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Cybersecurity 101/Cybersecurity/Luftspalt

Was ist ein Luftspalt? Vorteile und bewährte Verfahren

Verstehen Sie die wichtigsten Unterschiede zwischen Luftspalten und anderen Cybersicherheitsmaßnahmen und erfahren Sie, wie dieser einzigartige Ansatz zur Isolierung von Systemen andere Strategien zur Stärkung der Netzwerksicherheit ergänzen kann.

Autor: SentinelOne

Der Begriff "Luftspalt" wird im Bereich der Cybersicherheit häufig als eine der grundlegenden, aber wirksamen Techniken zur Sicherung von Systemen oder Daten genannt. In diesem Zusammenhang kann es für ein Unternehmen von entscheidender Bedeutung sein, zu verstehen, was ein Luftspalt ist, und sich mit seinen Vorteilen und Best Practices auseinanderzusetzen. In diesem Blogbeitrag werden wir ausführlich erläutern, was ein Luftspalt ist, warum er wichtig ist, wie er funktioniert und welche Vorteile und Einschränkungen diese Technik im weiteren Kontext der Cybersicherheit hat.

Air Gap – Ausgewähltes Bild | SentinelOneWas ist ein Air Gap in der Cybersicherheit?

Der Air Gap ist eine Sicherheitsmaßnahme, bei der der Computer oder das Netzwerk von anderen Systemen, insbesondere vom Internet oder externen Netzwerken, isoliert werden muss. Diese Isolierung wird erreicht, indem sichergestellt wird, dass bestimmte sogenannte "Air-Gapped"-Systeme Systeme keine physischen oder elektronischen Verbindungen zur Außenwelt haben. Per Definition wäre ein Air-Gapped-System ein System, das vollständig vom Rest der Außenwelt "abgeschottet" ist und daher von Natur aus unempfindlich gegenüber Fernhackversuchen sein sollte.

Ist der Luftspalt tot?

Luftspalte galten als unangreifbare Alternative zur Sicherung kritischer Systeme. mit der Zunahme von Cyber-Bedrohungen und ausgeklügelten Angriffsvektoren wird diese Auffassung nun langsam in Frage gestellt. Ganz im Gegenteil: Aufgrund der Herausforderungen für ihre angebliche Unverwundbarkeit durch moderne, fortgeschrittene, hartnäckige Bedrohungen wird argumentiert, dass Luftspalte weiterhin einen nützlichen Bestandteil des Cybersicherheits-Toolkits bilden, insbesondere wenn sie in Kombination mit anderen Sicherheitskontrollen eingesetzt werden.

Bedeutung von Luftspalten

Bei sensiblen Daten und anderen Systemen sind Luftspalten für Systeme, die diese sehr sensiblen Informationen speichern und sogar sehr große kritische Infrastrukturen steuern, unverzichtbar. In einer solchen Situation können sich Unternehmen durch die physische oder elektronische Isolierung dieser Systeme vor einer Vielzahl von Cyber-Bedrohungen schützen.

  1. Fernangriffe: In dieser Konfiguration sind Air-Gapped-Systeme vollständig vom Internet und von Netzwerkverbindungen isoliert. Daher ist es für jedes Fernsystem unmöglich, sie zu hacken oder anzugreifen, wenn es auf Netzwerkkonnektivität angewiesen ist. Es gibt keine Einstiegspunkte, an denen Hacker Schwachstellen ausnutzen können, um sich unbefugten Zugriff zu verschaffen oder den Betrieb zu stören.
  2. Malware: Da sie von Netzwerkverbindungen isoliert sind, sind Air-Gapped-Systeme nicht so anfällig für Infektionen durch Malware, die über den Netzwerkverkehr oder andere Online-Quellen übertragen wird. Selbst wenn Malware auf irgendeine Weise physisch eingeschleust wird, bleibt der dadurch verursachte Schaden begrenzt und kann sich nicht auf andere Systeme ausbreiten.
  3. Datenexfiltration: Durch sein grundlegendes Design stellt Air-Gapping sicher, dass keine unbefugten Datenübertragungen oder -kopien vorgenommen werden können, wodurch die Übertragung von Daten außerhalb einer Umgebung verhindert wird. Es erschwert Eindringlingen erheblich, Informationen oder Malware zu entwenden, um Informationen aus der Umgebung nach außen zu transferieren, und schützt so wichtige Informationen vor unbefugtem Zugriff oder Lecks.

Arten von Air Gaps in der Cybersicherheit

Es gibt verschiedene Arten von Luftspalten, die je nach erforderlichem Isolationsgrad unterschiedlichen Zwecken dienen:

  1. Physischer Luftspalt – Es besteht eine rein physische Trennung zwischen den Systemen; es kann keine direkte oder indirekte elektronische Verbindung geben. Dies bezieht sich auf die Vorstellung, dass ein Luftspaltsystem vollständig vom Internet und anderen Netzwerken abgeschnitten ist. Jede Art von Fernzugriff oder Datenübertragung über elektronische Medien ist unmöglich. Dies bietet maximale Sicherheit, da jede Art von potenziellem Pfad in der elektronischen Version eliminiert werden kann, wodurch die Infrastrukturkontrollen für hochsensible Systeme geeignet sind.
  2. Logischer Luftspalt – Bei einem logischen Luftspalt wird die Trennung durch die Konfiguration des Netzwerks und nicht durch eine tatsächliche physische Trennung erreicht. Sie wird mithilfe von Netzwerktechnologien und Technologien wie VLANs und Firewalls implementiert, um den Netzwerkverkehr zu beschränken und zu segmentieren. Das System ist zwar physisch verbunden, aber die Systeminteraktionen sind in der Tat begrenzt und werden in erster Linie durch die Netzwerkregeln geregelt. In diesem Fall bietet es also eine flexible Möglichkeit, sensible Systeme in einem Netzwerk zu isolieren, ohne dass eine physische Trennung erforderlich ist.
  3. Hybrid Air Gap –  Ein Hybrid-Luftspalt ist eine gemischte Version, die sowohl physische als auch logische Isolierung nutzt, um die Sicherheit zu erhöhen. Dabei werden die Systeme physisch voneinander getrennt und durch Netzwerkkonfigurationskontrollen mehrere Schutzebenen aufgebaut. Auf diese Weise gibt es, wenn eine Sicherheitsebene durchbrochen wird, immer noch eine weitere Ebene, die für Sicherheit sorgt. Daher ist dieser Ansatz sehr nützlich in Szenarien, in denen sowohl auf physischer als auch auf Netzwerkebene eine Isolierung erforderlich ist, um den bestmöglichen Schutz zu gewährleisten.

