IT-Sicherheit in vernetzten Industriesystemen und -anwendungen
Moderne industrielle Konzepte wie IoT (Internet of Things) oder Industrie 4.0 verlangen nicht nur den stetigen Austausch großer Datenmengen, sondern auch die Übertragung von sogenannten operativen Daten wie Sensor- oder Prozessdaten in Echtzeit. Time Sensitive Networking (TSN) ermöglicht es, sowohl herkömmliche, zeitverzögerte als auch echtzeitkritische operative Datenverkehre abzuwickeln. Um die Echtzeitübertragung in einem System (wie z. B. einer Industrieanlage) zu gewährleisten, müssen die Anforderungen des Systems vorab gesammelt und auf Konsistenz und Realisierbarkeit geprüft werden. Darauf aufbauend müssen die verschiedenen Netzwerkkomponenten passend konfiguriert werden. Änderungen der Anforderungen (z. B. durch Hinzunahme eines neuen echtzeitkritischen Datenverkehrs) oder der verfügbaren Netzinfrastruktur (z. B. durch Cyber-Angriffe) verursachen typischerweise eine zeit- und arbeitsintensive Neukonfiguration des Netzwerks und damit die Unterbrechung aller betroffenen Datenverkehre.
Ziel des Verbundprojektes „RESI-TSN“ ist die Entwicklung einer hardwarebasierten Lösung inkl. Steuerungssoftware für die Realisierung weitgehend autonomer, resilienter TSN-Netzwerke. Diese besteht aus zwei Komponenten: Einer Analysekomponente, die den Datenverkehr hinsichtlich der Netzkonfiguration oder einer nötigen Abwehr gegen Cyber-Angriffe analysiert und eine (Re-)Konfigurationskomponente, welche die bestmögliche Netzkonfiguration berechnet und autonom anwendet. Damit können Netzwerke für neue komplexe Anwendungen wie vernetzte roboterbasierte Produktionsanlagen effizienter konfiguriert werden.
Die Forschungsergebnisse erhöhen die Zuverlässigkeit und Sicherheit moderner industrieller Konzepte wie IoT oder Industrie 4.0. Damit kann das Projekt zu sicheren und effizienten Produktionsumgebungen beitragen und somit die Wettbewerbsfähigkeit und technologische Souveränität Deutschlands stärken. Die Analyse des Datenverkehrs ermöglicht eine effiziente Konfiguration von autonomen, resilienten TSN-Netzwerken.