1. Mit Sicherheit innovativ!
1
C. Eckert

2. Agenda
 Innovationstreiber IKT
 Innovationen benötigen Sicherheit
 Sicherheit benötigt Forschung:
Fraunhofer AISEC: Mit Sicherheit innovativ!
C. Eckert 2

3. Innovationstreiber IKT
Zunehmende IKT Durchdringung und
Internet-basierte Vernetzung
Smart Grid Industrie 4.0
Quelle: angelehnt an
W. Wahlster
C. Eckert 3

4. Innovationstreiber IKT
Cyber Physical Systems (CPS)
• Integration von physischen Umgebungen , Prozesse und IKT
Beispiel: Smart Grid
Charakteristika
• Vielzahl autonomer Geräte
• Eingebettete Systeme
• heterogene Netze
• Maschine-zu-Maschine (M2M)
Herausforderung:
• Steuerung und Überwachung komplexer Systeme:
korrekte Daten, vollständige Daten, aktuelle Daten , ….
C. Eckert 4

5. Innovationstreiber IKT
Cloud Computing:
 IT- Ressourcen werden als verteilte Dienste über das Internet
durch Leistungserbringer bereitgestellt
 Diese Dienste sind nach Bedarf flexibel Umsatz in 8,2
mrd. Euro
(self-service) skalierbar
Herausforderungen:
 Kontrollverluste:
• Wo sind die Daten?
• Wer darf zugreifen?
1,9
• Wie gut wird kontrolliert?
• Absichern des Cloud-Eco Systems! 2011 2015
C. Eckert 5

6. Innovationstreiber IKT
1. Internet of Things =
Embedded Systems + Cyber Physical + Internet
2. Internet of Services/Cloud Computing =
Business Software + neue Geschäftsmodelle + Internet
3. Future Internet =
Internet of Things + Internet of Services + Mobilität +
Internet of Knowledge (Semantic Web)
Smart Grid Industrie 4.0
C. Eckert 6

7. Innovationstreiber IKT
IKT als Innovationstreiber für
Smart Grid, Industrie 4.0. , Smart Cities, …
Smart Grid Industrie 4.0
C. Eckert 7

8. Innovation braucht Sicherheit
Innovation braucht
Sicherheit
Smart Grid Industrie 4.0
C. Eckert 8

9. Innovation braucht Sicherheit
Bedrohungen im Internet of Things
• Ausspähen sensitiver Daten,
• Einschleusen gefälschter Daten
• Gefälschte Steuerungssignale …
z.B. Smart Meter
• Manipulation von Stromverbrauchsdaten
• Gefährdung der Versorgungssicherheit
•…
Herausforderungen:
 Manipulationsresistente Hardware
 Sichere Komponenten-Identifikation (M2M)
C. Eckert 9

10. Innovation braucht Sicherheit
Bedrohungen im Internet of Services
• Manipulierte Dienste/Systeme
• Aneignen von Berechtigungen
• Daten stehlen, ausspähen, ändern,
zurückhalten, duplizieren, …
• Störung sicherheitskritischer Prozesse
Herausforderungen:
• Vertrauenswürdige Umgebungen
• Sicherheit als integrierter Service
• Durchgängiges Sicherheits-Health-Monitoring
C. Eckert 10

11. Innovation braucht Sicherheit
Bedrohungen im Netz der Netze Beispiel Stuxnet
• Kaskadierende Verbreitung
von Schadcode
• Gezielte (targeted)
Attacken: Stören,
Ausspähen, Fernzugriff
Herausforderungen:
• Ressourcen-effiziente, effektive Malware-Erkennung
• Absicherung von drahtlosen Sensornetze, SCADA
C. Eckert 11

12. Sicherheit braucht Forschung
Sichere IKT braucht
Forschung
Secure by Design & Secure during Operation
• Manipulationsresistente Hardware
• Sichere Identität
• Sichere und verlässliche Eingebettete Systeme
• Sicherheit als Service (u.a. in der Cloud)
• Schutz kritischer Informations-Infrastrukturen
• Angriffs-Erkennung und Sicherheits-Monitoring
C. Eckert 12

13. Sicherheit braucht Forschung
Fraunhofer AISEC
Angewandte und Integrierte Sicherheit
2009: Start der Münchner Projektgruppe

14. Sicherheit braucht Forschung
Fraunhofer AISEC
Angewandte und Integrierte Sicherheit
1.7. 2011 Fraunhofer AISEC

15. AIS EC: Mit S icherheit innov ativ !
AISEC Kompetenzen
 Eingebettete Systeme
 Smartcard & RFID Sicherheit
 Produktschutz
 Cloud & Service Sicherheit
 Netzwerksicherheit
 Automotive Sicherheit
 IT Frühwarnung
 Smart Grid & CPS
 Sicherheits-Evaluation
C. Eckert 15

16. Mit S icherheit innov ativ !
Ein Einblick in die AISEC Forschungslabs
Vertiefung in der Technik-Ausstellung
C. Eckert 16

