenanbindungen (inklusive Internetanbindung sowie Anbindung an andere nicht vertrauenswürdige Netze).

Die Zonenübergänge MÜSSEN durch eine Firewall abgesichert werden

• Diese Kontrolle MUSS dem Prinzip der lokalen Kommunikation folgen, sodass von Firewalls ausschließlich erlaubte Kommunikation weitergeleitet wird (Whitelisting).

Nicht vertrauenswürdige Netze (z. B. Internet) und vertrauenswürdige Netze (z. B. Intranet) MÜSSEN mindestens durch eine zweistufige Firewall-Struktur, bestehend aus zustandsbehafteten Paketfiltern (Firewall), getrennt werden.

• Um Internet und externe DMZ netztechnisch zu trennen, MUSS mindestens ein zustandsbehafteter Paketfilter eingesetzt werden.

In der zweistufigen Firewall-Architektur MUSS jeder ein- und ausgehende Datenverkehr durch den äußeren Paketfilter bzw. den internen Paketfilter kontrolliert und gefiltert werden.

Eine P-A-P-Struktur, die aus Paketfilter, Application-Layer-Gateway bzw. Sicherheits-Proxies und Paketfilter besteht, MUSS immer realisiert werden, wenn die Sicherheitsrichtlinie oder die Anforderungsspezifikation dies fordern.

A5 Client-Server-Segmentierung

Clients und Server MÜSSEN in unterschiedlichen Netzsegmenten platziert werden.

• Die Kommunikation zwischen diesen Netzsegmenten MUSS mindestens durch einen zustandsbehafteten Paketfilter kontrolliert werden.

Es SOLLTE beachtet werden, dass mögliche Ausnahmen, die es erlauben, Clients und Server in einem gemeinsamen Netzsegment zu positionieren, in den entsprechenden anwendungs- und systemspezifischen Bausteinen geregelt werden.

Für Gastzugänge und für Netzbereiche, in denen keine ausreichende interne Kontrolle über die Endgeräte gegeben ist, MÜSSEN dedizierte Netzsegmente eingerichtet werden.

A6 Endgeräte-Segmentierung im internen Netz

Es DÜRFEN NUR Endgeräte in einem Netzsegment positioniert werden, die einem ähnlichen Sicherheitsniveau entsprechen.

A7 Absicherung von schützenswerten Informationen

Schützenswerte Informationen MÜSSEN über nach dem derzeitigen Stand der Technik sichere Protokolle übertragen werden, falls nicht über vertrauenswürdige dedizierte Netzsegmente (z. B. innerhalb des Managementnetzes) kommuniziert wird.

• Können solche Protokolle nicht genutzt werden, MUSS nach Stand der Technik angemessen verschlüsselt und authentisiert werden (siehe NET.3.3 VPN).

A8 Grundlegende Absicherung des Internetzugangs

Der Internetverkehr MUSS über die Firewall-Struktur geführt werden (siehe A4 Netztrennung in Zonen).

• Die Datenflüsse MÜSSEN durch die Firewall-Struktur auf die benötigten Protokolle und Kommunikationsbeziehungen eingeschränkt werden.

A9 Grundlegende Absicherung der Kommunikation mit nicht vertrauenswürdigen Netzen

Für jedes Netz MUSS festgelegt werden, inwieweit es als vertrauenswürdig einzustufen ist.

• Netze, die nicht vertrauenswürdig sind, MÜSSEN wie das Internet behandelt und entsprechend abgesichert werden.

A10 DMZ-Segmentierung für Zugriffe aus dem Internet

Die Firewall-Strukur MUSS für alle Dienste bzw. Anwendungen, die aus dem Internet erreichbar sind, um eine sogenannte externe DMZ ergänzt werden.

• Es SOLLTE ein Konzept zur DMZ-Segmentierung erstellt werden, das die Sicherheitsrichtlinie und die Anforderungsspezifikation nachvollziehbar umsetzt.
• Abhängig vom Sicherheitsniveau der IT-Systeme MÜSSEN die DMZ-Segmente weitergehend unterteilt werden.
• Eine externe DMZ MUSS am äußeren Paketfilter angeschlossen werden.

