Erkennung von Angriffen auf dem PHY von Feldbussen mittel automatisierter Klassifikationsverfahren

Art der Arbeit: Projekt

Fachlicher Hintergrund:

Feldbusse werden in industriellen und Gebäudeautomatisierungssystemen eingesetzt, um Sensoren, Aktoren mit den Controller-Bausteinen zu verbinden. Sie werden bei der IT-Sicherheit sträflich missachtet und stellen ein willkommenes Einfallstor in weitere Teile der sonstigen IT-Infrastruktur dar.

Wir erforschen neue Ansätze zur Absicherung der Feldbus-Ebene in Automatisierungssystemen. In dieser Arbeit möchten wir ein System zur automatisierten Auswertung physikalischer Parameter entwickeln und erproben.

Aufgabenbeschreibung:

Es sollen folgende Fragestellungen beantwortet werden:

  • Welche physikalischen Parameter eines Feldbusses eignen sich am ehesten zur automatischen Erkennung von Angriffen?
  • Wie können geeignete physikalische Parameter automatisiert erfasst und ausgewertet werden?
    • Welche Algorithmen oder Regeln kommen dafür in Frage?
    • Welche Anwendungsarchitektur / Software / Hardware ist geeignet?

Mögliche Arbeitsschritte:

  • Betrachtung des Stands der Technik
    • Feldbusse
    • Angriffe und Sicherheit
    • Physikalische Parameter und Messverfahren
  • Explorative Gewinnung von Messdaten
  • Betrachtung geeigneter Algorithmen zur Erkennung von Angriffen
    • Klassifikationsverfahren
    • Regelbasierte Ansätze
  • Erprobung
  • Bewertung

Die genaue Festlegung des Themas erfolgt in Abstimmung mit den Betreuern unter Berücksichtigung eventuell schon an andere Studenten vergebener Themengebiete. Eine gemeinsame Bearbeitung verschiedener Teilthemen durch mehrere Studenten ist unter Umständen möglich. 

Literatur und Ressourcen:

  • Barki, Amira, et al. "M2M security: Challenges and solutions." IEEE Communications Surveys & Tutorials 18.2 (2016): 1241-1254.
  • Aschendorf, Bernd. "Funktionen der Gebäudeautomation." Energiemanagement durch Gebäudeautomation. Springer Fachmedien Wiesbaden, 2014.
  • Merz, Hermann, Thomas Hansemann, and Christof Hübner. "Gebäudeautomation." München: Carl-Hanser-Verlag (2010).

Betreuer: Dr. Thomas Mundt (thomas.mundt@uni-rostock.de)

Voraussetzungen: Keine besonderen, Programmierkenntnisse in einer höheren Programmiersprache und Kenntnisse in der Simulation sind von Vorteil.