Wie funktioniert der Luftspalt?

Die Luftschnittstelle funktioniert, indem sie alle möglichen Wege unterbricht, über die externe Bedrohungen mit dem isolierten System interagieren könnten. Dies kann erreicht werden durch:

  1. Trennen der Netzwerkschnittstellen – Eine der grundlegenden Methoden zur Implementierung einer Luftschnittstelle ist die physische Trennung der Netzwerkschnittstellen. Eine Netzwerkschnittstelle kann durch Herausziehen der Netzwerkkabel, Deaktivieren des WLANs oder Ausschalten jeder anderen Art von drahtloser Kommunikation getrennt werden. Dadurch wird das System mit Luftschnittstelle vollständig von allen anderen externen Netzwerken und dem Internet getrennt. Die Trennung des Systems stellt sicher, dass jeglicher Datenfluss zwischen dem isolierten System und externen Quellen blockiert wird. Dadurch werden Versuche eines Remote-Cyberangriffs auf das System und unbefugte Zugriffsversuche blockiert. Das System ist somit immun gegen netzwerkbasierte Bedrohungen oder andere Formen des Eindringens.
  2. Beschränkung des physischen Zugriffs – Ein weiteres sehr wichtiges Thema im Zusammenhang mit der ordnungsgemäßen Aufrechterhaltung einer wirksamen Luftspalte ist die Kontrolle des physischen Zugangs zum isolierten System. Dies bedeutet, dass nur bestimmte Personen physischen Zugang zum luftgeschützten Umfeld erhalten. Daher können die Zugangskontrollen von einem einfachen Türschloss bis hin zu komplexen Überwachungsgeräten reichen, um unbefugte Personen, die versuchen könnten, in das System einzugreifen, fernzuhalten. In dieser Hinsicht reduzieren Organisationen das Risiko von Insider-Bedrohungen, versehentlichen Offenlegungen oder physischen Angriffen, die den Verlust der Integrität des luftisolierten Systems auslösen könnten.
  3. Implementierung strenger Kontrollen für die Datenübertragung – Das Air-Gapped-System hat keine andere Wahl, als kontrollierte und gesicherte Datenübertragungsmethoden zu verwenden, da es von externen Netzwerken abgeschnitten ist. Beispielsweise werden USB-Sticks oder andere Wechselmedien, über die Daten übertragen werden, zunächst auf Malware gescannt, bevor sie mit dem Air-Gapped-System in Kontakt kommen. Dadurch wird sichergestellt, dass kein Datenträger infiziert ist und auf keinen Fall Malware in das System gelangt. Darüber hinaus unterliegen Datenübertragungsverfahren häufig strengen Protokollen, um das Risiko von Schwachstellen oder unbefugtem Datenzugriff weiter zu verringern.

Implementierung (Einrichtung) eines Air-Gap-Netzwerks

Die Einrichtung eines Air-Gaps umfasst mehrere Schritte, um eine effektive Isolierung zu gewährleisten:

1. Entwurf der Architektur

Dies umfasst die Gestaltung der Systemarchitektur als ersten Schritt beim Einrichten eines Luftspalts. Dabei geht es darum, bestimmte Systeme zu identifizieren, die isoliert werden müssen, und physische und logische Pläne für diese Systeme zu erstellen. Sie müssen feststellen, welche Systeme sensible oder kritische Daten verarbeiten, und dann entscheiden, wie diese Systeme am besten physisch von anderen Netzwerken getrennt werden können. Dies kann zu speziellen Räumen oder Einrichtungen führen, die möglicherweise Änderungen an den Netzwerkkonfigurationen erfordern, um vollständig von anderen Systemen isoliert zu sein.

2. Netzwerke isolieren

Stellen Sie sicher, dass physische Netzwerkisolierungen vorhanden sind. Das bedeutet, dass alle Netzwerkschnittstellen vom Air-Gapped-System getrennt werden müssen. Dazu gehört das Herausziehen von Netzwerkkabeln, das Deaktivieren von drahtlosen Verbindungen und alle anderen elektronischen Kommunikationsmodi, die möglicherweise zutreffen. Die Verwendung physischer Sicherheitsbarrieren wie verschlossene Räume oder gesicherte Bereiche kann zur Isolierung eingesetzt werden. Es muss sichergestellt werden, dass keine indirekte Verbindung verwendet werden kann, um das Air-Gapped-System mit externen Netzwerken zu verbinden.

3. Kontrolle der Datenübertragung

Verwalten Sie Daten, die in das luftisolierte System gelangen oder dieses verlassen, mit größter Sorgfalt, indem Sie USB-Sticks oder andere Wechseldatenträger verwenden, die auf Malware überprüft wurden. Zunächst sollten alle Daten, die in das luftisolierte System gelangen, auf Sicherheitsrisiken überprüft werden. Die Übertragung von Daten sollte aus Sicherheitsgründen auf autorisiertes Personal beschränkt und streng kontrolliert werden. Es sollten strenge Verfahren für die Verarbeitung und Dokumentation dieser Daten eingeführt werden.

4. Überwachung und Prüfung

Entwickeln Sie schließlich Überwachungs- und Prüfverfahren, die die Effizienz der Luftspalte gewährleisten. Es sollte Überwachungsinstrumente geben, die alle Aktivitäten im isolierten Netzwerk sowie alle anderen Fälle von unbefugtem Zugriff oder anderen ungewöhnlichen Ereignissen beobachten. Es sollten regelmäßige Audits durchgeführt werden, um die ordnungsgemäße Funktion der Luftschnittstelle zu überprüfen, die physischen Zugangskontrollen zu bewerten und die Integrität der Netzwerkisolierung zu überprüfen. Verbessern und entwickeln Sie die Sicherheitsmaßnahmen unter Berücksichtigung der Auditergebnisse und neuer Bedrohungen weiter, um einen starken Schutz zu gewährleisten.