A11 Absicherung eingehender Kommunikation vom Internet in das interne Netz

Ein IP-basierter Zugriff auf das interne Netz MUSS über einen sicheren Kommunikationskanal erfolgen.

• Der Zugriff MUSS auf vertrauenswürdige IT-Systeme und Benutzer beschränkt werden (siehe NET.3.3 VPN).
• Derartige VPN-Gateways SOLLTEN in einer externen DMZ platziert werden.
• Es SOLLTE beachtet werden, dass hinreichend gehärtete VPN-Gateways direkt aus dem Internet erreichbar sein können.
• Die über das VPN-Gateway authentisierten Zugriffe ins interne Netz MÜSSEN mindestens die interne Firewall durchlaufen.

IT-Systeme DÜRFEN NICHT via Internet oder externer DMZ auf das interne Netz zugreifen.

• Es SOLLTE beachtet werden, dass etwaige Ausnahmen zu dieser Anforderung in den entsprechenden anwendungs- und systemspezifischen Bausteinen geregelt werden.

A12 Absicherung ausgehender interner Kommunikation zum Internet

Ausgehende Kommunikation aus dem internen Netz zum Internet MUSS an einem Sicherheits-Proxy entkoppelt werden.

• Die Entkoppelung MUSS außerhalb des internen Netzes erfolgen.
• Wird eine P-A-P-Struktur eingesetzt, SOLLTE die ausgehende Kommunikation immer durch die Sicherheits-Proxies der P-A-P-Struktur entkoppelt werden.

A13 Netzplanung

Jede Netzimplementierung MUSS geeignet, vollständig und nachvollziehbar geplant werden.

• Dabei MÜSSEN die Sicherheitsrichtlinie sowie die Anforderungsspezifikation beachtet werden.
• Darüber hinaus MÜSSEN in der Planung mindestens die folgenden Punkte bedarfsgerecht berücksichtigt werden:* Anbindung von Internet und, sofern vorhanden, Standortnetz und Extranet,
• Topologie des Gesamtnetzes und der Netzbereiche, d. h. Zonen und Netzsegmente,
• Dimensionierung und Redundanz der Netz- und Sicherheitskomponenten, Übertragungsstrecken und Außenanbindungen,
• zu nutzende Protokolle und deren grundsätzliche Konfiguration und Adressierung, insbesondere IPv4/IPv6-Subnetze von Endgerätegruppen sowie
• Administration und Überwachung (siehe NET.1.2 Netzmanagement).

Die Netzplanung MUSS regelmäßig überprüft werden.

A14 Umsetzung der Netzplanung

Das geplante Netz MUSS fachgerecht umgesetzt werden.

• Dies MUSS während der Abnahme geprüft werden.

A15 Regelmäßiger Soll-Ist-Vergleich

Es MUSS regelmäßig geprüft werden, ob das bestehende Netz dem Soll-Zustand entspricht.

• Dabei MUSS mindestens geprüft werden, inwieweit es die Sicherheitsrichtlinie und Anforderungsspezifikation erfüllt.
• Es MUSS auch geprüft werden, inwiefern die umgesetzte Netzstruktur dem aktuellen Stand der Netzplanung entspricht.
• Dafür MÜSSEN zuständige Personen sowie Prüfkriterien bzw. Vorgaben festgelegt werden.

Standard

Standard-Anforderungen

• SOLLTEN grundsätzlich erfüllt werden

Stand der Technik für Netzarchitektur und -design

• Gemeinsam mit den Basis-Anforderungen

Anforderungen

Anforderung	Beschreibung	Rolle
A16	Spezifikation der Netzarchitektur
A17	Spezifikation des Netzdesigns
A18	P-A-P-Struktur für die Internet-Anbindung
A19	Separierung der Infrastrukturdienste
A20	Zuweisung dedizierter Subnetze für IPv4/IPv6-Endgerätegruppen
A21	Separierung des Management-Bereichs
A22	Spezifikation des Segmentierungskonzepts
A23	Trennung von Netzsegmenten
A24	Sichere logische Trennung mittels VLAN
A25	Fein- und Umsetzungsplanung von Netzarchitektur und -design
A26	Spezifikation von Betriebsprozessen für das Netz
A27	Einbindung der Netzarchitektur in die Notfallplanung	IT-Betrieb

