Cybersicherheit im Gesundheitswesen: KI-gestützte Next-Gen-Firewalls

Gesundheitsorganisationen stehen vor einer zunehmend komplexen Herausforderung beim Schutz sensibler Daten, da Cyberbedrohungen immer ausgefeilter werden. Cyberkriminelle werden immer geschickter darin, die Erkennung zu umgehen, oft unter Verwendung weniger aggressiver Taktiken wie kompromittierter Anmeldeinformationen, so IBM. Das schiere Volumen der Angriffe ist überwältigend; Microsoft meldet beispielsweise täglich die Blockierung von 600 Millionen Cyberangriffen. Darüber hinaus verbessert künstliche Intelligenz (KI) zwar die Produktivität in allen Branchen, bietet aber auch Hackern leistungsstarke neue Werkzeuge.

Um diesen sich entwickelnden Bedrohungen entgegenzuwirken, greifen Organisationen zunehmend auf KI-gestützte Next-Generation-Firewalls (NGFWs) als kritische Komponente ihrer gesamten Sicherheitsinfrastruktur zurück. Vince Tsugranes, Chief Architect bei Red Hat, erklärt die transformative Rolle der KI: “KI fungiert als Gehirn der Next-Generation-Firewall und geht über die statische, regelbasierte Logik früherer Generationen hinaus. Diese kognitive Fähigkeit ermöglicht es der Firewall, nicht nur Richtlinien durchzusetzen, sondern auch die Nuancen des Netzwerkverkehrs zu verstehen, zukünftige Bedrohungen zu antizipieren und ihre Abwehrmaßnahmen in Echtzeit anzupassen.”

Warum traditionelle Firewalls im Gesundheitswesen versagen

Traditionelle Firewalls bieten in der heutigen modernen Cybersicherheitslandschaft aufgrund ihres simplen Designs typischerweise unzureichenden Schutz. Sie funktionieren ähnlich wie ein einzelner Sicherheitsbeamter, der am Eingang Ausweise kontrolliert, aber nicht in der Lage ist, Aktivitäten innerhalb des Gebäudes zu überwachen. Eine traditionelle Firewall erlaubt oder verweigert Online-Verkehr basierend auf grundlegenden Parametern wie IP-Adressen und Portnummern. Wenn ein Hacker über einen erlaubten Port Zugang zum elektronischen Patientenaktensystem (EHR) eines Krankenhauses erhält, könnte eine traditionelle Firewall verdächtige nachfolgende Aktivitäten, wie die Exfiltration kritischer Informationen, möglicherweise nicht erkennen.

Im Gegensatz dazu nutzt eine NGFW die Deep Packet Inspection, um den Inhalt und die Herkunft des Online-Verkehrs zu analysieren. Im EHR-Beispiel könnte eine NGFW so konfiguriert werden, dass der Zugriff über einen bestimmten Port nur erlaubt ist, wenn der Verkehr von einer vertrauenswürdigen Anwendung wie Epic oder Oracle stammt. Sie könnte auch verhindern, dass Benutzer Daten auf nicht autorisierte Drittanbieteranwendungen hochladen. Über die verbesserte Sicherheit hinaus können NGFWs auch zur Gewährleistung der HIPAA-Konformität beitragen, indem sie eine präzise Überwachung der Zugriffskontrollen für geschützte Gesundheitsinformationen (PHI) ermöglichen und die Inspektion des verschlüsselten Verkehrs implementieren, um zu verhindern, dass Patientendaten unrechtmäßig entfernt werden.

Die strategische Rolle von Next-Generation-Firewalls

NGFWs sind keine isolierten Lösungen, sondern ein entscheidendes Element innerhalb einer umfassenden, plattformbasierten Cybersicherheitsstrategie. Experten betonen, dass diese Firewalls in die gesamten internen Systeme einer Organisation integriert werden sollten und über den Netzwerkperimeter hinausgehen müssen.

Tsugranes hebt diese Verschiebung hervor und erklärt, dass Sicherheitsprotokolle “bis auf die Anwendungsebene reichen müssen. Das ist weit mehr als nur hostbasierte Firewalls und Intrusion Prevention Systeme. Es ist Traffic-Management zwischen Anwendungskomponenten, Containern und Funktionen, was so granular ist, wie wir nur sein können.” Rick Miles, Vice President of Product Management für Cloud- und Netzwerksicherheit bei Cisco, prognostiziert, dass sich NGFWs zu einer “verteilten Firewall-Lösung” entwickeln werden, und betont die Notwendigkeit, Sicherheit auf jeder Ebene zu gewährleisten, “von einer Box am Rande eines Rechenzentrums bis hin zu in der Cloud bereitgestellten Anwendungen.”