Vorteile der Luftschnittstelle

  1. Air Gapping ist eine Sicherheitsmaßnahme, bei der ein Computer oder ein Netzwerk von allen externen Verbindungen, wie dem Internet oder anderen Netzwerken, isoliert wird. Die Isolierung bringt eine Reihe wichtiger Vorteile mit sich, die sie zu einer unverzichtbaren Strategie in Umgebungen machen, in denen ein sehr hohes Sicherheitsniveau erforderlich ist.
  2. Sicherheit ist einer der wichtigsten Gründe für Air Gapping. Air-Gapped-Systeme sind in der Regel viel weniger anfällig für Remote-Angriffe, da jegliche Art von externer Konnektivität entfernt wurde, die Hacking, Ransomware und viele andere Formen von Malware, die Netzwerkzugang benötigen, um sich zu verbreiten oder zu aktivieren. Mit anderen Worten: Diese Systeme sind nicht anfällig für gängige Bedrohungen, die vernetzte Netzwerke betreffen, und erweisen sich daher als sicherer.
  3. Ein weiterer entscheidender Vorteil ist der Schutz vor Datenexfiltration. In einer vernetzten Welt sind unbefugte Datenübertragungen oder -lecks über viele Kanäle, darunter das Internet oder Wechselmedien, durchaus möglich. Air-Gapped-Systeme reduzieren dieses Risiko erheblich, da die physische Verhinderung des externen Zugriffs es für Unbefugte wesentlich schwieriger macht, sensible Informationen zu extrahieren.

Einschränkungen und Herausforderungen von Air Gapping

Air Gapping bietet hohe Sicherheit, bringt aber auch Herausforderungen mit sich:

1. Komplexität des Betriebs

Bei einer Reihe von Air-Gapped-Systemen sind die Vorgänge im Zusammenhang mit der manuellen Übertragung von Daten und Änderungen innerhalb einer Betriebsumgebung sehr komplex.

2. Begrenzte Flexibilität

Die Isolation schränkt die Datenübertragung und die Integration mit anderen Systemen ein, die die Effizienz steigern und die Zusammenarbeit fördern könnten.

3. Insider-Bedrohungen

Insider, die auch bei einer direkten Verbindung zu einem externen Standort auf das System zugreifen können, können Malware einschleusen oder Daten gefährden.

Diese Einschränkungen unterstreichen die Notwendigkeit einer sorgfältigen Planung und strenger interner Kontrollen, um die Sicherheitsvorteile von Air Gapping zu ergänzen.

Bewährte Verfahren für Air Gapping

Um die Wirksamkeit eines Air Gaps zu maximieren, sollten Sie die folgenden bewährten Verfahren berücksichtigen:

1. Systeme regelmäßig aktualisieren und patchen

Eine strenge Regelung für die Aktualisierung und das Patchen von Systemen trägt dazu bei, die Sicherheit in Air-Gapping-Systemen aufrechtzuerhalten. Dies kann nach wie vor ein manueller Prozess sein, bei dem Patches mithilfe von Mediengeräten wie USB-Sticks oder anderen externen Laufwerken von einem sicheren System auf ein System mit Luftspalt übertragen werden.

Aufgrund des manuellen Prozesses müssen alle Updates von den ursprünglichen vertrauenswürdigen Websites heruntergeladen und vor der Übertragung auf Malware überprüft werden.

2. Verwenden Sie kontrollierte Datenübertragungsmethoden

Jede Datenübertragung zum und vom Air-Gapped-System muss sorgfältig verwaltet werden, um Sicherheitsrisiken zu vermeiden. Alle Wechseldatenträger dafür sind ebenfalls so konzipiert, dass sie vor dem Anschluss an das isolierte System auf Malware gescannt werden.

Dies ist eine Schutzmaßnahme, um sicherzustellen, dass unter keinen Umständen während der Datenübertragung schädliche Software in sensible Computersysteme eingeschleust wird. In einem solchen Fall bietet die Anwendung der übertragenen Daten oder die Verschlüsselung eine zusätzliche Schutzebene, die den Zugriff auf diese Daten verhindert, selbst wenn sie durch unbefugte Elemente kompromittiert oder ausspioniert werden.

3. Implementierung strenger Zugriffskontrollen

Da Systeme mit Luftspalt nicht vollständig von jeglicher Verbindung zu anderen Geräten isoliert werden können, sollte der Zugriff auf diese Systeme eingeschränkt werden. Es sollte wahrscheinlich sowohl eine physische als auch eine logische Kontrolle geben.

Dies sollte im Allgemeinen den Umfang der Zugriffskontrollen auf den tatsächlichen Standort der Air-Gap-Systeme umfassen – wahrscheinlich Zugangspunkte und eine umfassende Überwachung durch sichere Eingänge. Logischerweise sollten die Systeme selbst durch eine starke Authentifizierung, die eine Multi-Faktor-Authentifizierung umfassen kann, gut geschützt sein, um sicherzustellen, dass nur die richtigen Personen Zugriff haben.

4. Regelmäßige Überwachung und Prüfung des Systems

Eine kontinuierliche Überwachung und Prüfung ist für die Aufrechterhaltung der Sicherheit von Air-Gapped-Systemen unerlässlich. Es müssen Überwachungsinstrumente vorhanden sein, um die Aktivitäten der Systeme zu verfolgen und zu protokollieren.

Dadurch können ungewöhnliche Verhaltensweisen und potenzielle Sicherheitsverletzungen in Echtzeit erkannt werden. Die isolierte Umgebung von Air-Gap-Systemen erfordert, dass die Überwachung und Prüfung innerhalb der isolierten Umgebungen durchgeführt wird.

Anwendungsfälle für Air Gaps

Air Gaps sind in den folgenden Szenarien besonders effektiv:

1. Kritische Infrastruktur

Schutz für Systeme, die kritische Infrastrukturen wie das Stromnetz oder industrielle Steuerungssysteme kontrollieren.

2. Umgang mit sensiblen Daten

Der Prozess des Schutzes von Systemen, die äußerst sensible Informationen verarbeiten oder speichern, wie beispielsweise Regierungs- oder Finanzdaten.

3. Forschung und Entwicklung

Schutz von geistigem Eigentum und firmeneigener Forschung vor jeglicher Form externer Bedrohung.

