Im Sommer startet eine neue Forschungsgruppe an der Universität Paderborn, die sich mit der Sicherheit sogenannter cyber-physischer Systeme beschäftigt. Dabei handelt es sich um technische Systeme, die über IT und das Internet vernetzt sind. Als aktuelles Beispiel führen die Forschenden moderne PKW an: 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. Sie gelten als Herzstück von Industrie 4.0 und ermöglichen flexible, dezentrale und hochautomatisierte Produktion. Jedoch können auch Hacker in solche Systeme eindringen und Schaden anrichten.
Die neu eingerichtete Forschungsgruppe ‚Modid‘ will diesen Gefahren an der Schnittstelle von ‚Cyber-Welt‘ und physischem Maschinenbau begegnen. Gefördert wird die Arbeit von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit rund 4Mio.€ für eine Dauer von zunächst vier Jahren.
„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“, erklärt Prof. Dr. Eric Bodden vom Heinz Nixdorf Institut der Universität Paderborn, der die Forschungsgruppe leitet. Das Team arbeitet interdisziplinär: „Informatik, Maschinenbau und Wirtschaftswissenschaften forschen gemeinsam“, ergänzt Prof. Dr.-Ing. Iris Gräßler als stellvertretende Leiterin der Forschungsgruppe.
Mehrschichtiger Schutz mit ‚Defense in Depth‘
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verfolgen einen ‚Defense-in-Depth‘-Ansatz, was sinngemäß ‚mehrschichtiger Schutz‘ bedeutet. 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 nächste aktiv. Das erhöht die Widerstandsfähigkeit der Systeme deutlich und ermöglicht vor allem auch eine Vorhersage der Widerstandsfähigkeit des Systems unter verschiedenen Angriffsbedingungen“, erklärt Bodden. Mit ihren Ergebnissen wollen die Wissenschaftler nicht nur die Forschung voranbringen, sondern ihre Ansätze in die industrielle Praxis überführen. Unternehmen sollen damit besser vor Angriffen geschützt sein und künftig im Umgang mit technischen Produkten und in der Produktion insgesamt sicherer werden.