Dieser verteilte Ansatz ist entscheidend für die Eindämmung von Bedrohungen. Wenn beispielsweise eine Workstation in einer Radiologieeinheit von Ransomware infiziert wird und ein Angreifer versucht, diese Schwachstelle auszunutzen, um auf andere Teile des Krankenhausnetzwerks zuzugreifen, könnte eine verteilte Firewall mit einer Mikrosegmentierungsrichtlinie die Radiologie-Workloads isolieren. Dies verhindert, dass der Hacker andere kritische Systeme, wie das EHR, erreicht.

KI-gestützte Firewalls, Alarmmüdigkeit und Personalengpässe

Die Kombination von NGFWs mit KI stärkt nicht nur die Sicherheitsposition einer Organisation, sondern hilft auch, die Arbeitsbelastung von Cybersicherheitsexperten zu verringern. KI-gestützte Tools von führenden Anbietern wie Fortinet, Juniper Networks, Palo Alto Networks und Splunk können Verkehrsmuster analysieren, Unregelmäßigkeiten identifizieren und automatisierte Reaktionen – wie das Stoppen einer verdächtigen Datenübertragung – viel schneller implementieren, als es ein menschlicher Analyst könnte.

Diese Art der automatisierten Reaktion ist entscheidend, um die “Alarmmüdigkeit” bei IT-Teams zu verhindern. Agenten-KI kann risikoärmere Probleme untersuchen und darauf reagieren, wie das Blockieren einer Phishing-E-Mail an einen einzelnen Benutzer, wodurch menschliche Mitarbeiter frei werden, sich auf komplexere, organisationsweite Bedrohungen zu konzentrieren. Während KI die Sicherheitsfähigkeiten erheblich verbessert, ist Tsugranes der Meinung, dass Menschen immer für die Definition der spezifischen Sicherheitsrichtlinien einer Organisation verantwortlich sein werden. Er merkt an, dass selbst mit verbesserten KI-Tools, die Protokolle implementieren, “letztendlich das Unternehmen immer noch für das verantwortlich ist, was passiert.”

Wie Cyberkriminelle KI nutzen, um Sicherheitsmaßnahmen zu umgehen

Die Einführung von KI-gestützten NGFWs ist unerlässlich geworden, um immer ausgefeiltere Hacking-Techniken zu bekämpfen. Cyberkriminelle nutzen KI, um überzeugende Profile zu erstellen, die legitime Konten imitieren, wodurch ihre Infiltrationstaktiken für Firewalls weniger erkennbar werden. Die Geschwindigkeit, mit der Hacker Angriffe entwickeln und bereitstellen können, hat sich dank KI ebenfalls beschleunigt. McKinsey berichtet über einen erstaunlichen Anstieg von Phishing-Angriffen um 1.200 % seit Ende 2022, was mit der öffentlichen Verfügbarkeit von generativen KI-Tools wie ChatGPT zusammenfällt.

Miles warnt, dass diese neue Realität eine schnelle organisatorische Reaktion auf Schwachstellen erfordert. “Es zwingt Unternehmen, über neue Wege zur Risikoreduzierung nachzudenken. Lasst uns uns an diese Bedrohungslandschaft anpassen und Organisationen ermöglichen, verteilte Exploits und Patches innerhalb von Sekunden statt Monaten voranzutreiben”, drängt er. Er stellt sich vor, “einen verteilten Exploit-Schutz direkt in der Anwendung selbst zu implementieren, der diesen Angriffspfad vollständig eliminiert, aber die Funktion der Anwendung weiterhin ermöglicht.”

Schließlich erinnert Tsugranes IT-Experten daran, dass NGFWs keine “Einrichten und vergessen”-Tools sind. Die kontinuierliche Überwachung von Protokollen, das Etablieren einer Feedbackschleife für Teams zur Meldung von Problemen und die regelmäßige Überprüfung von Richtlinien sind entscheidend, um Effektivität, Effizienz und die fortlaufende Anpassung an neue Bedrohungen zu gewährleisten. Dieser proaktive und kontinuierliche Prozess ist unerlässlich, um Sicherheitsrisiken in der dynamischen Gesundheitsumgebung zu minimieren.