Sicherheitstool „Nero“ soll private 5G-Netze vor physischen Angriffen schützen

In der zunehmend 5G-geprägten Welt, in der komplexe und zeitkritische Prozesse in verschiedenen Sektoren gesteuert werden, sieht sich die Sicherheit der 5G-Netze neuen Herausforderungen gegenüber. Insbesondere kritische Infrastrukturen wie Logistikzentren, die Automobilindustrie, Krankenhäuser und potenziell Sicherheitsbehörden sind anfällig für Störungen durch einfache Störsender. An dieser Stelle setzt Das Forschungsprojekt „ADWISOR5G“ mit dem Ziel an, ein Netzwerk-Sicherheitstool namens Network Real-time Observer (NERO) zu entwickeln, um diese Bedrohungen zu erkennen und zu bekämpfen.

Im Fokus des Projekts stehen die Netzwerke in Unternehmen, in denen 5G für zeit- und betriebskritische Abläufe genutzt wird. Diese Abläufe, beispielsweise in der Logistik und der Automobilindustrie, werden teilweise über Funksignale gesteuert. Störungen dieser Signale können die gesamte Betriebsabläufe zum Stillstand bringen. Hier soll das Sicherheitstool NERO ansetzen.

Die Forschenden verwenden für die Sicherheitsanwendung NERO die Allegorie eines Wachhundes, der auf ein 5G-Netz aufpassen kann und es vor physischen Angriffen, wie durch Jamming-Attacken schützen kann. Analog zu einem echten Hund wird NERO mit maschinellem Lernen darauf trainiert, Abweichungen vom Normalzustand eines Funknetzes zu erkennen. Ausgestattet mit einem selbst programmierten Funkchip, der als „Software Defined Radio“ fungiert, meldet NERO Abweichungen von ungestörten Signalen. Der Auftrag an NERO lautet, bei Unregelmäßigkeiten Alarm zu schlagen. Im Labor wurden Tests mit einem eigenen 5G-Netz durchgeführt, bei denen NERO in über 96 Prozent der Störattacken erfolgreich Alarm schlug.

Das Team plant zudem sich auch mit komplexeren Störangriffen auseinanderzusetzen. Ziel des Projekts ist es, am Ende der Laufzeit einen Prototypen eines technischen Wachhundes zu präsentieren, der potenziell von Unternehmen zur Marktreife gebracht werden kann. Dieser Ansatz, der auf der Analyse physikalischer Ebenen beruht, soll eine widerstandsfähige Lösung gegenüber Störungen versprechen, die nicht durch herkömmliche Netzwerkdatenanalysen abgefangen werden können.

Das Forschungsprojekt besteht aus einem Konsortium aus der Forschungsgruppe Netztechnologien an der Hochschule Darmstadt (h_da), der Universität Padua, dem Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS sowie den Industrieunternehmen Mugler und Albis-Elcon. Mit einer Förderung von 1,8 Millionen Euro, unterstützt das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) das Forschungsvorhaben über 18 Monate.

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