A16 Spezifikation der Netzarchitektur

SOLLTE eine Architektur für die Zonen entwickelt und nachhaltig gepflegt werden

Auf Basis der Sicherheitsrichtlinie und der Anforderungsspezifikation

• internem Netz
• DMZ-Bereich
• Außenanbindungen

Dabei SOLLTEN je nach spezifischer Situation der Institution alle relevanten Architekturelemente betrachtet werden

mindestens jedoch

• Netzarchitektur des internen Netzes mit Festlegungen dazu, wie Netzvirtualisierungstechniken, Layer-2- und Layer-3-Kommunikation sowie Redundanzverfahren einzusetzen sind,
• Netzarchitektur für Außenanbindungen, inklusive Firewall-Architekturen, sowie DMZ- und Extranet-Design und Vorgaben an die Standortkopplung,
• Festlegung, an welchen Stellen des Netzes welche Sicherheitskomponenten wie Firewalls oder IDS/IPS zu platzieren sind und welche Sicherheitsfunktionen diese realisieren müssen,
• Vorgaben für die Netzanbindung der verschiedenen IT-Systeme,
• Netzarchitektur in Virtualisierungs-Hosts, wobei insbesondere Network Virtualization Overlay (NVO) und die Architektur in Vertikal integrierten Systemen (ViS) zu berücksichtigen sind,
• Festlegungen der grundsätzlichen Architektur-Elemente für eine Private Cloud sowie Absicherung der Anbindungen zu Virtual Private Clouds, Hybrid Clouds und Public Clouds sowie
• Architektur zur sicheren Administration und Überwachung der IT-Infrastruktur.

A17 Spezifikation des Netzdesigns

Basierend auf der Netzarchitektur SOLLTE das Netzdesign für die Zonen inklusive internem Netz, DMZ-Bereich und Außenanbindungen entwickelt und nachhaltig gepflegt werden.

Dafür SOLLTEN die relevanten Architekturelemente detailliert betrachtet werden, mindestens jedoch:

• zulässige Formen von Netzkomponenten inklusive virtualisierter Netzkomponenten,
• Festlegungen darüber, wie WAN- und Funkverbindungen abzusichern sind,
• Anbindung von Endgeräten an Switching-Komponenten, Verbindungen zwischen Netzelementen sowie Verwendung von Kommunikationsprotokollen,
• Redundanzmechanismen für alle Netzelemente,
• Adresskonzept für IPv4 und IPv6 sowie zugehörige Routing- und Switching-Konzepte,
• virtualisierte Netze in Virtualisierungs-Hosts inklusive NVO,
• Aufbau, Anbindung und Absicherung von Private Clouds sowie sichere Anbindung von Virtual Private Clouds, Hybrid Clouds und Public Clouds sowie
• Festlegungen zum Netzdesign für die sichere Administration und Überwachung der IT-Infrastruktur.

A18 P-A-P-Struktur für die Internet-Anbindung

Das Netz der Institution SOLLTE über eine Firewall mit P-A-P-Struktur an das Internet angeschlossen werden

• siehe A4 Netztrennung in Zonen

Zwischen den beiden Firewall-Stufen MUSS ein proxy-basiertes Application-Layer-Gateway (ALG) realisiert werden

• Das ALG MUSS über ein eigenes Transfernetz (dual-homed) sowohl zum äußeren Paketfilter als auch zum internen Paketfilter angebunden werden.
• Das Transfernetz DARF NICHT mit anderen Aufgaben als denjenigen für das ALG belegt sein.

Falls kein ALG eingesetzt wird, dann MÜSSEN entsprechende Sicherheits-Proxies realisiert werden

• Die Sicherheits-Proxies MÜSSEN über ein eigenes Transfernetz (dual-homed) angebunden werden.
• Das Transfernetz DARF NICHT mit anderen Aufgaben als denjenigen für die Sicherheits-Proxies belegt sein.
• Es MUSS geprüft werden, ob über die Sicherheits-Proxies gegenseitige Angriffe möglich sind.
• Ist dies der Fall, MUSS das Transfernetz geeignet segmentiert werden.

