Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sicherheitswerkzeuge für die Industrie 4.0

04.03.2014

Ungesicherte computergesteuerte Fertigungsmaschinen und Netzwerke entwickeln sich in Produktionshallen zunehmend zu Einfallstoren für Datendiebe. Neue Sicherheitstechnologien können die sensiblen Daten dort direkt schützen.

Die Fräse bohrt sich mit metallischem Surren in das Werkstück. Noch einige letzte Bohrungen, und die Nockenwelle ist fertig. Die computergesteuerte Maschine hat ganze Arbeit geleistet – dank der digitalen Fabrikationsdaten, die zuvor auf den eingebetteten Rechner aufgespielt wurden. Alles läuft reibungslos, nur – die Informationen sind geklaut.

Fabrikationsdaten bestimmen den Fertigungsprozess eines Produkts und sind heute genauso wertvoll wie die Konstruktionspläne. Sie enthalten unverwechselbare Informationen über das Produkt und dessen Fertigung. Wer sie besitzt, benötigt lediglich die richtige Maschine und fertig ist das Plagiat oder die Fälschung. Während Konstruktionsdaten heute meist gut vor fremdem Zugriff geschützt sind, liegen Fabrikationsdaten oft ungesichert direkt auf den computergestützten Maschinen. Ein infizierter Rechner im Netzwerk oder ein USB-Stick reichen für den Datenklau aus. Oder der Hacker greift direkt das IT-Netzwerk an – zum Beispiel über ungesicherte Netzwerkkomponenten wie Router oder Schaltungen.

Fabrikationsdaten beim Entstehen verschlüsseln

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Sichere Informationstechnologie SIT in Darmstadt zeigen vom 10. bis 14. März 2014 auf der CeBIT (Halle 9, Stand E40) wie diese Sicherheitslücken geschlossen werden können. Sie stellen beispielsweise eine Software vor, die Fabrikationsdaten bereits dann verschlüsselt, wenn sie entstehen. Integriert in Computer und Maschine stellt sie sicher, dass beide über einen geschützten Transportkanal miteinander kommunizieren und nur lizensierte Aktionen ausgeführt werden. »Bisher existiert aus unserer Kenntnis kein vergleichbarer Schutz für Fabrikationsdaten, die direkt auf den Werkzeugmaschinen liegen«, sagt Thomas Dexheimer vom Security Testlab des SIT. Das digitale Rechtemanagement (DRM) regelt alle wichtigen Parameter des Auftrags, wie zum Beispiel Verwendungszweck oder Menge. Markenhersteller können so gewährleisten, dass auch externe Produzenten nur exakt die Menge produzieren, die sie zuvor vorgegeben hatten – und keine zusätzlichen Plagiate.

Dr. Carsten Rudolph, Kollege von Thomas Dexheimer, kümmert sich am SIT um sichere Netzwerke. Er zeigt auf der CeBIT sein Trusted-Core-Network. »Hacker können auch über ungesicherte Netzwerkkomponenten auf sensible Produktionsdaten zugreifen. Diese sind selbst kleine Rechner und lassen sich einfach manipulieren«, so der Ab-teilungsleiter »Trust and Compliance« am SIT. Um das zu verhindern, hat er eine Technologie aus dem Dornröschenschlaf geweckt, die weitestgehend ungenutzt in unseren PCs schlummert: das Trusted Platform Module. Dabei handelt es sich um einen kleinen Computerchip, der Daten ver- und entschlüsseln sowie digital unterschreiben kann. Eingebaut in eine Netzwerkkomponente zeigt er an, welche Software auf dieser läuft und gibt ihr eine unverwechselbare Identität. »Sobald sich die Software bei einer Komponente ändert, registriert das die benachbarte und informiert den Administrator. Hackerangriffe können so schnell und einfach aufgespürt werden«, sagt Rudolph.

»Beide Sicherheitstechnologien sind wichtige Bausteine für das angestrebte Industrie 4.0-Szenario«, so Dexheimer. Der Begriff »Industrie 4.0« steht für die vierte industrielle Revolution. Nach Wasser- und Dampfkraft, elektrischer Energie sowie Elektronik und Informationstechnologie sollen nun cyber-physische Systeme und das Internet der Dinge in die Fabrikhallen einziehen. Cyber-physische Systeme sind in Maschinen eingebettete IT-Systeme, die über drahtgebundene beziehungsweise -lose Netze miteinander kommunizieren. »Diese Revolution kann nur funktionieren, wenn das geistige Eigentum ausreichend geschützt wird. Eine große Herausforderung, denn die Angriffsflächen der Produktions-IT werden durch die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung weiter zunehmen«, so Dexheimer.

Auf der CeBIT stellen die beiden Forscher mit einem CAD-Rechner und einem 3D-Drucker eine computergestützte Werkzeugmaschine nach. Die Sicherheitssoftware des SIT ist auf dem Computer und dem Drucker installiert. Auf dem Rechner werden die Daten verschlüsselt und vom Drucker wieder entschlüsselt. Dieser prüft auch die li-
zensierten Rechte des Druckauftrags. Damit die Daten auch im Netzwerk sicher sind, haben die Wissenschaftler ein Trusted Platform Module in mehrere Router eingebaut und zeigen das als Demo. »Der Angreifer kann diese dort nicht hacken, weil er erst gar nicht an den eingebauten Schlüssel herankommt«, erklärt Rudolph.

Thomas Dexheimer | Fraunhofer Forschung Kompakt
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2014/Maerz/sicherheitswerkzeuge.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie CeBIT 2014:

nachricht Nachhaltigkeit mit Fokus – LZH auf der Hannover Messe 2014
24.03.2014 | Laser Zentrum Hannover e.V.

nachricht Chancen der Telemedizin als Thema des IT-Planungsrates auf der CeBIT
13.03.2014 | Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering IESE

Alle Nachrichten aus der Kategorie: CeBIT 2014 >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise