Im Sommer startet eine neue Forschungsgruppe an der Universit?t Paderborn, die sich mit der Sicherheit sogenannter cyber-physischer Systeme besch?ftigt. Dabei handelt es sich um technische Systeme, die nur durch ihre Vernetzung über die IT und das Internet funktionieren. Ein aktuelles Beispiel ist heutzutage schon der PKW: Sensordaten aus dem Fahrzeug werden über das Internet geteilt und in Sekundenbruchteilen für Gefahrenmeldungen ausgewertet. Cyber-physische Produktionssysteme verbinden dabei Maschinen, Sensoren und Software und steuern industrielle Prozesse in Echtzeit. Als Herzstück von Industrie 4.0 erm?glichen sie eine flexible, dezentrale und hochautomatisierte Produktion. Doch mit der Digitalisierung w?chst auch das Risiko: Hacker*innen k?nnen in solche Systeme eindringen und enormen materiellen Schaden anrichten. Die neu eingerichtete Forschungsgruppe ?MODID“ will genau diesen Gefahren an der Schnittstelle von ?Cyber-Welt“ und physischem Maschinenbau begegnen. Gef?rdert wird die Arbeit von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit rund vier Millionen Euro für eine Dauer von zun?chst vier Jahren.
Sicherheit von Anfang an: Angriffe sind Teil der Planung
Cyber-physische Systeme k?nnen sich selbst anpassen und optimieren – das steigert Effizienz und Wettbewerbsf?higkeit. In der Produktion k?nnen gezielte Angriffe die Fertigungsprozesse allerdings st?ren oder sogar vollst?ndig lahmlegen. Die Folgen: Ausf?lle, Kosten, Reputationssch?den. Hier setzt die DFG-Forschungsgruppe MODID an. ?Unser Ziel ist es, Sicherheit bereits beim Design der Systeme zu berücksichtigen. Dafür entwickeln wir Abwehrstrategien, bei denen wir Angriffe auf Teilsysteme von vornherein einkalkulieren“, erkl?rt Prof. Dr. Eric Bodden vom Heinz Nixdorf Institut der Universit?t Paderborn, der die Forschungsgruppe[1] leitet. Das Team arbeitet interdisziplin?r: ?Informatik, Maschinenbau und Wirtschaftswissenschaften forschen gemeinsam – ganz im Geiste von Heinz Nixdorf – in unseren Innovations- und Produktionslaboren“, erg?nzt Prof. Dr.-Ing. Iris Gr??ler als stellvertretende Leiterin der Forschungsgruppe. So wird nicht nur der technische Aspekt, sondern auch die wirtschaftliche und organisatorische Seite der Sicherheit berücksichtigt. Forschungsgruppen f?rdern innovative Forschungsans?tze und st?rken die wissenschaftliche Spitzenforschung in Deutschland.
Mehrschichtiger Schutz: ?Defense in Depth“
Der Ansatz, den die Wissenschaftler*innen verfolgen, hei?t ?Defense in Depth“ – sinngem?? übersetzt: ?mehrschichtiger Schutz“. Statt nur eine Cybersicherheitsbarriere einzubauen, entstehen dabei gleich mehrere Schichten. ?Erfolgreiche Angriffe wird es immer geben. Aber: Selbst wenn eine Schicht durchbrochen wird, bleibt die n?chste aktiv. Das erh?ht die Widerstandsf?higkeit der Systeme deutlich und erm?glicht vor allem auch eine Vorhersage der Widerstandsf?higkeit des Systems unter verschiedenen Angriffsbedingungen“, erkl?rt Prof. Bodden. Die Ergebnisse sollen nicht nur die Forschung voranbringen, sondern auch direkt in die Praxis der Industrie übernommen werden. Unternehmen sollen damit besser vor Angriffen geschützt sein und künftig im Umgang mit technischen Produkten und in der Produktion insgesamt sicherer werden.
[1] Vollst?ndiger Titel der Forschungsgruppe ?Angriffssichere Entwicklung Cyber-physischer Systeme mittels Model-based Defense in Depth“