Eine standardisierte Sicherheitsgewährleistung für unendliche Möglichkeiten der Interkonnektivität ist nicht mehr fern
Von fahrerlosen intelligenten Fahrzeugen über intelligente Stromnetze bis hin zum Internet der Dinge – was einst nach Science-Fiction und Städten der Zukunft klang, beginnt nun überall um uns herum Gestalt anzunehmen. Zentrale Instrumente sind erforderlich, um die Komplexität auf sichere und zuverlässige Weise zu zertifizieren, zu entwickeln und zu verwalten, sodass sichergestellt werden kann, dass der Wandel nicht zu unvorhersehbaren und möglicherweise sogar gefährlichen Systemverhalten und Datenlecks führt. Das EU-finanzierte Projekt SafeCOP hat die Instrumente entwickelt, die eine sichere drahtlose Zusammenarbeit zwischen kooperativen cyber-physischen Systemen ermöglichen werden. Eine zusätzliche Schicht der drahtlosen Sicherheit, die protokollunabhängig ist, wird dafür sorgen, dass dies auch noch für die Systeme von morgen gilt.
Standardisierung der unendlichen Möglichkeiten
Die Fähigkeit, cyber-physische Systeme zu erstellen, die physische Objekte und Infrastrukturen durch Erkennungs-, Steuerungs- und Netzwerkfunktionen sowohl miteinander als auch mit dem Internet verbinden, revolutioniert Bereiche wie Verkehr, Gesundheit, Umwelt und Sicherheit. Angesichts der zunehmenden Vernetzung von Objekten und unseres schnellen Vorstoßes hin zum Internet der Dinge sind die Anwendungsmöglichkeiten cyber-physischer Systeme nur noch durch die Grenzen der menschlichen Vorstellungskraft begrenzt. Daraus ergeben sich wichtige Herausforderungen für die Zertifizierung und Regulierung dieser Systeme von Systemen sowie auch für die angemessene Bewertung von Risiken und die Gewährleistung von Sicherheit und Interoperabilität. Derzeit werden verschiedene Systeme bzw. Geräte nach unterschiedlichen „Regeln“ zertifiziert. So muss die Fahrzeugelektronik beispielsweise den Kriterien nach ISO 26262 entsprechen. Das Hinzufügen eines neuen Systems zum System von Systemen hätte somit eine erweiterte und komplexe Rezertifizierung erforderlich gemacht. Im Rahmen von SafeCOP wurden die Simulationsmethoden und -werkzeuge entwickelt, die zur Erstellung der für die Zertifizierung kooperativer Funktionen notwendigen Sicherheitsnachweise benötigt werden. Das Team hat den Zertifizierungsstellen und Normungsausschüssen bereits Vorschläge für Zertifizierungs- und Einsatzstandards vorgelegt. Projektkoordinator Detlef Scholle von Alten Schweden erklärt dazu: „Der Ansatz von SafeCOP zur Sicherheitsgewährleistung wird die kostengünstige Zertifizierung kooperativer cyber-physischer Systeme ermöglichen und die Arbeit an der Sicherheit wird garantieren, dass Sicherheitsprobleme schließlich keine Gefährdung der Sicherheit darstellen.“
Sicherere drahtlose Kommunikation und ein „Sicherheitsmanager“ zum Booten
Laut Scholle ist „die wichtigste Errungenschaft des Projekts die vorgeschlagene protokollunabhängige ‚Sicherheitsschicht‘ auf Anwendungsebene, die auf bestehenden Protokollen aufbaut, um sichere verteilte Kooperationsmechanismen zu gewährleisten.“ Diese Schicht wird neue sichere Anwendungen in Bereichen ermöglichen, die über die Anwendungsfälle des Projekts hinausgehen, wie zum Beispiel intelligente mobile Roboter in Szenarien der Industrie 4.0. SafeCOP definierte zudem auch eine Architektur zur Laufzeitverwaltung für die Erkennung abnormalen Verhaltens während der Laufzeit, mit der die Verwaltung der Dienstqualität in Bezug auf einen angepassten eingeschränkten Sicherheitsmodus aktiviert werden kann. Die Architektur unterstützt sicherheitsrelevante kooperative Funktionen in Anwendungsbereichen, die durch die Anwendungsfälle von SafeCOP abgedeckt werden, einschließlich Gesundheitswesen, Schifffahrt und Transport-/Verkehrsmanagement und soll voraussichtlich als Referenz für zukünftige Anwendungen dienen.
Kopf in den Wolken, Füße fest auf dem Boden
Die Anwendungsmöglichkeiten cyber-physischer Systeme von Systemen sind verblüffend. Jedoch war ihre Entwicklung, Zertifizierung und Einführung bisher ein langwieriges, schwieriges und kostspieliges Unterfangen. Scholle fasst zusammen: „Das Rahmenwerk und die Technologie von SafeCOP ermöglichen die Entwicklung drahtlos kooperierender cyber-physischer Produkte verschiedener Anbieter sowie einen einfachen, kostengünstigen Prozess zur Gewährleistung der Sicherheit.“ Die Ergebnisse wurden für den nächsten Schritt in der Regulierung und eine breitere Anwendung an die zuständigen Normungsausschüsse weitergegeben.
Schlüsselbegriffe
SafeCOP, Sicherheit, cyber-physische Systeme, Zertifizierung, kooperativ, Sicherheitsgewährleistung, drahtlos, Internet der Dinge, Standardisierung
