Sicherheit für „Edge Computing“ im Internet der Dinge
Ein hohes und ständig wachsendes Datenaufkommen verlangsamt die Kommunikation im Internet der Dinge (IoT). Abhilfe schaffen dezentrale Organisations- und Architekturansätze für Kommunikationsnetzwerke, wie das sogenannte Edge Computing, welche Daten in geografischer Nähe ihres Ursprungs-beziehungsweise Bestimmungsorts verarbeiten und dadurch eine effiziente Bandbreitenausnutzung und Echtzeitverarbeitung versprechen. Diese Effizienzsteigerungen durch Edge Computing werden auch in sensiblen und zunehmend sicherheitskritischen Anwendungsbereichen, wie der Energieerzeugung, genutzt. Hierbei besteht die Herausforderung die eingesetzte Hardware und die verwendeten Dienste in den vielfach uneinheitlichen Betriebsumgebungen gegenüber Cyberangriffen abzusichern. Standards, Prozesse und Dienste, die in herkömmlichen Rechenzentren zum Einsatz kommen, eignen sich daher nicht. Die räumlichen Herausforderungen des Anwendungsfalls Rechenzentren in Windrädern veranschaulichen dies auf eindrückliche Weise.
Ziel des Vorhabens „Cyber-physikalische Sicherheit mittels Radiometrie für den Edge (C-ray4edge)“ ist es, ein technisches Rahmenwerk zu entwickeln, um den Betrieb von Edge Computing abzusichern. Der „Normalbetrieb“ eines Netzwerkknotens wird als Profil seiner elektromagnetischen Abstrahlung festgehalten. Ein Vergleich von Profilen zu verschiedenen Zeitpunkten dient der Erkennung von Manipulationen der Hardware. Eine zentrale Stelle kann somit eine Vielzahl von Netzwerkknoten anhand der erstellten Profile überwachen. Ergänzt wird diese Überwachung durch Identitätsnachweise, sogenannte Vertrauensanker, in der Hardware. Eine höhere Zuverlässigkeit der Systeme soll zudem durch die Entwicklung einer Selbstüberwachung sowie durch die Verbesserung des Ressourcenmanagements erreicht werden.
Autonomes Energiemanagement, die Selbstdiagnose veralteter Hardware sowie sicheres und effizientes Update-Management sind hierbei Kernbausteine einer innovativen Lösung, wie sie beispielsweise bei der Installation von Rechenzentren in Windrädern verwendet werden soll. Die Forschungsergebnisse werden durch die Konsortialpartner nach Ende der Vorhabenlaufzeit bis zur Marktreife weiterentwickelt. Perspektivisch fließen die Forschungsergebnisse in die Entwicklung von Standards und Open Source Systemen für das IoT ein. Damit trägt das Vorhaben zum Aufbau und zur Absicherung von effizientem Edge Computing bei. Diese Beiträge sind gleichfalls für die Automobilindustrie, Energieindustrie, Logistik und andere Anwendungsbereiche mit sensiblen Infrastrukturen von Bedeutung.