IICoSeP

Die stetig zunehmende Vernetzung von unterschiedlichen Ger?ten, Sensoren, Aktuatoren und vielen weiteren Komponenten zu einem Internet of Things (IoT) wird durch neuartige Anwendungsszenarien wie Machine-to-Machine (M2M) und Machine-to-Serive (M2S) Kommunikation zus?tzlich erweitert. Cyber-Physikalische-Produktions-Systeme (CPPS) und Industrial Automation and Control Systems (I-ACS) werden durch gesteigerte Interkonnektivit?t und eingebettete Systeme flexibler und dynamischer. Hinzu kommen die steigenden Anforderungen an die Informations- und Kommunikationstechnik an Skalierbarkeit, Sicherheit und Zuverl?ssigkeit. Sie ist auch der Hebel, um eine Vielzahl neuer digitaler Dienste und Anwendungen zu erm?glichen, von denen wir uns viele heute noch gar nicht vorstellen k?nnen. Gerade in Zeiten eingeschr?nkter Mobilit?t wird deutlich, dass Netzwerksicherheit und Integrit?t unverzichtbar sind, um den Netzbetrieb zu garantieren und Dienste zuverl?ssig zu konfigurieren. Viele der integrierten Komponenten verf¨¹gen jedoch nicht ¨¹ber ausreichende Sicherheitsmechanismen um der dadurch ebenfalls wachsenden Angriffsoberfl?che standhalten zu k?nnen. Viele der eingesetzten Komponenten sind hinsichtlich ihrer Ressourcen limitiert, verf¨¹gen ¨¹ber nicht ausreichend Speicher, Energie oder Rechenleistung um etablierte und leistungsstarke Kryptographie anwenden zu k?nnen.

Das Projekt ?Increasing Industrial Communication Security by Physical Layer Security¡± (IICoSeP) adressiert die Sicherheit, Integrit?t und Vertraulichkeit dieser Kommunikationsinfrastruktur durch Methoden der Physical Layer Security (PLS).  Hier werden bestehende Methoden in den Bereichen der drahtlosen und der drahtgebundenen PLS entwickelt. Im drahtlosen Bereich werden die PLS Methoden unter anderem zur Absicherung von Privat-, Firmen-, und Campus- 5G Netzen verwendet. Ein Ansatzpunkt liegt in dem Wechsel der ¨¹blichen informationstheoretisch getriebenen PLS hin zu einem signal-verarbeitenden Ansatz. Der Fokus bei der drahtgebundenen PLS liegt auf der Erforschung neuartiger Physically Unclonable Functions (PUFs), die f¨¹r die Anwendung in frei erh?ltlicher Hardware entwickelt werden. Ziel ist es, Industrie 4.0 Umgebungen mit frei erh?ltlichen PUFs auszustatten und so eine sichere Kommunikation unter den IoT Ger?ten herzustellen, die durch ein geteiltes Geheimnis unter den Teilnehmern gesch¨¹tzt wird. In beiden Einsatzbereichen wird die Anwendung von Maschinellem Lernen zur Steigerung der Performanz evaluiert. Im Rahmen des IICoSeP Projektes werden zur Abbildung technologie¨¹bergreifender Kommunikation Demonstrationsumgebungen entwickelt und in einen Gesamtdemonstrator integriert. Die Demonstrationsumgebungen werden weiterhin f¨¹r die Generierung von Trainingsdaten und die Anpassung der Methoden des Maschinellen Lernens verwendet.

Projektpartner: Deutsches Forschungszentrum f¨¹r k¨¹nstliche Intelligenz GmbH, Technische Universit?t Dresden, KMPC Innovations GmbH