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IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

: FH St. Pölten


Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter Verschlüsselung und Informationssicherheit. Ein Projekt der FH St. Pölten entwickelt derzeit ein neues Verfahren zur Verschlüsselung von Daten für den Bereich des autonomen Fahrens und das Internet der Dinge. Die Technik soll auch mit in Zukunft verfügbaren neuen Computer-Technologien noch sichere Kommunikation ermöglichen.

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Konzept der Schlüsselgenerierung zwischen zwei Fahrzeugen und Muster der Funkdaten. (Bilder: FH St. Pölten)

Konzept der Schlüsselgenerierung zwischen zwei Fahrzeugen und Muster der Funkdaten....

Beim autonomen Fahren müssen Fahrzeuge miteinander kommunizieren, also Informationen austauschen. Manipulierte Kommunikation ist hier nicht nur eine Frage der IT-Sicherheit, sie kann Menschenleben gefährden. Ein wesentlicher Punkt in der Kommunikation zwischen den Fahrzeugen ist die sichere Verschlüsselung der Information.

Bisher werden für das Verschlüsseln mathematische Verfahren eingesetzt. Doch digitale kabellose Kommunikation mit sensiblen Daten wie beim Internet der Dinge (IoT) oder dem autonomen Fahren erfordert neue Verfahren, die auch bei zukünftigen Technologien, wie z. B. Quantencomputern, noch sicher sind. Dafür entwickelt das von der FH St. Pölten durchgeführte Projekt „KIF – Kryptografie mit Integration von Funkmessdaten“ nun einen neuen Ansatz. Statt mathematischer Verfahren zum Genieren der Schlüssel werden Funkdaten genutzt.

Funkdaten zum Verschlüsseln von Kommunikation

Basis der neuen Methode ist das Erzeugen und Verteilen von kryptografischen Schlüsseln auf Basis der Messung von Funkkanaleigenschaften einer hochfrequenten Funkübertragung: Bei beiden Objekten (jeweils Sender und Empfänger), zum Beispiel Fahrzeugen, werden Funksignale sowie reflektierende Echos des Signals und deren Verzögerung gemessen.

„Dieses Muster aus Hauptsignal und verzögerten Echos ist zufällig und nur an den beiden Empfängerseiten gleich. Daraus lassen sich Zufallsdaten erzeugen, die zum Generieren
des Schlüssels verwendet werden und die von potentiellen Angreiferinnen und Angreifern nicht abgehört werden können“, erklärt Piller.

Piller zufolge gibt es bereits ähnliche Ansätze, das Projekt der FH St. Pölten berücksichtigt aber einige spezifische Faktoren, die für das autonome Fahren gelten und die sichere Kommunikation erschweren: mögliche hohe Fahrzeuggeschwindigkeit, schnell wechselnde Fahrzeuge, hohe Anzahl an Fahrzeugen, meist sehr kurze Kommunikationszeiten und Störungen aus dem Umfeld. Ziel ist ein kostengünstiges Produkt für den praktischen Einsatz.

Konzept der Schlüsselgenerierung zwischen zwei Fahrzeugen und Muster der Funkdaten. (Bilder: FH St. Pölten)


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