Air Gap im Vergleich zu anderen Sicherheitsmaßnahmen

Um zu verstehen, wo Air Gaps innerhalb der allgemeinen Sicherheitslandschaft angesiedelt sind, vergleichen wir sie mit anderen Maßnahmen:

1. Vergleich mit Firewalls

  1. Luftspalte: Bieten vollständige physische und elektronische Isolierung und blockieren alle Fernangriffe, da keine Netzwerkverbindung besteht.
  2. Firewalls: Kontrollieren den Netzwerkverkehr anhand von Regeln und können unbefugten Zugriff blockieren, können jedoch bei falscher Konfiguration oder bei Vorhandensein von Schwachstellen überwunden werden.

2. Vergleich mit Netzwerksegmentierung

  1. Luftspalte: Gewährleisten eine vollständige Trennung zwischen Systemen und verhindern jegliche Kommunikation mit externen Netzwerken.
  2. Netzwerksegmentierung: Teilt ein Netzwerk in isolierte Segmente auf, um das Risiko zu verringern, bietet jedoch keine absolute Isolation und kann weiterhin aus der Ferne aufgerufen werden.

3. Vergleich mit Intrusion Detection Systemen (IDS)

  1. Luftspalte: Verhindern, dass externe Bedrohungen das System erreichen, indem sie eine vollständige Isolierung bieten und so erste Sicherheitsverletzungen vermeiden.
  2. IDS: Erkennen und melden verdächtige Aktivitäten innerhalb eines Netzwerks, verhindern jedoch keine ersten Sicherheitsverletzungen oder unbefugten Zugriffe.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Luftspalte das höchste Maß an Isolierung bieten, während Firewalls, Netzwerksegmentierung und IDS jeweils unterschiedliche Arten von Schutz mit spezifischen Einschränkungen bieten.

Mythen und Missverständnisse über Luftspalte

Um das Konzept der Luftspalte ranken sich mehrere Mythen. Lassen Sie uns einige davon entschlüsseln:

Mythos: Luftspalte sind absolut unfehlbar

Erklärung: Obwohl Luftspalte die sicherste Art der Sicherheitskontrolle sind, da die Systeme physisch von externen Netzwerken getrennt sind, sind sie nicht vollständig gegen alle Arten von Angriffen geschützt. Ein Luftspalt-Projekt erleichtert zwar das Eindringen von Remote- und netzwerkbasierten Bedrohungen, andere Risiken werden durch Luftspalte jedoch nicht vollständig beseitigt. Beispiele hierfür sind:

  • Insider-Bedrohungen: Da das Air-Gapped-System Personen mit Zugriff physischen Zugang gewährt, ist es möglich, diesen Zugang zu nutzen, um Malware einzuschleusen, Daten zu stehlen und Schaden anzurichten. Dies ist buchstäblich ein großes Risiko, da Insider nicht durch den Luftspalt eingeschränkt sind.
  • Ausgeklügelte physische Sicherheitsverletzungen: In einem solchen Szenario könnten Angreifer mit höheren Fähigkeiten versuchen, die Sicherheit der Air-Gapped-Umgebung physisch zu verletzen, beispielsweise durch Malware, die über physische Geräte implantiert wird, oder durch Ausnutzung physischer Sicherheitsmaßnahmen.
  • Social Engineering:  Social Engineering ist eine weitere Methode, mit der Angreifer versuchen können, autorisiertes Personal zu überlisten oder zu täuschen, um Zugang zum System zu erhalten oder kompromittierende Informationen zu erlangen.

Mythos: Luftspalten beseitigen alle Risiken

Erklärung: Luftspalten reduzieren zwar die Gefahr von Fernangriffen oder anderen vollständig netzwerkbasierten Angriffen erheblich, sie verringern jedoch keineswegs alle Arten von Sicherheitsrisiken. Dazu können bestimmte Risiken gehören, darunter:

  • Insider-Bedrohungen: Selbst wenn keine externe Verbindung besteht, können Insider, die Zugriff auf das Air-Gapped-System haben, sich gegen dieses wenden, indem sie entweder bösartigen Code einfügen oder den bereitgestellten Zugriff missbrauchen.
  • Physische Manipulationen: Dies kann Angriffe umfassen, die zu einer tatsächlichen physischen Manipulation des Systems oder einer Komponente führen, entweder durch Einfügen kompromittierter Hardware oder durch Verfälschung der Umgebung in einer Weise, die Schwachstellen ausnutzt.
  • Unzureichende Datenübertragungspraktiken: Der Datenübertragungszyklus zwischen einem luftisolierten System und externen Netzwerken, beispielsweise durch die Verwendung von USB-Laufwerken, kann zu einem potenziellen Risiko werden, wenn er nicht ordnungsgemäß verwaltet wird. Dazu können schlechte Praktiken beim Scannen der Medien, unsichere Verfahren oder andere Übertragungsarten gehören, die versehentlich Malware einschleusen oder zu einer Datenverletzung führen können.

Beispiele für Luftspalte aus der Praxis

Beispiele für Air-Gapped-Systeme aus der Praxis sind:

  1. Kritische Infrastruktur-Steuerungssysteme: Viele industrielle Steuerungssysteme und SCADA-Systeme verwenden Luftspalte zum Schutz vor Cyber-Bedrohungen.
  2. Regierungs- und Militärnetzwerke: In Hochsicherheitsumgebungen werden häufig Luftspalte eingesetzt, um sensible Daten und Vorgänge zu schützen.
  3. Militärische Netzwerke: Militärische Netzwerke sind häufig mit Luftspalten ausgestattet, um unbefugten Zugriff zu verhindern und sensible Informationen davor zu schützen, in die falschen Hände zu geraten. In den USA sind beispielsweise die geheimen Netzwerke des Verteidigungsministeriums mit Luftspalten ausgestattet, um Hackerangriffe und Datenverstöße in E-Mail-Systemen zu verhindern.
  4. Finanzunternehmen: Luftisolierte Netzwerke können in Finanzinstituten implementiert werden, vor allem an Standorten für sensible Transaktionen oder an Orten, an denen große Mengen an Kundendaten gespeichert sind, damit feindliche Kräfte sich nicht in diese einhacken und Datenverstöße verursachen können..
  5. Gesundheitsorganisationen: Gesundheitsorganisationen, die mit sensiblen Informationen umgehen, wie z. B. der Verarbeitung von Patientendaten oder die sich mit Infektionskrankheiten befassen, verfügen möglicherweise über Air-Gapped-Netzwerke, um sich vor unbefugtem Zugriff zu schützen und Datenverletzungen zu verhindern.

