4-2019

5G und IoT
Was bedeutet es, 5G-fähig zu sein?
Immer häufiger werden Produkte
als 5G-ready oder
5G-fähig bezeichnet. Die
Mobilnetzbetreiber werden in
den nächsten Jahren zweifellos
eine 5G-Infrastruktur einführen,
die in Bezug auf Kapazität
und Durchsatz in hohem
Maße skalierbar ist. Aber wie
sieht es mit der Sicherheit aus?
Mobilfunknetze werden nur
dann vollständig 5G-fähig sein,
wenn die notwendigen Sicherheitsfunktionen
planmäßig in
diese Netze integriert werden.
Tom Wheeler, ehemaliger Vorsitzender
der Federal Communications
Commission, verwies
kürzlich darauf, dass es bei der
Führungsrolle im Bereich der
5G-Technologie nicht nur um
den Aufbau eines Netzwerks
geht, sondern auch darum, ob
dieses Netzwerk sicher genug
für die versprochenen Innovationen
ist. Tatsache ist, so
Wheeler, dass die drahtlosen
Netzwerke nicht so sicher sind,
wie sie es sein könnten, weil sie
nicht dafür konzipiert wurden,
den Arten von Cyberangriffen
standzuhalten, die heute üblich
sind. Dies sei nicht die Schuld
der Unternehmen, die die Netzwerke
aufgebaut haben, sondern
zeigt, dass Cyberangriffe
kein Thema von vordergründiger
Bedeutung waren, als
vor Jahren die Standards für
die aktuelle 4G-Technologie
festgelegt wurden.
Mit 5G ändert sich alles –
kritische Anwendungen wie die
Fernwartung, -überwachung
und -steuerung von Stromnetzen
ebenso wie selbstfahrende
Autos werden alle auf
5G-Technologien basieren.
Die Netzwerke werden stärker
verteilt sein, und viele kritische
Anwendungen sollen künftig
am Rand von 5G-Netzwerken
und über Edge-Clouds
gehostet werden. Chancen
für Bedrohungsakteure ergeben
sich, wenn sie ungehindert
agieren können. Sie werden
sich die Automatisierung
zunutze machen, um mehrstufige
Angriffe zu starten und die
am schlechtesten geschützten
Bereiche der 5G-Netze zu finden.
Damit Mobilfunknetze
wirklich 5G-fähig sind, ist
daher ein neuer Sicherheitsansatz
erforderlich.
Auch wenn Standards und
Netzwerkarchitekturen für
5G noch in der Entwicklung
sind, ist es für Mobilfunkbetreiber
nicht nur eine Option,
sondern unerlässlich, die richtigen
Sicherheitsfunktionen
zu integrieren. Um die Netze
5G-fähig zu machen, müssen
Mobilfunkbetreiber eine
robuste und umfassende Endto-End-Sicherheitsstrategie
umsetzen. Dies bedeutet:
• vollständige Transparenz,
Inspektion und Kontrolle,
die auf allen Ebenen des
Netzwerks angewendet werden,
also auf Anwendungs-,
Signalisierungs- und Datenebene
• Bedrohungsanalysen in der
Cloud, basierend auf maschinellem
Lernen, die über die
verschiedenen Standorte und
Umgebungen des Mobilfunknetzes
hinweg genutzt
werden
• cloud-fähige Plattform, die
eine konsistente Sicherheitsüberwachung
über alle
Netzwerkstandorte hinweg
gewährleistet
Mit diesen notwendigen
Sicherheitsfunktionen werden
Mobilfunknetze wirklich
5G-fähig – mittels einer datengesteuerten
Bedrohungsabwehr,
die kontextuelle Sicherheitsergebnisse
liefert.
