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Forschungsprojekt

SecureFog

Verbundprojekt KMU Innovativ
Forschungsbereich: Kommunikationssysteme, IT-Sicherheit
Laufzeit: 01.09.2018 - 29.02.2020

SecureFog

Sichere Fog-Verbindungsschicht für IoT Anwendungen

In der Logistik gibt es eine hohe Dichte an Daten, auf die an unterschiedlichen Orten und von diversen Personen zugegriffen werden muss. Dabei ist eine Vielzahl von Informationen des zu transportierenden Gutes entscheidend: Gewicht, Abmessung, Inhalt (Gefahrengüter, zerbrechliche oder verderbliche Güter), Temperatur, Luftfeuchtigkeit (wichtig, insbesondere für den Transport verderblicher Güter), Zollinformationen (Zeit, Anmerkung), letzte Öffnung des Containers (Zeit, Person), Zielort, Startort, Positionslog (GPS), und gegebenenfalls eine Vielzahl von weiteren Parametern.

Diese Informationen werden im kompletten Transportvorgang fortwährend benötigt, da hiervon bspw. Treibstoffmengen, Ladeposition und Zollbeschränkungen abhängen. Diese aber stetig per Cloud zur Verfügung zu stellen, obwohl sie vor Ort durch Sensorik am Container und lokalen Gateways erhoben und bereitgestellt werden können, ist nicht optimal. Der lokale Zugriff auf diese Informationen über eine „neue“ Verbindungsschicht kann maßgeblich zur Steigerung der Effizienz sowohl in der Logistik, aber auch in vielen anderen Anwendungsfeldern im (zukünftigen) Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) beitragen (kürzere Bereitstellungszeiten für Daten, weniger Datenverkehr zwischen Gateway und Cloud, bessere Auslastung lokaler Hardware-Ressourcen, geringerer Energieverbrauch der Endgeräte). Die Verbindungsschicht aus leistungsfähigen Randgeräten („Edge Devices”) wird als „Fog-Schicht” bezeichnet. Die Entwicklung einer sicheren Fog-Schicht ist zentraler Gegenstand der Untersuchungen und Innovationen im Forschungsprojekt „SecureFog”.

Mit SecureFog wird eine sichere und gleichzeitig hocheffiziente IoT-Plattform, beispielhaft für die Logistik, bereitgestellt und erstmalig demonstriert. Die innovativen Sicherheitsmechanismen von SecureFog sind passgenau zugeschnitten auf die Erfordernisse im industriellen Umfeld. Sowohl Anwendern als auch Dienstanbietern steht mit SecureFog eine leistungsfähige Entwicklungsumgebung für schnelle und sichere Dienste im (industriellen) IoT zur Verfügung.

 

Unser Projektbeitrag:

  • Definition der Anforderungen für Securefog
  • Erstellen der Systemarchitektur (Funktions- und Sicherheitsarchitektur)
  • Entwicklung eines praxisnahen Demonstrators sowie der Referenzszenarien
  • Einbeziehung und Koordination von industriespezifischen Kunden und Partnern

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Freie Universität Berlin
Die Arbeitsgruppe Identity Management an der FU Berlin besteht seit November 2014, die Heisenberggruppe Information and Communication Theory seit September 2015. Beide Gruppen beschäftigen sich mit dem Entwurf und der Bewertung kryptographischer Protokolle und benutzbarer, sicherer Software und IT-Systeme, insbesondere auch im Umfeld des Internets der Dinge. Dabei entwickeln die beiden Arbeitsgruppen in enger Zusammenarbeit mit der Verbindung von Hardware- und Software-basierten Sicherheitsankern einen hoch innovativen Forschungsansatz. Aufbauend auf theoretischen Arbeiten zur formalen Modellierung und Analyse sowohl von physikalischen Zufallszahlengeneratoren als auch von Physec-basierten Sicherheitsmechanismen (unter Berücksichtigung von limitierten Hardware-Ressourcen) werden kryptographische Verfahren zur Umsetzung der Schutzziele unter Einbeziehung dieser Sicherheitskomponenten entwickelt.

 

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PHYSEC GmbH

Die PHYSEC GmbH bietet innovative Sicherheitskonzepte für die Authentifizierung und Verschlüsselung im Internet der Dinge. Die PHYSEC-Technologie basiert auf der einzigartigen Kombination von komplexitäts- und informationstheoretischer Kryptographie. Durch die enge Kooperation mit renommierten nationalen und internationalen Instituten und Hochschulen, arbeitet PHYSEC stetig an der Verbesserung und Weiterentwicklung der Technologie.

 

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Technische Universität Berlin

Das Fachgebiet Telekommunikationsnetze (TKN) an der TU Berlin gehört zu den führenden Forschungsgruppen im Bereich der Netzwerktechnologien. TKN beschäftigt sich mit dem Entwurf und der Evaluierung von Architekturen und Protokollen für Kommunikationsnetze in drahtlosen, mobilen Kommunikationssystemen unter besonderer Beachtung von Leistungsoptimierung und Qualitätssicherung (QoS).

In dem Projekt SecureFog leitet TKN die Forschungsaktivitäten, die sich auf die Entwicklung von skalierbaren Fog-Protokollen und deren Evaluierung im TWIST Testbed fokussieren:

  • Energieeffizienter Netzwerkbeitritt
  • Proaktive Zwischenspeicherung von Sicherheitsinformationen
  • Orchestrierung von Dienstkomponenten
  • Leistungsbewertung