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Conclusion

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Luftspalte nach wie vor unverzichtbare Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz sensibler Systeme und Daten sind. Sie haben zwar ihre Nachteile und Herausforderungen, sind aber sehr gut geeignet, um eine Isolierung gegen externe Bedrohungen zu gewährleisten. Durch ein besseres Verständnis dieser Vorteile, Einschränkungen und Best Practices können Unternehmen die Oberhand gewinnen, wenn es darum geht, die ihnen anvertrauten kritischen Ressourcen vor der sich ständig weiterentwickelnden Bedrohungslandschaft zu schützen.

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FAQs

Ein Luftspalt ist eine Sicherheitsmaßnahme, bei der ein Computer oder ein Netzwerk physisch oder elektronisch von anderen Systemen, insbesondere von externen Netzwerken, isoliert wird, um unbefugten Zugriff und Angriffe zu verhindern.

Ein Air-Gapped-System kann dennoch durch verschiedene Vektoren kompromittiert werden, wie z. B. Insider-Bedrohungen, sowie physische und immer ausgefeiltere Angriffstechniken, die auf die physische oder menschliche Ebene abzielen.

Ein Luftspalt dient der Isolierung und damit einer besseren Sicherheit, da keine elektronische oder physische Verbindung zwischen dem wichtigen System und den externen Netzwerken besteht, wodurch das Risiko von Fernangriffen und unbefugter Datenübertragung verringert wird.

Die Sicherheit dieser Systeme wird durch Air Gapping verbessert, da es kritische Infrastrukturen von externen Netzwerken isoliert und so die Angriffsfläche verringert und das Risiko von Fernbedrohungen und Malware-Angriffen mindert.

