Campus spezial: Er macht das Internet der Dinge sicher

16.08.2016 Mittelbadische Presse

Professor Axel Sikora von der Fachhochschule Offenburg schützt mit seiner Forschung Kommunikation gegen Angriffe

VON JENS SIKELER Nichts im Büro von Professor Axel Sikora deutet darauf hin, dass von hier aus an einer Revolution gearbeitet wird. Ein Laptop und ein Bildschirm auf dem Tisch, ein Schaubild an der Wand. Der Blick geht nach draußen auf den Campus der Offenburger Hochschule. Dennoch gestaltet Sikora, der wissenschaftliche Leiter des Institus für verlässliche Embedded Systems und Kommunikationselektronik, von hier aus eine Entwicklung mit, die schon in vollem Gange ist und die das Leben von jedem Einzelnen und die industrielle Produktion massiv verändern wird, davon sind Experten wie der studierte Elektrotechniker überzeugt. Sikora schützt mit seiner Forschungsarbeit das Internet der Dinge gegen elektronische Angriffe. Gemeint ist damit, dass immer mehr Geräte miteinander kommunizieren. Er und sein Team sorgen dafür, dass diese Kommunikation und die genutztenGeräte sicher werden. Das Internet der Dinge hat denWeg bereitet für die Industrie 4.0, die auf der Vernetzung der Maschinen untereinander basiert. Welche Einsatzgebiete es für die Vernetzungstechnologie gibt, macht der Professor an drei Beispielen deutlich. »Maschinen werden heute mit Körperschallsensoren, eine ArtMikrofon, überwacht«, berichtet Sikora. Die sind so fein, dass sie es registrieren, wenn ein Lager anfängt zu reiben und es deshalb anders klingt. Die Unternehmen sparen dadurch. Das Kugellager muss nicht mehr innerhalb eines bestimmten Intervalls ausgetauscht werden, sondern nur noch dann, wenn es demnächst ausfallenwird. Ein anderes Anwendungsbeispiel, das Sikora nennt, sind Flugzeugturbinen. Die würden heute von den Herstellern an die Fluggesellschaft verleast. »Die Hersteller wollen natürlich wissen, wie es ihrer Turbine geht und überwachen siemit zahlreichen Sensoren.« Aber auch im sehr großen Maßstab bedeutet Industrie 4.0 eine tiefgreifende Umwälzung. Durch die informationstechnische Kopplung der Anlage sei eine flexiblere Produktion möglich. »Sie können auf Anlagen der Massenproduktion Stückzahl eins produzieren.« Ein Beispiel dafür sei die Autoindustrie. Bei den Deutschen Automobilherstellern gebe es für die meisten Modelle mehrere Millionen Ausstattungsmöglichkeiten. Das bedeute, dass fast jedes Auto ein Einzelstück sei, macht der Professor deutlich. Das ist keine Entwicklung, die irgendwo stattfindet, sondern ist schon jetzt ein Grund für die wirtschaftliche Stärke der Ortenau. »Die meisten der hier erfolgreichen Unternehmen produzieren in hohen Stückzahlen. Die verteilen sich aber auf sehr viele Produkte.« »In Bezug auf die Cybersicherheit gilt: Entweder man vernetzt diese Dinge nicht, oder man macht sie ausreichend sicher«, skizziert der Professor die Wahl, vor der die Betriebe stehen. Möglich gemacht hat diese Revolution, dass die winzigen Computer, die für die Kommunikation benötigt werden, in den vergangenen Jahren immer günstiger geworden sind. Ein funktionierender Funkknoten sei heute auch bei moderaten Stückzahlen schon für 1,50 Euro zu haben, sagt Sikora. Das Problem: Diese Mini- Computer sind nicht sehr leistungsstark. Auf ihnen läuft häufig nur ein Programm. »Eine wesentliche Aufgabe besteht für uns darin, für diese kleinen, vernetzten Systeme, Sicherheitssysteme zu implementieren, die man auch mit viel Rechenleistung nicht aushebeln kann.« Wie funktioniert die Verschlüsselung, an der Sikora arbeitet? »Sender undEmpfänger brauchen einen Schlüssel«, erklärt er. »Wir definieren den Ablauf,wie der Schlüssel in das Gerät kommt.« Dieser Schlüssel werde von den Geräten »dynamisch ausgehandelt«. Dieses Aushandeln brauche selbst auf einem Laptop eine Sekunde. Die Controller verfügen laut Sikora aber nur über ein Bruchteil der Rechenleistung. »«Sie bräuchten viele Minuten oder Stunden, um eine Verbindung aufzubauen, wenn man die Implementierung aus der normalen IT-Welt unverändert übernehmenwürde.« DieVerschlüsselung ist aber nur ein Sicherheitsbaustein. Der andere ist die Authentifizierung von Sender und Empfänger. »Es könnte ja sein, dass jemand in der Mitte sitzt und die Daten abgreift.« Deshalb verfügen die Systeme über eine sogenannte Public Key Infrastruktur, die Zertifikate für die Authentifizierung ausstellt und verteilt und überprüft. Wo genau liegen aber jetzt die Gefahren? Beispiele dafür zu finden, fällt Sikora nicht schwer. »Sehr glaubwürdigen Gerüchten zufolge haben die Russen einukrainischesKraftwerk abgeschaltet«, plaudert der Experte aus dem Nähkästchen. Ein möglicher Punkt, an dem Angreifer ansetzen können, ist, dass in unterschiedlichen Anlagen dieselben Module verbaut wurden. »Es gibt sehr viele Tools, die nach einer systematischen Schwachstelle suchen.« Auch Fälle von Betriebsspionage gebe es immer wieder. Aber auch Privatpersonen können zum Opfer von Angriffen werden. »Das Auto ist kein komplett isoliertes System mehr. Viele Fahrzeuge verfügen über eine Bluetooth- und eine Wlan-Schnittstelle.« Diese Schnittstellen seien genutzt worden, um die Autos fernzusteuern. Trotz der Gefahren sind viele Systeme immer noch ziemlich anfällig, wie der Professor bestätigt. Das hat aus seiner Sicht zwei Gründe: Der eine sind die bequemen Nutzer. »Wenn sie dasAdmin-Passwort auf admin lassen, dann bringt das gar nichts. Sie brauchen die sichere Kette.« Der andere Grund sind Kosten-Nutzen-Abwägungen »Mehr Sicherheit macht Systeme teurer und sie verschlechtere die Bedienbarkeit«, sagt der Experte. »Die Unternehmen haben keinen unmittelbaren Gewinn dadurch.« Er betont aber auch: »Funktional sichere Systeme sind nur dann zu erreichen, wenn auch die Datensicherheit gewährleistet werden kann.« Er macht das Internet der Dinge sicher Professor Axel Sikora von der Fachhochschule Offenburg schützt mit seiner Forschung Kommunikation gegen Angriffe Kontakt @ Jens Sikeler (MITTELBADISCHE PRESSE) jens.sikeler@reiff.de  Christine Parsdorfer (Hochschule) 0781/205434 christine.parsdorfer@ So funktioniert eine sichere Datenverbindung. Foto: Fachhochschule Offenburg hs-offenburg.de

zurück zu Presse