Forschungsprojekt RealSec5G
Mehr Sicherheit für 5G/6G-Infrastrukturen
Im Projekt ’RealSec5G’ sollen die Anforderungen der Datensicherheit in Kommunikationsgeräten für 5G/6G-Infrastrukturen in einem deterministischen Time-Sensitive-Netzwerk (TSN) erprobt werden. Im Projekt konzipiert das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS dafür einen TSN-MACsec Funktionsblock, der im Rahmen eines Demonstrators getestet werden soll. Die finale Implementation sowie deren Performanceanalyse erfolgt in Kooperation mit dem Industrieunternehmen Albis-Elcon.
Mit der fortschreitenden Entwicklung der drahtlosen Kommunikationstechnologien, insbesondere mit der Einführung von 5G und den Überlegungen zu 6G, gewinnt die Sicherheit von Telekommunikationsnetzen eine immer größere Bedeutung. Diese neuen Generationen versprechen eine erhebliche Steigerung der Geschwindigkeit, der Kapazität und der Konnektivität. Gleichzeitig bergen sie jedoch Herausforderungen für die Datensicherheit. Insbesondere in kritischen Anwendungen wie der Überwachung und Steuerung von Bahn- und Energienetzen sowie autonomen Fahrzeugen und Robotern sind hier zuverlässige und sichere Netzwerke gefragt. Spezialfälle wie Closed-Loop-Anwendungen erfüllen diese Anforderungen bereits, für offene Architekturen wie 5G/6G-Netze, gilt dies oft noch nicht.
Sicherheit für 5G/6G-Anwendungen erhöhen
Im Projekt ’RealSec5G’ zielen das Fraunhofer IPMS gemeinsam mit dem Konsortialführer Albis-Elcon System Germany auf die Entwicklung und Erprobung einer Kommunikationslösung, die Datenzuverlässigkeit und -sicherheit für 5G/6G-Anwendungen erhöhen soll. Im Rahmen des Projekts sollen deterministische Anforderungen in Form von Echtzeitfähigkeit, Redundanz und Übertragungsgarantien, sowie der Datensicherheit in einem kostengünstigen und einfach zu integrierenden System kombiniert werden. Das Fraunhofer IPMS will konzipiert dafür einen TSN-MACsec Funktionsblock, der im Rahmen eines Demonstrators getestet werden soll. Der Thin[gk]athon, veranstaltet vom Smart Systems Hub, vereint kollaborative Intelligenz und Industrie-Expertise, um in einem dreitägigen Hackathon innovative Lösungsansätze für komplexe Fragestellungen zu generieren. ‣ weiterlesen
Innovationstreiber Thin[gk]athon: Kollaborative Intelligenz trifft auf Industrie-Expertise
„Das Kürzel MACsec steht für Media Access Control Security und ist ein von der IEEE spezifizierter Sicherheitsstandard zum Schutz von Ethernet-basierten Netzwerken. Er sorgt für Vertraulichkeit und Integrität von Ethernet-Frames“, erklärt Dr. Frank Deicke, Division Director Data Communication and Computing am Fraunhofer IPMS. „Time-Sensitive Networking (TSN) erweitert eine Reihe von Ethernet-Spezifikationen um Zeitsynchronisation und deterministische Kommunikation.“ Die finale Implementation sowie deren Performanceanalyse erfolgt in Kooperation mit Albis-Elcon.
Vielfältige Möglichkeiten
Ziel des Projekts ist es, hohe Datenraten im Multigigabit-Bereich zu unterstützen und auf einer praxistauglichen, vergleichsweise kostengünstigen FPGA-Plattform (Off-The-Shelf-Baugruppe) in einer realistischen Testumgebung zu erproben und zu evaluieren.
Nach Einschätzung der Projektpartner ergeben sich bei erfolgreichem Projektabschluss eine Vielzahl an Verwertungsmöglichkeiten, die trotz technologischer Risiken auf Grund der mannigfaltigen sicherheitskritischen Anwendungsmöglichkeiten in Deutschland eine zielführende und rasche Verwertung erwarten ließen. Neben den fokussierten Sektoren Energie und Transport/Verkehr lasse sich die Projektlösung in weiteren Anwendungsszenarien kritischer Infrastruktur skalieren, so die Projektpartner. Dazu gehörten etwa Anwendungen in den Bereichen Staat und Verwaltung, Gesundheit sowie Informationstechnik und Telekommunikation.