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Regelmäßige Überprüfungen und Scans stellen sicher, dass keine Änderungen oder Konten, die nicht vorhanden sein sollten, bestehen bleiben, wodurch unüberwachte Wege, die Insider ausnutzen könnten, beseitigt werden. 4 Hauptschritte des Schwachstellenmanagements Das Schwachstellenmanagement für Anfänger lässt sich oft auf vier Hauptschritte reduzieren: Scannen, Priorisieren, Beheben und kontinuierliche Überwachung. Diese Phasen bilden einen Kreislauf, in dem ständig neue Schwachstellen identifiziert, behoben und eine erneute Infektion verhindert werden. Im nächsten Abschnitt erläutern wir jeden dieser Schritte im Detail und zeigen, wie Sie von der Erkennung zu einer nachhaltigen Patch-Abdeckung gelangen. Sicherheitslücken finden (Scannen Ihres Systems): Wöchentliche oder monatliche Scans decken alte Betriebssysteme, nicht gepatchte Anwendungen, offene Ports oder Fehlkonfigurationen auf. Tools können auch auf Container-Images angewendet werden, wodurch verhindert wird, dass zuvor behobene Schwachstellen erneut auftreten. Durch die Erstellung einer Asset-Liste oder das Scannen des gesamten Subnetzes erhalten Teams einen Überblick über die Umgebung. Bei Beispielen für Schwachstellenmanagement in großem Maßstab hilft eine teilweise Automatisierung bei der Verarbeitung großer Mengen von Endpunkten. Der Schlüssel liegt in der Vollständigkeit und der Fähigkeit, neu eingeführte Geräte oder Software-Patches zu erkennen. Das Risiko verstehen (Welche sind am wichtigsten?): Nachdem Sie eine Liste der Ergebnisse erhalten haben, besteht der nächste Schritt darin, die Ergebnisse nach ihrer Schwere und der Wahrscheinlichkeit eines Exploits zu sortieren. Angreifer beginnen oft damit, öffentlich bekannte Schwachstellen auszunutzen, die leicht zu finden sind. Auf diese Weise wird die Schwere des Problems mit der geschäftlichen Relevanz abgewogen, und kritische Server oder öffentliche Ports erhalten die erforderliche Aufmerksamkeit. Dieser risikobasierte Ansatz steht im Einklang mit einem effektiven Schwachstellenmanagementprogramm und verbindet die reine Erkennung mit strategischen Maßnahmen. Langfristig kann die Feinabstimmung dieser Prioritäten dazu beitragen, die Rate der Korrekturzyklen zu erhöhen. Lösung (Patches und Updates): Die Behebung kann das Anwenden von Hersteller-Patches, das Umsteigen auf eine stabilere Release-Version oder das Anpassen von Einstellungen umfassen. Einige Unternehmen planen ihre Patches für einen bestimmten Zeitpunkt, aber kritische Fehler können auch ohne das Warten auf den geplanten Zeitpunkt behoben werden. Für Anfänger im Bereich Schwachstellenmanagement fördert die Einführung eines konsistenten Patch-Zeitplans die Vorhersehbarkeit – beispielsweise monatliche Patch-Tuesdays. Schwachstellentests stellen sicher, dass keine weiteren Fehler auftreten, während die erfolgreiche Implementierung von Patches die Möglichkeit einer Ausnutzung verringert. Überwachung und Verbesserung (Sicherheit gewährleisten): Neue Codeänderungen oder ältere Images können auch nach der Installation von Patches bekannte Schwachstellen wieder hervorrufen. Durch kontinuierliche Scans oder regelmäßige Überprüfungen wird außerdem sichergestellt, dass behobene Schwachstellen weiterhin geschlossen bleiben. Langfristig fließen die Kennzahlen der Patches, wie z. B. die durchschnittliche Zeit bis zur Behebung, in den Änderungsprozess ein. Die Integration des Scannings in DevOps-Praktiken verhindert die Veröffentlichung von Code, der Fehler oder Probleme enthält, die nicht behoben wurden. Dieser Zyklus stellt sicher, dass sich das Verteidigungssystem ständig an neue Bedrohungen anpasst. Bewährte Verfahren zur Sicherung Ihres Systems Die effektive Implementierung eines Schwachstellenmanagements für Dummies erfordert spezifische Strategien, die das Scannen mit der Echtzeit-Risikobehandlung vereinen. Die effektivsten Ergebnisse werden erzielt, wenn technische Aufgaben und organisatorische Prozesse aufeinander abgestimmt sind, um sicherzustellen, dass identifizierte Probleme nicht offen bleiben. Im Folgenden finden Sie fünf empfohlene Ansätze, die ein effektives Schwachstellenmanagementprogramm für Unternehmen unterschiedlicher Größe verbessern können: Führen Sie ein aktuelles Bestandsverzeichnis: Es ist unerlässlich, jeden vorhandenen Server, jede Containerumgebung und jede externe Anwendung zu überwachen. Wenn die Liste nicht korrekt ist, können beim Scannen einige Systeme mit latenten Schwachstellen übersehen werden. Neue oder stillgelegte Assets werden durch automatisierte Erkennungstools sowie routinemäßige Bestandsüberprüfungen identifiziert. Diese Basis garantiert die Abdeckung von DevOps-Labors, Remote-Endpunkten oder kurzlebigen Containern. Klare Patch-Prioritäten festlegen: Nicht alle Arten von Fehlern sind dringend und sie haben unterschiedliche Prioritäten. Einige betreffen veraltete Software, die selten verwendet wird, während andere Produktionsserver betreffen, die direkt mit dem Internet verbunden sind. Die Mitarbeiter können dann Prioritäten setzen, welche Schwachstellen zuerst behoben werden sollen, indem sie jede Schwachstelle nach ihrer Schwere und ihrem Nutzungskontext kategorisieren. Langfristig erweist sich eine risikobasierte Patch-Planung als vorteilhafter als der Versuch, alles auf einmal zu patchen oder die relativ risikoarmen, aber relativ leicht auszunutzenden Schwachstellen einfach zu übersehen. Scannen in DevOps integrieren: In modernen DevOps Prozessen erscheinen täglich neue Container-Images oder Code-Releases. Die Integration von Scans hilft auch dabei, potenzielle Probleme zu identifizieren, bevor Produkte für die Produktion bereit sind, was viel Zeit spart, die sonst für die Behebung solcher Probleme in den letzten Phasen des Entwicklungsprozesses aufgewendet worden wäre. Sicherheitstools, die Images zum Zeitpunkt der Erstellung überprüfen oder eine Zusammenführung verhindern, wenn Schwachstellen entdeckt werden, können dazu beitragen, Sicherheit als Standard in der Entwicklungspipeline zu etablieren. Dies hilft, Probleme auf Produktionsebene zu reduzieren und die Geschwindigkeit der Patch-Implementierung zu erhöhen. Erfassen Sie Metriken und wichtige Leistungsindikatoren: Von der durchschnittlichen Zeit bis zur Behebung bis hin zu Patch-Compliance-Raten zeigen Statistiken, ob