4-2019

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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/<strong>2019</strong>
Messtechnik IoT-Device-Lösung in realitätsnahem Anwendungsszenario Ihr Partner für EMV und HF Messtechnik-Systeme-Komponenten hf-praxis 4/<strong>2019</strong> CommSolid wird ein Referenzdesign vorstellen, das ihre NB-IoT und Bluetooth SoCs integriert. Für HF- und Funktionstests der beiden Übertragungstechniken nutzt der Hersteller den R&S CMW290 IoT Radio Communication Tester. Rohde & Schwarz demonstriert parallel, welche realitätsnahen Messungen damit an der IoT Device-Lösung möglich sind. Dabei zeigt Rohde & Schwarz die IoT-Device-Lösung von CommSolid (Goodix) in einem realitätsnahen Anwendungsszenario: Leihfahrräder übertragen im urbanen Umfeld ihre Standort- und Nutzungsdaten per NB-IoT und fragen den Fahrradzustand per Bluetooth LE in der Fahrrad-Ausleihstation ab. Beide Übertragungstechniken sind für geringen Stromverbrauch, lange Batterielaufzeiten und eine gesicherte Kommunikation ausgelegt. Die Radio Communication Tester der R&S CMW Plattform sind die einzigen, mit denen parallele Tests an zellularen und non-zellularen Übertragungen möglich sind. Rohde & Schwarz zeigt verschiedene Applikationstests für NB-IoT und Bluetooth auf Basis des R&S CMW290 IoT Testers. Dieser unterstützt nicht nur alle gängigen Mobilfunkstandards, sondern auch alle Bluetooth HF-Tests inklusive Bluetooth LE 5.0. Die Tester der R&S CMW Plattform sind darüber hinaus die einzigen, mit denen ein Entwickler für Bluetooth LE unter realistischen Bedingungen per Over-the-Air-Messung HF-Signalisierungs-Tests durchführen kann. Dies ermöglicht dem Anwender, Umschaltvorgänge zwischen NB-IoT und Bluetooth im Detail zu analysieren. So kann Comm- Solid (Goodix) die integrierten Funkeinheiten der IoT Device-Lösung aufeinander abstimmen, optimieren und eventuelle Störquellen identifizieren und ausschalten. Das Ausleihszenario für Fahrräder ist nur eine von unzähligen möglichen Anwendungsbeispielen für die CommSolid (Goodix) Device-Lösung. Diese bietet im NB-IoT-Bereich die aktuellsten 3GPP Features einschließlich umfassender Release- 14-Konformität. Zusätzlich wird der aktuelle BLE-5.0-Standard unterstützt. Die Device- Lösung basiert auf einer für beide Standards kompromisslosen Sicherheitsarchitektur, ist hoch integriert und arbeitet bei niedrigstem Stromverbrauch. ■ Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG www.rohde-schwarz.com Professionelle Messergebnisse Die leistungsstarke Oszilloskop-Serie MSO5000 ist ein echtes Multitalent und somit für häufig wechselnde Messaufgaben bestens geeignet. Die Geräte überzeugen durch die intuitive Bedienung über den großen Touchscreen und eine hohe Leistungsfähigkeit, die sonst nur hochpreisigen Geräten vorbehalten ist. Jedes Oszilloskop beinhaltet die Funktionen folgender Geräte: Spektrum-Analysator, 16-Kanal-Logikanalysator, 2-Kanal-Arbiträr-Signalgenerator, Voltmeter, Frequenzzähler, Protokollanalysator. Zudem verfügen die Geräte über eine Bandbreite von 70 bis 350 MHz, einer Sampling Rate von 8 GSa/s (realtime) und einer Speichertiefe bis 200 MPts (Option). ■ Telemeter Electronic GmbH info@telemeter.de www.telemeter.info 45 AVIONIK-PRÜFTECHNIK & FUNKMESSPLÄTZE Satelliten-Konstellations-Simulatoren Testsysteme für Füllstandsmesser Transponder & Interrogator Tester Funkmessplätze (BOS, TETRA) Testsysteme für Höhenmesser Nav/Comm Tester POSITIONING - TIMING - NAVIGATION Zeit- & Frequenzstandards GPS/GNSS Simulatoren Störsignal-Simulatoren Enterprise NTP Server Distributionssysteme PTB Masterclocks HF- & MIKROWELLEN- MESSTECHNIK Puls- & Signalgeneratoren Zeit- & Frequenzzähler Netzwerkanalysatoren Spektrumanalysatoren Leistungsmessköpfe HF-Schaltfelder HF- & MIKROWELLEN- KOMPONENTEN Hohlleiterkomponenten bis 325 GHz HF-Komponenten bis 100 GHz SATCOM-Komponenten RF-over-Fiber Subsystem Verstärker Tel. 089-895 565 0 * Fax 089-895 565 10 Email: info@emco-elektronik.de Internet: www.emco-elektronik.de
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