ZHAW-Forschende entwickeln sichere Architektur für künftigen Mobilfunkstandard 6G
Der Nachfolger des Mobilfunknetzstandards 5G wird die Grenzen zwischen physischer und digitaler Welt noch weiter verwischen. Zahlreiche Geräte, Dienste und Technologien werden in Echtzeit durch die 6G-Technologie kommunizieren. Die ZHAW School of Engineering ist Teil des EU-Horizon-Projekts «NATWORK» und beschäftigt sich mit der Schaffung einer sicheren Infrastruktur für den künftigen Mobilfunkstandard.
Es tönt wie der schnellere Nachfolger der 5G-Technologie, bedeutet aber viel mehr als noch höhere Netz-Geschwindigkeiten für Smartphone-Nutzende. Die Etablierung des 6G-Standards ist vor allem für Internet of Things-Anwendungen (IoT) in der Industrie, den Ausbau von Smart City-Aktivitäten oder des autonomen Verkehrs u.a. durch exaktere Standortbestimmung und Echtzeiterfassung von Verkehrsdaten von grosser Bedeutung. Auch für IoT-Anwendungen im Gesundheitswesen und im Energiesektor soll die neue Mobilfunktechnologie als neue Hauptinfrastruktur dienen. Mittels KI soll das Netz, das durch eine neue Funktechnologie erstellt wird, effizient gesteuert und genutzt werden können. Die Einführung des neuen Mobilfunkstandards soll jedoch frühestens ab 2030 erfolgen.
Hohe Gefährdung durch Sicherheitslücken
Eine Verletzung der sehr dynamischen und heterogenen Architektur des 6G-Netzes kann daher die Sicherheit der darauf laufenden kritischen Infrastrukturen massiv gefährden. Sicherheitslücken in der hochkomplexen 6G-Architektur können nicht nur zum Verlust von Informationen und der Kontrolle von angeschlossenen Geräten führen, sondern auch zum Verlust von Geld und Eigentum sowie im schlimmsten Fall Menschenleben gefährden, etwa durch den Angriff auf vernetzte Autos oder Maschinen. Die Gewährleistung einer zuverlässigen und kontinuierlichen Sicherheit des Netzes ist damit eine der grössten Herausforderung vor der Etablierung von 6G.
Bedrohungspotenzial für 6G-Netze ausloten
Das Ziel des EU-Projekts NATWORK (Net-Zero self-adaptive activation of distributed self-resilient augmented services) besteht darin, ein wirtschaftliches, energieeffizientes, auf KI basierendes 6G-Cybersicherheits- und Resilienz-Rahmenwerk zu schaffen, auf dessen Grundlage intelligente Netze und Dienstleistungen sektorübergreifend aufgebaut werden können. Das Projektteam, bestehend aus 14 Forschungspartner:innen aus zehn europäischen Ländern, befasst sich mit möglichen Bedrohungsszenarien und potenziellen Sicherheitsrisiken für 6G-Netze und entwickelt dafür neuartige Lösungen unter Berücksichtigung des sozialen, wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Kontextes, um so eine vor Cyberangriffen geschützte digitale Infrastruktur für 6G-Netze bereitzustellen.
Die Aufgabe des ZHAW-Teams innerhalb des Projekts ist die Entwicklung von intelligenten und ressourcenoptimierten Cyber-Security-Verfahren im Edge-to-Cloud-Kontinuum für zukünftige Netzwerke. Der Fokus der ZHAW liegt dabei auf sogenannten Moving Target Defense (MTD)-Techniken (MTD) – einer Cybersicherheitsstrategie, die durch ständige Veränderung der Angriffsfläche darauf abzielt, Netzwerke, Computersysteme und Daten proaktiv zu schützen. Mittels der Anwendung neuer KI- und ML (Machine Learning)-Technologien wie Explainable and Robust AI und Federated Learning will das ZHAW-Team die MTD-Technik verbessern, um so eine vertrauenswürdige und sichere Netzwerkinfrastruktur schaffen zu können. Für Gürkan Gün, Projektleiter auf ZHAW-Seite, ist das EU-Projekt auch ein grosser Gewinn für die Reputation der ZHAW School of Engineering: «Das NATWORK Projekt wird die ZHAW mit wissenschaftlichen und technischen Resultaten für die Entwicklung von neuartigen Cyber Security Assets versorgen. Die Forschungsgruppe Information Security am Institut für Informatik (InIT) wird ihre Position an der Spitze der angewandten Cyber Security Forschung stärken.»