das Programm Fortschritte macht oder stagniert. Wenn die durchschnittliche Zeit bis zur Behebung zunimmt, kann dies auf Personalmangel oder Probleme mit Patches zurückzuführen sein. Anhand dieser Indikatoren können Teams die Planung verbessern oder auf mehr Automatisierung zurückgreifen. Die Nachverfolgung ermöglicht auch die Überprüfung der Compliance oder eine Überprüfung durch die Geschäftsleitung, um sicherzustellen, dass Schwachstellen nicht lange offen bleiben. Durchführung regelmäßiger Penetrationstests: Zusätzlich zu den regelmäßigen automatisierten Schwachstellenscans liefern gelegentliche Penetrationstests Einblicke, wie die Schwachstellen in der Praxis ausgenutzt werden können. Dies hilft dabei, andere Schwachstellen zu identifizieren, die bei einzelnen Scans, die sich nur auf ein Problem konzentrieren, möglicherweise schwer zu erkennen sind. Für Anfänger im Bereich Schwachstellenmanagement ist dies eine Möglichkeit, um zu überprüfen, ob Ihre Scan- und Patching-Prozesse auch unter widrigen Testbedingungen standhalten. In Kombination mit Scan-Protokollen garantiert dies einen systematischen Ansatz, der sowohl bekannte als auch neu auftretende Bedrohungen berücksichtigt. Fehler, die beim Schwachstellenmanagement zu vermeiden sind Dennoch gibt es mehrere Herausforderungen, die sich auf die gesamten Scan- und Patch-Zyklen auswirken können. Von falsch gesetzten Prioritäten bis hin zu mangelnder Aufmerksamkeit für das Scannen von Containern – diese Versäumnisse behindern den Übergang von der Identifizierung von Schwachstellen zu deren Behebung. Im Folgenden beschreiben wir fünf Fehler, die das Schwachstellenmanagement für Anfänger behindern, sowie Tipps, um diese Fehler zu vermeiden: Patches auf unbestimmte Zeit verzögern: Einige Teams erfahren von kritischen Schwachstellen und verschieben das Patchen aufgrund von Bedenken hinsichtlich möglicher Systemausfälle oder Leistungseinbußen. Gleichzeitig nutzen Angreifer offensichtliche Schwachstellen, die von niemandem geschlossen werden. Es ist wichtig, Patches zu installieren oder zumindest kurzfristige Workarounds anzuwenden. Wenn die Schwachstelle bereits aktiv ausgenutzt wird, kann das Versäumnis, das System zu patchen, zu einer schwerwiegenden Datenverletzung führen. Ignorieren von Containerumgebungen: DevOps-Prozesse auf Basis von Containern können zu wiederholten Schwachstellen führen, wenn die Images oder Basisschichten unsicher werden. Werden Container nicht gescannt, bedeutet dies, dass diese Mängel erneut in den Fertigungsprozess gelangen. Ein effektives Schwachstellenmanagementprogramm umfasst das regelmäßige Scannen von Container-Registern, um sicherzustellen, dass aktualisierte Images erstellt werden. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen, dass bei jeder neuen Bereitstellung dieselben Schwachstellen erneut auftreten. Nichtverfolgung der Ergebnisse von Korrekturen: Das Anwenden eines Patches bedeutet nicht unbedingt, dass die Schwachstelle tatsächlich behoben wurde. Wenn Protokolle nicht überprüft oder gegengeprüft werden, kann dies dazu führen, dass Teams glauben, dass Aktivitäten abgeschlossen sind, obwohl dies nicht der Fall ist. Erneute Scans oder nachfolgende Audits bestätigen die Wirksamkeit des Patches, zeigen eine teilweise Behebung auf oder stellen fest, dass die Schwachstelle erneut auftritt. Langfristig führt die wiederholte Überprüfung jeder Korrektur zu einer Verbesserung der Erfolgsquote von Patches und zu einem höheren Vertrauen der Benutzer in die Scan-Ergebnisse. Übermäßige Konzentration auf CVSS allein: CVSS eignet sich gut zur Quantifizierung der Schwere einer Schwachstelle, berücksichtigt jedoch nicht die Praktikabilität eines Exploits oder die Auswirkungen auf das Geschäft. Während eine Schwachstelle mit mittlerem Schweregrad einen aktiven Exploit haben kann, muss eine Schwachstelle mit kritischem Schweregrad nicht unbedingt einen Exploit-Pfad haben. Ein risikobasierter Ansatz integriert jedoch CVSS mit Bedrohungsinformationen, Systemkritikalität oder Datensensibilität. Dies ist realistischer als andere Modelle, bei denen dringende Probleme als dringliche Angelegenheit behandelt werden. Fehlende Zusammenarbeit zwischen Teams: Während das Sicherheitspersonal Schwachstellen identifizieren kann, wird die tatsächliche Behebung in der Regel von Entwicklern oder Systemadministratoren durchgeführt. Mangelnde effektive Kommunikation kann den Patch-Prozess verlangsamen oder zu Unklarheiten hinsichtlich der Zuständigkeiten führen. Klare Abgrenzungen, z. B. wer für Betriebssystem-Updates oder Container-Basisimages verantwortlich ist, tragen dazu bei, dies zu vermeiden. Kontinuierliche Überprüfungen oder integriertes Ticketing fördern die Integration und stellen sicher, dass Schwachstellen vom ersten Scan bis zur Behebung berücksichtigt werden. Fazit – Sicherheit einfach und effektiv halten Die Förderung eines robusten Schwachstellenmanagements für Anfänger erfordert keine komplexe Fachsprache oder überwältigende Prozesse. Durch regelmäßige Scans, die richtige Auswahl von Risiken und die Implementierung von Patch-Schritten in alltägliche Prozesse können selbst Teams mit begrenzten Ressourcen Sicherheitsverletzungen erheblich reduzieren. Mit zunehmender Komplexität von Netzwerken durch Container, Remote-Endpunkte oder Cloud-Dienste entstehen neue Bedrohungen. Der beste Weg, mit ihnen umzugehen, besteht darin, sie sofort zu bekämpfen, anstatt sie sich anhäufen zu lassen. Dieser zyklische Ansatz, kombiniert mit Benutzerschulungen und einer gründlichen Überwachung, sorgt für ein effektives Schwachstellenmanagementprogramm, das auch langfristig Bestand hat. Wenn Teams Systemschwachstellen identifizieren, priorisieren und beheben, sinkt die Motivation für böswillige Akteure, ältere Codes oder falsch konfigurierte Einstellungen anzugreifen. Die Integration der Scan-Ergebnisse in DevOps-Pipelines oder die Verteilung automatisierter Patches garantiert, dass entdeckte Probleme nicht monatelang ungelöst bleiben. Andererseits verhindern risikobasierte Ansätze, dass Mitarbeiter von zahlreichen kleineren Problemen überfordert werden und dabei wichtige Probleme übersehen. Für Anfänger im Bereich Schwachstellenmanagement fördert die Beherrschung dieser Grundlagen eine zukunftsfähige Haltung, die Daten, Compliance und den Ruf des Unternehmens schützt."