Jeglicher Datenverkehr MUSS über das ALG oder entsprechende Sicherheits-Proxies entkoppelt werden

• Ein Transfernetz, das beide Firewall-Stufen direkt miteinander verbindet, DARF NICHT konfiguriert werden.
• Die interne Firewall MUSS zudem die Angriffsfläche des ALGs oder der Sicherheits-Proxies gegenüber Innentätern oder IT-Systemen im internen Netz reduzieren.

Authentisierte und vertrauenswürdige Netzzugriffe vom VPN-Gateway ins interne Netz SOLLTEN NICHT das ALG oder die Sicherheits-Proxies der P-A-P-Struktur durchlaufen

A19 Separierung der Infrastrukturdienste

Server, die grundlegende Dienste für die IT-Infrastruktur bereitstellen, SOLLTEN in einem dedizierten Netzsegment positioniert werden.

• Die Kommunikation mit ihnen SOLLTE durch einen zustandsbehafteten Paketfilter (Firewall) kontrolliert werden.

A20 Zuweisung dedizierter Subnetze für IPv4/IPv6-Endgerätegruppen

Unterschiedliche IPv4-/IPv6- Endgeräte SOLLTEN je nach verwendetem Protokoll (IPv4-/IPv6- oder IPv4/IPv6-DualStack) dedizierten Subnetzen zugeordnet werden.

A21 Separierung des Management-Bereichs

Um die Infrastruktur zu managen, SOLLTE durchgängig ein Out-of-Band-Management genutzt werden.

• Dabei SOLLTEN alle Endgeräte, die für das Management der IT-Infrastruktur benötigt werden, in dedizierten Netzsegmenten positioniert werden.
• Die Kommunikation mit diesen Endgeräten SOLLTE durch einen zustandsbehafteten Paketfilter kontrolliert werden.
• Die Kommunikation von und zu diesen Management-Netzsegmenten SOLLTE auf die notwendigen Management-Protokolle mit definierten Kommunikations-Endpunkten beschränkt werden.

Der Management-Bereich SOLLTE mindestens die folgenden Netzsegmente umfassen.

• Diese SOLLTEN abhängig von der Sicherheitsrichtlinie und der Anforderungsspezifikation weiter unterteilt werden in* Netzsegment(e) für IT-Systeme, die für die Authentisierung und Autorisierung der administrativen Kommunikation zuständig sind,
• Netzsegment(e) für die Administration der IT-Systeme,
• Netzsegment(e) für die Überwachung und das Monitoring,
• Netzsegment(e), die die zentrale Protokollierung inklusive Syslog-Server und SIEM-Server enthalten,
• Netzsegment(e) für IT-Systeme, die für grundlegende Dienste des Management-Bereichs benötigt werden sowie
• Netzsegment(e) für die Management-Interfaces der zu administrierenden IT-Systeme.

Die verschiedenen Management-Interfaces der IT-Systeme MÜSSEN nach ihrem Einsatzzweck und ihrer Netzplatzierung über einen zustandsbehafteten Paketfilter getrennt werden.

• Dabei SOLLTEN die IT-Systeme (Management-Interfaces) zusätzlich bei folgender Zugehörigkeit über dedizierte Firewalls getrennt werden:* IT-Systeme, die aus dem Internet erreichbar sind,
• IT-Systeme im internen Netz sowie
• Sicherheitskomponenten, die sich zwischen den aus dem Internet erreichbaren IT-Systemen und dem internen Netz befinden.

Es MUSS sichergestellt werden, dass die Segmentierung nicht durch die Management-Kommunikation unterlaufen werden kann.

• Eine Überbrückung von Netzsegmenten MUSS ausgeschlossen werden.

A22 Spezifikation des Segmentierungskonzepts

Auf Basis der Spezifikationen von Netzarchitektur und Netzdesign SOLLTE ein umfassendes Segmentierungskonzept für das interne Netz erstellt werden.