17. Em bedded S ecurity
Sicherer Funkschlüssel (Remote Key-less Entry, RKE)
Problem:
 Zugangs- und Wegfahrperre ist
leicht zu knacken
Innovative Lösung:
 Anwendung von ECC und Public
Key Hierarchien: starke Krypto
 Neues, effizientes Protokoll für RKE.
Nutzen:
 Maßgeschneiderte Sicherheitslösung
 Anwendung fortschrittlicher
Algorithmen und Protokolle.
C. Eckert 17

18. S m artcard &RFID
‘Fingerabdruck’ für Objekte: Unclonable Material-Based Security
Problem
 Chipkarten sind immer öfter versierten
physikalischen Angriffen ausgesetzt
 Geheimnisse könnten extrahiert werden
Innovative Lösung
 Chip und Karte verschmelzen zu einer
Physical Unclonable Function (PUF)
Nutzen
 Physikalischer Manipulationsschutz für Chip und Karte
 Invasive Attacken zerstören Geheimnisse

19. Produkts chutz
Schutz vor Produktpiraterie
Problem
 Nachbau von High-Tech Komponente
Innovative Lösung
 Secure Element als Hardwareanker für Firmware
 Authentifizierung zwischen Firmware und Hardware
 Software Obfuskation für Firmware
Nutzen
 Funktionalität: Originalhardware und Originalfirmware sind notwendig
C. Eckert 19

20. Cloud & S erv ice S icherheit
Innovation
Cloud-Leitstand für die
Workflow
Manager
GRC
Manager
Cloud
Problem
Policy Metrics
Manager Manager
 Kontrollverlust bei Cloud-Nutzern … PLUGINS
Innovative Lösung
 Kennzahlen erfassen Application
Modelle Vorlagen
 Kontinuierlicher Abgleich
Event Bus
Application Server
DSL Interpreter
mit Soll-Vorgaben App Controller
Complex Event Processing
Nutzen Java VM MONITORING FRAMEWORK
 Individuell konfigurierbare Virtuelle Maschine Virtuelle Maschine
Monitoringdienste Xen / KVM Hypervisor
 Datenflußanalyse,
Betriebssystem
Log-Überwachung,
20
Störfallmonitoring, …
…
C. Eckert

21. Netzw erk-S icherheit
S icheres Cloud Networking
Problem
 Wo sind die Daten!
Innovative Lösung
 Nutzer-definierbare Policies
Sicherheitslösungen für
 Automatisierte Prüfung
sicherheitsrelevanter Parameter , u.a.
welche Daten befinden sich wo
Nutzen
 Cloud-Nutzer: Individuell anpassbare Policies und Nachweise von deren
Einhaltung (Compliance)
 Cloud-Betreiber: Anbieten u. Abrechnen passgenauer Dienste
C. Eckert 21

22. Autom otiv e S ecurity
Effiziente Authentisierung
Problem
 Lokale Speicherung von kryptographischen
Schlüsseln in Flash-Speichern ist unsicher
 Einsatz von sicherem Speicher für jedes
Steuergerät ist zu kostenintensiv
Innovative Lösung
 Zentrales, fahrzeugseitiges Schlüssel-
management mit Secure Element
 Manipulations-resistenter Speicher und
kryptografische Dienste
Nutzen
 Sichere Authentisierung von Fahrzeugen und Komponenten
 Basis für sichere In-Car und externe Kommunikation (C2X)
C. Eckert 22

23. IT-Frühw arnung
Kooperatives Frühwarnsystem
Problem
 Domänenübergreifender Austausch
von Informationen über
Sicherheits-Vorfällen
Innovative Lösung
 anonyme Zertifikate, P2P-Netze
 Secure Multiparty Protokoll,
 Anonymitäts-Wahrung
Nutzen
 Zeitnaher Informationsaustausch und Datenanalyse über
Organisationsgrenzen hinweg
 Frühzeitige Erkennung von Bedrohungen, rechtzeitige, zielgerichtete
Reaktion
C. Eckert 23

24. S m art Grid
Sicherheitskonzepte für SmartMeter
Problem
 Angriffe auf Steuerungssysteme
 Stromdiebstahl , Datenschutzprobleme
Innovative Lösungen
 Sicherheitskonzepte für Smart Meter
und Gateways
 Angepasste Hardware Security Module und effiziente
(kryptographische) Protokolle
 Anonymisierungs- und Pseudonymisierungskonzepte
Nutzen
 Sicherheitsanalysen existierender Smart Meter und Lösungen dafür
 Entwicklung Smart Grid Referenzarchitekturen
C. Eckert 24

25. S icherheits -Ev aluation
Analysen, Attacken, Fehler-Injektionen
Problem
 Ungenügendes Testen von Sicherheits-
lösungen
 Vernachlässigung realer Szenarien
Lösungen
 Entwicklung spezieller Angriffs-Tools,
 Breites Set-up von Test-Umgebungen
 Zugeschnittene Testlabore: Hardware, 25
Netze, Automotive, Grid, Cloud , Apps
Nutzen
 Gesamtheitliche Analyse: HW/SW
 Testen des gesamten Entwicklungszyklus
C. Eckert

26. Vielen Dank an uns ere Partner!
Vielen Dank für Ihr Vertrauen!
C. Eckert 26

27. Wir freuen uns auf weitere
spannende Kooperationen mit Ihnen!
C. Eckert 27