Mobilfunkbetreiber werden
in der Lage sein, Prozesse zu
automatisieren, um infizierte
Geräte proaktiv zu identifizieren
und Angriffe durch
IoT-Geräte zu verhindern,
fortschrittliche mehrstufige
Angriffe zu erfassen, die darauf
abzielen, verschiedene Signalisierungs-
und Steuerungsebenen
in den 5G-Netzen zu
nutzen und fortschrittliche
Bedrohungen automatisch
zu identifizieren, diese mit
bestimmten Geräten/Benutzern
zu korrelieren und infizierte
Geräte aus ihren Netzwerken
zu isolieren/entfernen. Dadurch
werden sich die Betreiber auch
als Secure Business Enablers
differenzieren können.
■ Palo Alto Networks
www.paloaltonetworks.com
schaltet werden, zumindest
eventuell. Bei IoT- Implementierungen,
die nur auf 2G basieren,
wird dies in Zukunft zu Problemen
führen. Wie weit wir in
die Zukunft schauen müssen,
hängt vom jeweiligen Gebiet ab.
So hat beispielsweise Südkorea
2G bereits abgeschaltet, aber
es gibt immer noch Länder der
Dritten Welt, die noch keinen
Zeitpunkt für eine vollständige
3G-Einführung genannt haben,
geschweige denn für eine vollständige
Implementierung von
4G oder gar 5G.
Alle IoT-Geräte benötigen
Strom. Wenn sich das Gerät nicht
in einem Gebiet mit Konnektivitätsabdeckung
befindet, muss es
häufig ohne Netzteil, möglichst
stromsparend, betrieben werden.
Doch größere Batteriekapazitäten
sind nicht die Lösung. Die
Kosten für das Laden von hunderten
oder gar tausenden von
Geräten summieren sich schnell
und die Akkus selbst können
auch erhebliche Kosten verursachen.
Daher ist es wichtig, dass
die IoT-Geräte so wenig Strom
wie möglich verbrauchen.
■ Thingstream
https://thingstream.io
Initiative „5G
Bavaria“ gestartet
Das Fraunhofer-Institut für Integrierte
Schaltungen IIS startet
eine 5G-Initiative in Bayern. Die
Initiative „5G Bavaria“ begleitet
den Übergang von der Forschung
am neuen Mobilfunkstandard 5G
in die Anwendung und umfasst
ein Testzentrum am Fraunhofer
IIS in Erlangen und verschiedene
Testumgebungen in Bayern.
Unternehmen haben hier die
Möglichkeit zur Evaluierung von
neuen Mobilfunk-Funktionalitäten
in einem 5G-Gesamtsystemkontext
mittels Simulation
und Emulation im Labor sowie
in realer Mobilfunkumgebung.
Der Übergang von der Standardisierung
in die Anwendung ist
komplex, zumal zwischen der
Festlegung neuer 5G-Funktionen
in einer bestimmten Release und
der Marktverfügbarkeit durchaus
drei bis vier Jahre liegen können.
In dieser Zeit ist das Erproben
und Entwickeln zukunftsbeständiger
Kommunikationsanwendungen
ohne passende Testeinrichtungen
nur schwer möglich.
Im Testzentrum erfolgt die Simulation
neuer Übertragungstechnologien.
Der nächste Schritt ist
die Emulation, also das Testen
der Funktechnologien in Echtzeit.
Ergänzend bereitet man
den Aufbau und Betrieb eines
Industrie-4.0-Testbeds in Nürnberg
sowie eines Automotive-
Testbeds in Rosenheim vor. In
Würzburg wird eine Pilotstudie
für ein 5G- Satellitentestbed
erstellt. Die Testbeds sollen
dazu dienen, konkrete Anwendungsfälle
der Anwender mit
5G-Technologie zu erproben,
um die Möglichkeiten und Grenzen
von 5G auszutesten. Die
5G-Testumgebungen werden
dabei reale Infrastruktur wie
Autobahnen und Industriehallen
mit einbeziehen.
■ Fraunhofer-Institut für
Integrierte Schaltungen IIS
www.iis.fraunhofer.de
44 hf-praxis 4/2019