• Dieses Segmentierungskonzept SOLLTE eventuell vorhandene virtualisierte Netze in Virtualisierungs-Hosts beinhalten.
• Das Segmentierunskonzept SOLLTE geplant, umgesetzt, betrieben und nachhaltig gepflegt werden.
• Das Konzept SOLLTE mindestens die folgenden Punkte umfassen, soweit diese in der Zielumgebung vorgesehen sind:* Initial anzulegende Netzsegmente und Vorgaben dazu, wie neue Netzsegmente zu schaffen sind und wie Endgeräte in den Netzsegmenten zu positionieren sind,
• Festlegung für die Segmentierung von Entwicklungs- und Testsystemen (Staging),
• Netzzugangskontrolle für Netzsegmente mit Clients,
• Anbindung von Netzbereichen, die über Funktechniken oder Standleitung an die Netzsegmente angebunden sind,
• Anbindung der Virtualisierungs-Hosts und von virtuellen Maschinen auf den Hosts an die Netzsegmente,
• Rechenzentrumsautomatisierung sowie
• Festlegungen dazu, wie Endgeräte einzubinden sind, die mehrere Netzsegmente versorgen, z. B. Load Balancer, und Speicher- sowie Datensicherungslösungen.

Abhängig von der Sicherheitsrichtlinie und der Anforderungsspezifikation SOLLTE für jedes Netzsegment konzipiert werden, wie es netztechnisch realisiert werden soll.

• Darüber hinaus SOLLTE festgelegt werden, welche Sicherheitsfunktionen die Koppelelemente zwischen den Netzsegmenten bereitstellen müssen (z. B. Firewall als zustandsbehafteter Paketfilter oder IDS/IPS).

A23 Trennung von Netzsegmenten

IT-Systeme mit unterschiedlichem Schutzbedarf SOLLTEN in verschiedenen Netzsegmenten platziert werden.

• Ist dies nicht möglich, SOLLTE sich der Schutzbedarf nach dem höchsten vorkommenden Schutzbedarf im Netzsegment richten.
• Darüber hinaus SOLLTEN die Netzsegmente abhängig von ihrer Größe und den Anforderungen des Segmentierungskonzepts weiter unterteilt werden.
• Es MUSS sichergestellt werden, dass keine Überbrückung von Netzsegmenten oder gar Zonen möglich ist.

Gehören die virtuellen LANs (VLANs) an einem Switch unterschiedlichen Institutionen an, SOLLTE die Trennung physisch erfolgen.

• Alternativ SOLLTEN Daten verschlüsselt werden, um die übertragenen Informationen vor unbefugtem Zugriff zu schützen.

A24 Sichere logische Trennung mittels VLAN

Falls VLANs eingesetzt werden, dann DARF dadurch KEINE Verbindung geschaffen werden zwischen dem internen Netz und einer Zone vor dem ALG oder den Sicherheits-Proxies.

Generell MUSS sichergestellt werden, dass VLANs nicht überwunden werden können.

A25 Fein- und Umsetzungsplanung von Netzarchitektur und -design

Eine Fein- und Umsetzungsplanung für die Netzarchitektur und das Netzdesign SOLLTE

• durchgeführt
• dokumentiert
• geprüft
• nachhaltig gepflegt

werden

A26 Spezifikation von Betriebsprozessen für das Netz

Betriebsprozesse SOLLTEN bedarfsgerecht erzeugt oder angepasst und dokumentiert werden.

• Dabei SOLLTE insbesondere berücksichtigt werden, wie sich die Zonierung sowie das Segmentierungskonzept auf den IT-Betrieb auswirken.

A27 Einbindung der Netzarchitektur in die Notfallplanung [IT-Betrieb]

Es SOLLTE initial und in regelmäßigen Abständen nachvollziehbar analysiert werden, wie sich die Netzarchitektur und die abgeleiteten Konzepte auf die Notfallplanung auswirken.

Erhöht

Exemplarische Vorschläge für erhöhten Schutzbedarf

• Über das den Stand der Technik entsprechende Schutzniveau hinausgehend

SOLLTEN bei ERHÖHTEM SCHUTZBEDARF in Betracht gezogen werden

• Festlegung im Rahmen einer Risikoanalyse

Anforderung	Beschreibung	Rolle
A28	Hochverfügbare Netz- und Sicherheitskomponenten
A29	Hochverfügbare Realisierung von Netzanbindungen
A30	Schutz vor Distributed-Denial-of-Service
A31	Physische Trennung von Netzsegmenten
A32	Physische Trennung von Management-Netzsegmenten
A33	Mikrosegmentierung des Netzes
A34	Einsatz kryptografischer Verfahren auf Netzebene
A35	Einsatz von netzbasiertem DLP
A36	Trennung mittels VLAN bei sehr hohem Schutzbedarf

A28 Hochverfügbare Netz- und Sicherheitskomponenten

Zentrale Bereiche des internen Netzes sowie die Sicherheitskomponenten SOLLTEN hochverfügbar ausgelegt sein

• Dazu SOLLTEN die Komponenten redundant ausgelegt und auch intern hochverfügbar realisiert werden.

