Sicherer Datenaustausch von IoT-Geräten bei Funkkommunikation per Ultrabreitband
Immer mehr Geräte sind digital vernetzt und Teil des Internets der Dinge (engl. Internet of Things, IoT). Für den Datenaustausch zwischen diesen IoT-Geräten ist u.a. auch die neuartige funkbasierte Kommunikationstechnologie Ultrabreitband (engl. Ultra-wideband, UWB), vielversprechend. Angesichts des stetig wachsenden IoT, muss diese Kommunikationstechnologie in vielen unterschiedlichen Anwendungsgebieten sicher funktionieren. Beispielsweise in der Industrie oder im Gesundheitsbereich bringt die Vernetzung der IoT-Geräte dabei immer mehr spezifische und kritische Sicherheitsanforderungen, beispielsweise hinsichtlich der sicheren Datenübertragung, mit sich. Entsprechend wächst der Druck, IoT-Anwendungen, die UWB-Kommunikation nutzen, mit zusätzlichen, sicheren Eigenschaften und Funktionen zu versehen. Viele Sicherheitslösungen für Soft- und Hardware im IoT-Kontext sind aufgrund begrenzter Hardwareleistung allerdings noch nicht realisierbar oder unpraktisch für den Massenmarkt. Häufig stehen nur eine relativ geringe Prozessorleistung und Speicherkapazität für IoT-Anwendungen zur Verfügung.
Ziel des Projekts „Sicherheitsarchitektur für eine UWB-basierte IoT-Anwendungsplattform (Ultra-Sec)“ ist es daher, eine UWB-Sicherheitsarchitektur zu entwickeln, die von der Hardware- bis zur Anwendungsschicht alle Systemschichten umfasst und auch bei geringer Hardwareleistung funktioniert. Dazu erarbeiten die Projektpartner eine Methodik zur Erfassung und Analyse eines sogenannten lokalen UWB-Fingerprints. Dieser ist eine auf der UWB-Kommunikation basierende Form einer individuellen digitalen Signatur eines jeden IoT-Geräts. Über diesen UWB-Fingerprint können die örtlichen Netzgegebenheiten hinsichtlich möglicher Unregelmäßigkeiten charakterisiert und mögliche Angriffe erkannt werden. Gleichzeitig hat die Technologie gegenüber heute gängigen Sicherheitsverfahren den Vorteil, dass sensible Informationen, die über IoT-Geräte laufen, nicht unnötig getrackt werden. Hierbei soll auch die Angreifendenperspektive in den Blick genommen werden. Untersucht wird etwa, ob es möglich ist, gezielt UWB-Kommunikation oder typische Eigenschaften der Geräte zu manipulieren. Die aus der zu erforschenden Methodik resultierende Technologie soll abschließend anhand der Digitalisierungsprozesse in einem Krankenhaus in der Praxis getestet werden.
Umfassende Untersuchungen und Implementierungen einer Sicherheitsarchitektur für IoT-Geräte mit UWB-Kommunikation, existieren derzeit noch nicht. Das Vorhaben schafft daher die Basis für den zukünftigen Einsatz der Kommunikationstechnologie UWB im IoT-Kontext. Somit wird nicht nur der stetig wachsende Markt der IoT-Geräte zukunftsweisend und nachhaltig abgesichert, sondern es werden auch Innovationen ermöglicht, die bisher wegen mangelnder Sicherheit nicht durchführbar waren. Hierdurch wird der Standort Deutschland für IoT-Technologien nachhaltig gestärkt. Zudem stellt die zu entwickelnde zukunftsweisende „Made in Europe“-Technologie einen wichtigen Baustein für die angestrebte größtmögliche technologische Unabhängigkeit Europas dar.