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Was ist eine Firewall?Cybersecurity

Was ist eine Firewall?

Firewalls sind wichtige Sicherheitsvorrichtungen, die den ein- und ausgehenden Netzwerkverkehr auf der Grundlage vordefinierter Sicherheitsregeln überwachen und kontrollieren. Unser Leitfaden befasst sich mit den verschiedenen Arten von Firewalls, darunter Paketfilterung, Stateful Inspection und Firewalls auf Anwendungsebene, und erläutert ihre Rolle beim Schutz von Netzwerken vor unbefugtem Zugriff. Erfahren Sie mehr über bewährte Verfahren zur Konfiguration und Verwaltung von Firewalls, um eine robuste Netzwerksicherheit zu gewährleisten. Bleiben Sie über die neuesten Trends in der Firewall-Technologie auf dem Laufenden und erfahren Sie, wie diese zum Schutz der digitalen Ressourcen Ihres Unternehmens beitragen können. Welche verschiedenen Arten von Firewalls gibt es? Es gibt verschiedene Arten von Firewalls, die anhand ihres Formats oder ihrer Funktion definiert werden. Hier werden wir zunächst die grundlegenden Formfaktoren von Firewalls und anschließend ihre Funktionen erläutern. Zu den Formfaktoren von Firewalls gehören die folgenden: Standalone-Firewall – Ein Gerät, das den Internetverkehr zu und von einem privaten Netzwerk filtert. Diese Art von dediziertem Gerät ist typisch für größere Unternehmen und normalerweise nicht in privaten Internetumgebungen zu finden. Integrierte Router-Firewall – Internetrouter, die typischerweise in Privathaushalten und kleinen Unternehmen eingesetzt werden, verfügen in der Regel über eine integrierte Firewall-Funktionalität. Dies trägt dazu bei, kleine Netzwerke zu schützen, ohne dass der Verbraucher sich darum kümmern muss, bietet jedoch weniger Kontrollmöglichkeiten als dedizierte Lösungen. Cloud-native Firewall – Diese Firewalls werden in Cloud-basierten Umgebungen eingesetzt und schützen virtualisierte Infrastrukturen, die für das traditionelle Firewall-Paradigma der Abschottung eines Netzwerks vom anderen ungeeignet wären. Hostbasierte Firewall – Hostbasierte Firewalls werden auf einzelnen Computergeräten eingesetzt, um den Datenverkehr zu regulieren, und bieten eine zweite Verteidigungslinie, wenn eine eigenständige Firewall oder eine Router-Firewall aktiv ist. Betriebssysteme wie Windows und MacOS verfügen in der Regel über eine vorinstallierte Firewall, die jedoch möglicherweise aktiviert werden muss. Zu den Firewall-Funktionalitäten gehören unter anderem die folgenden: Statische Paketfilter-Firewall (auch bekannt als zustandslose Inspektions-Firewall) – Überprüft alle einzelnen Pakete, die über ein Netzwerk gesendet werden, anhand von Quelle und Ziel. Die Filterung erfolgt anhand von IP-Adressen, Portnummern und dem verwendeten Protokoll. Die Regeln (bekannt als Zugriffskontrollliste) werden vom Systemadministrator festgelegt und können bei Bedarf geändert werden. Frühere Verbindungen und Datenkontexte werden nicht verfolgt oder berücksichtigt, was eine schnelle, aber vergleichsweise wenig ausgefeilte Filtermethode ermöglicht. Stateful Inspection Firewall – Wie eine statische Paketfilter-Firewall überprüft auch eine Stateful Inspection Firewall die IP-Adressen, Portnummern und das für die Übertragung verwendete Protokoll. Die Stateful Inspection-Methode verfolgt jedoch auch frühere Verbindungen in einer Zustandstabelle. Dies ermöglicht eine dynamische Filtermethode, die auf früheren guten oder problematischen Verbindungen in Verbindung mit den von Systemadministratoren festgelegten allgemeinen Regeln basiert. Proxy-Firewall – Eine Art Proxy-Server, der als Vermittler zwischen einem privaten Netzwerk und dem Internet fungiert. Die Daten werden vom Proxy-Server gefiltert, bevor sie weitergeleitet werden. Als frühe Form des Datenschutzes sind Proxy-Firewalls auch heute noch weit verbreitet. Next-Generation Firewall (NGFW) – NGFW-Systeme verfügen über erweiterte Firewall-Schutzfunktionen, darunter intelligente Zugriffskontrolle, integriertes Intrusion Prevention System, Anwendungserkennung und vieles mehr. Sind Firewalls notwendig? Ja, Sie benötigen eine Firewall. Nahezu jedes mit dem Internet verbundene Computergerät benötigt eine Firewall. Höchstwahrscheinlich verfügen Sie bereits über eine Firewall zwischen Ihrem Computer und dem offenen Internet. Heimrouter sind in der Regel standardmäßig mit einer Firewall ausgestattet, und Ihr Internetdienstanbieter verwendet möglicherweise eine cloudbasierte Firewall-Lösung, um zu verhindern, dass bösartiger Datenverkehr an Ihr System weitergeleitet wird. Auf Host-Ebene verfügen sowohl Windows als auch MacOS über Firewalls, die jedoch möglicherweise nicht standardmäßig aktiviert sind. Unternehmen verfügen in der Regel über Router oder eigenständige Geräte mit Firewall, was Ihnen vielleicht schon aufgefallen ist, weil Sie Facebook oder andere als unproduktiv eingestufte Dienste nicht besuchen können. Ohne diesen grundlegenden Datenschutz wären Ihre Geräte, einschließlich IoT-Geräte (Internet of Things) und Netzwerkgeräte, anfälliger für Bedrohungen von außen. Auch wenn Firewalls manchmal einschränkend wirken und sogar die Leistung beeinträchtigen können, lohnt sich der Einsatz dieser Art von Filtergeräten. Schützt eine Firewall Systeme vor Cyber-Bedrohungen? Eine Firewall ist zwar ein gutes Mittel, um ein Netzwerk, eine Cloud-Infrastruktur oder einzelne Hosts (d. h. Computer) vor Eindringlingen zu schützen, aber sie kann nicht jede Bedrohung beseitigen. Bedenken Sie, dass Cyberangriffe, wie hier beschrieben, viele Formen annehmen können, die weit über das Eindringen in ein Netzwerk aus dem offenen Internet hinausgehen. Durch Social Engineering und die Kompromittierung von Konten können Eindringlinge Zugangsdaten erhalten, um sich in Ihr Netzwerk einzuloggen und möglicherweise Malware zu installieren, die dann intern Chaos anrichten kann. Exploits ermöglichen Angriffe unter Ausnutzung unbekannter oder nicht gepatchter Schwachstellen, und Denial-of-Service-Angriffe überfluten ein Netzwerk einfach mit Datenverkehr und machen es damit weitgehend unbrauchbar. Selbst mit einer ordnungsgemäß eingerichteten und gewarteten Firewall müssen wir weiterhin wachsam sein, um Bedrohungen zu mindern und darauf zu reagieren. Firewalls können den Zugriff auf unproduktive und explizite Websites einschränken Im Rahmen dieses Artikels befassen wir uns hauptsächlich mit Firewalls im Zusammenhang mit dem Eindringen böswilliger Akteure und Datenquellen, die eine erste Verteidigungslinie in der Cybersicherheit bilden. Firewalls werden jedoch auch in Form von Kindersicherungen in Privathaushalten und Schulen eingesetzt, um Kinder davon abzuhalten, explizite Inhalte anzusehen. In Unternehmen können Arbeitgeber den Zugriff ihrer Mitarbeiter auf bestimmte Websites über deren Arbeitscomputer einschränken, um die Produktivität zu steigern und überflüssigen Datenverbrauch zu vermeiden. Natürlich können Mitarbeiter in unserem Zeitalter der Smartphones solche Produktivitätsbeschränkungen in der Regel umgehen. Zumindest belastet dies nicht die Bandbreite des Unternehmens, obwohl dies im Allgemeinen kein großes Problem darstellt. Man könnte es als etwas ironisch empfinden, in diesem Zusammenhang einen Proxy-Server zu verwenden, da dies bedeutet, eine Technologie zu implementieren, die als eine Art Firewall eingesetzt werden kann, um eine andere Firewall zu umgehen. Die Internet-Technologie, ob legal, kriminell oder irgendwo dazwischen, funktioniert überraschend gut, wenn man bedenkt, wie viel Ausrüstung und Programmierung erforderlich ist, um Daten mit unglaublichen Übertragungsgeschwindigkeiten über große Entfernungen zu versenden. Fazit | Firewalls sind ein guter erster Schritt in Richtung Cybersicherheit Firewalls haben eine lange Geschichte in der Computerbranche und sorgen seit über drei Jahrzehnten für die Sicherheit von Netzwerken. Dennoch wird bis heute diskutiert, ob Firewalls noch immer sinnvoll sind. Schließlich ist ein direkter Angriff auf die Netzwerkperimeter aus dem Internet bei weitem nicht die einzige Bedrohung für Cyberangriffe. In der Realität kann die Sicherheit eines Routers zwar überwunden werden, aber dieser grundlegende Schutz ist dennoch nützlich, um viele Bedrohungen abzuwehren. Für die allgemeine Cybersicherheit ist mehr als eine Firewall erforderlich. Mit dem richtigen Team und den richtigen Tools können Cybersicherheitsbedrohungen abgewehrt werden, aber Netzwerkverteidiger müssen stets wachsam bleiben."

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