A29 Hochverfügbare Realisierung von Netzanbindungen

Netzanbindungen SOLLTEN vollständig redundant gestaltet werden

• wie z. B. Internet-Anbindung und WAN-Verbindungen,

Je nach Verfügbarkeitsanforderung SOLLTEN

• redundante Anbindungen an einen oder verschiedene Anbieter bedarfsabhängig mit unterschiedlicher Technik und Performance bedarfsgerecht umgesetzt werden
• Auch SOLLTE Wegeredundanz innerhalb und außerhalb der eigenen Zuständigkeit bedarfsgerecht umgesetzt werden
• Dabei SOLLTEN mögliche Single Points of Failures (SPoF) und störende Umgebungsbedingungen berücksichtigt werden

A30 Schutz vor Distributed-Denial-of-Service

Um DDoS-Angriffe abzuwehren, SOLLTE per Bandbreitenmanagement die verfügbare Bandbreite gezielt zwischen verschiedenen Kommunikationspartnern und Protokollen aufgeteilt werden.

Um DDoS-Angriffe mit sehr hohen Datenraten abwehren zu können, SOLLTEN Mitigation-Dienste über größere Internet Service Provider (ISPs) eingekauft werden.

• Deren Nutzung SOLLTE in Verträgen geregelt werden.

A31 Physische Trennung von Netzsegmenten

Abhängig von Sicherheitsrichtlinie und Anforderungsspezifikation SOLLTEN Netzsegmente physisch durch separate Switches getrennt werden.

A32 Physische Trennung von Management-Netzsegmenten

Abhängig von Sicherheitsrichtlinie und Anforderungsspezifikation SOLLTEN Netzsegmente des Management-Bereichs physisch voneinander getrennt werden.

A33 Mikrosegmentierung des Netzes

Das Netz SOLLTE in kleine Netzsegmente mit sehr ähnlichem Anforderungsprofil und selbem Schutzbedarf unterteilt werden.

• Insbesondere SOLLTE dies für die DMZ-Segmente berücksichtigt werden.

A34 Einsatz kryptografischer Verfahren auf Netzebene

Netzsegmente SOLLTEN im internen Netz, im Extranet und im DMZ-Bereich mittels kryptografischer Techniken bereits auf Netzebene realisiert werden.

• Dafür SOLLTEN VPN-Techniken oder IEEE 802.1AE eingesetzt werden.

Wenn innerhalb von internem Netz, Extranet oder DMZ über Verbindungsstrecken kommuniziert wird, die für einen erhöhten Schutzbedarf nicht ausreichend sicher sind, SOLLTE die Kommunikation angemessen auf Netzebene verschlüsselt werden.

A35 Einsatz von netzbasiertem DLP

Auf Netzebene SOLLTEN Systeme zur Data Lost Prevention (DLP) eingesetzt werden

A36 Trennung mittels VLAN bei sehr hohem Schutzbedarf

Bei sehr hohem Schutzbedarf SOLLTEN KEINE VLANs eingesetzt werden.

Anhang

Siehe auch

• NET.1.1 Netzarchitektur und -design

Dokumentation

Das BSI hat folgende weiterführende Dokumente zum Themenfeld Netze veröffentlicht

• Sichere Anbindung von lokalen Netzen an das Internet (ISi-LANA)
• Technische Leitlinie für organisationsinterne Telekommunikationssysteme mit erhöhtem Schutzbedarf: BSI-TL-02103 - Version 2.0

Die International Organization for Standardization (ISO) gibt in der Norm ISO/IEC 27033 „Information technology – Security techniques — Network security — Part 1

Overview and concepts bis Part 3: Reference networking scenarios – Threats, design techniques and control issues“ Vorgaben für die Absicherung von Netzen.