Schutz von IoT-Systemen vor Manipulationen durch elektromagnetische Strahlung
Das Internet der Dinge (engl. “Internet of Things”, kurz IoT) vernetzt und automatisiert zunehmend gesellschaftliche und industrielle Prozesse. So wird ein digitales Nervensystem geschaffen, in dem alle Dinge und Maschinen miteinander verbunden sind und durchgängig miteinander kommunizieren. Um hierbei die Privatsphäre und Sicherheit der Menschen zu gewährleisten, ist es von entscheidender Bedeutung, diese Kommunikation sowie die gespeicherten Informationen angemessen zu schützen. Ein wichtiges Augenmerk gilt dabei den Chipsystemen, die in verschiedene IoT-Geräte eingebettet sind und das Fundament für die Vernetzung und Funktionalität bilden. Nur wenn deren Hard- und Softwarekomponenten gut gegen ein breites Angriffsspektrum abgesichert sind, ist ein vertrauenswürdiger und sicherer Betrieb von IoT-Geräten möglich.
Ziel des Verbundprojekts „Kostenoptimierter und effektiver Schutz vor elektromagnetischer Fehlerinduktion zur Gewährleistung der Daten- und Betriebssicherheit in IoT-Systemen“ (KOSEF) ist es, praktikable Maßnahmen zu erforschen, die IoT-Geräte effizient und effektiv speziell vor Angriffen durch elektromagnetische Fehlerinduktion (EMFI) schützen. Diese zielen mit elektromagnetischen Impulsen, die durch stark konzentrierte elektrische Ladung erzeugt werden, direkt auf die integrierten Schaltkreise der Chips von IoT-Geräten. So werden die ordnungsgemäße Funktion und die Betriebssicherheit der Geräte gestört sowie der Schutz personenbezogener Daten kompromittiert. Um geeignete Schutzmaßnahmen zu entwickeln, werden zunächst die elektromagnetische Beeinflussung integrierter Schaltkreise und ihre Wirkmechanismen tiefgehend erforscht. Auf dieser Basis soll dann eine Sensorik entwickelt werden, die in den Chip integriert ist und EMFI zuverlässig erkennt. Gleichzeitig werden bessere Schutzmechanismen entwickelt, um die Integrität und Vertraulichkeit der Daten in den Geräten zu gewährleisten. Sensorik und Schutzmechanismen werden sowohl in der Soft- als auch in der Hardware umgesetzt und dabei systematisch evaluiert. Ein starker Fokus liegt dabei auf einer hohen Kosteneffizienz.
Mit der Erforschung der Wirkmechanismen von elektromagnetischer Beeinflussung auf der Ebene integrierter Schaltkreise von Chips in IoT-Geräten sowie entsprechender Schutzmechanismen leistet das Vorhaben einen wichtigen Beitrag zur Betriebssicherheit von Geräten und zum Datenschutz. Durch die neuen Schutzmechanismen wird die Sicherheit des Internets der Dinge verbessert, welches eine zentrale Rolle in einer stark automatisierten Welt spielt.