Neue Detektionssensoren können Bahnen bei der Reaktion auf elektromagnetische Angriffe unterstützen
Der Bombenanschlag auf die Madrider U-Bahn vor elf Jahren hat gezeigt, dass die Sicherheit des europäischen Schienentransports weiter verbessert werden muss. Doch da jetzt die Ausrüstung der Bahn, wie in den meisten Industriezweigen, zunehmend vereinheitlicht wird, ist eine viel heimtückischere Angriffsspielart wahrscheinlicher geworden: elektromagnetische Angriffe (EA). Ein durch die EU gefördertes Projekt hat Detektionstechnologien entwickelt, die dem Sektor beim Schutz gegen diese Bedrohung helfen können. Wussten Sie, dass es sehr bald genauso viele vernetzte Geräte geben wird wie Menschen auf der Erde? Fünf Milliarden solcher Geräte sind derzeit in Gebrauch und diese Zahl soll sich bis 2020 auf 25 Milliarden erhöhen. Natürlich bringt uns jeder neue verbundene Gerätetyp einen Schritt näher an die Verwirklichung intelligenter Städte und an all ihre vorhergesagten Vorteile heran. Doch andererseits haben jüngste Nachrichten gezeigt, dass dadurch auch schlechte Absichten von Hackern und anderen Technik-Fans angeregt werden und somit das Sicherheitsrisiko steigt. Im europäischen Schienentransportsektor etwa haben die Vereinheitlichung der Netzwerktechnologien und der vermehrte Einsatz drahtloser Kommunikation das Szenario eines elektromagnetischen Anschlags wahrscheinlich gemacht. Störsender sind leicht zu handhaben und für jeden im Internet erhältlich. Das bedeutet, dass die Kommunikation gestört werden könnte, um Züge aufzuhalten, zu blockieren oder sogar umzuleiten. Damit der Sektor gegen diese neue Bedrohung vorbereitet ist, hat das SECRET-Projekt (SECurity of Railways against Electromagnetic aTtacks) eine Reihe von Detektionssensoren entwickelt, die elektromagnetische Angriffe erfassen können, sobald sie geschehen, sodass der Operator der Schienenausrüstung das Netzwerk in einen Sicherheitsmodus umschalten kann, der gegen den spezifischen Typ des elektromagnetischen Angriffs immun ist. Virginie Deniau, Koordinatorin von SECRET, spricht über die Wahrscheinlichkeit eines solchen Szenarios, die von ihrem Team entwickelten Vorrichtungen und die Frage, wie der Sektor sich bald an diese neue Realität anpassen muss. Wie wahrscheinlich wäre Ihrer Meinung nach das Szenario für einen elektromagnetischen Angriff? Die Definition des elektromagnetischen Angriffs entwickelt sich zusammen mit der Vielfalt der Anwendungen, die sich auf drahtlose Kommunikationstechnologien stützen. In der Vergangenheit stützten sich elektromagnetische Angriffe auf die Erzeugung von beabsichtigten energiereichen Interferenzen (elektromagnetische Pulse oder hochenergetische Mikrowellen), die elektronische Ausrüstung stören oder dieser Schaden zufügen. Heute können die Funktionen dieser Ausrüstung durch einen Befehl oder eine Information ausgelöst werden, die durch drahtlose Links übertragen werden. Dies bedeutet, es ist heute viel leichter, die übertragende Information zu unterbrechen und die Ausrüstung zu schädigen. Für einen solchen Angriff wird ein leistungsstarkes Signal benötigt, das von Mobil- oder anderen diskreten Geräten ausgesendet werden kann. Daher steigt die Wahrscheinlichkeit eines Angriffs aus technologischer Sicht mit der Verletzbarkeit der Infrastrukturen an. Dennoch ist es schwer, eine klare Wahrscheinlichkeit vorauszusagen, da es heutzutage nicht möglich ist, einen technischen Schaden von einem elektromagnetischen Angriff zu unterscheiden. Elektromagnetische Angriffe, die ein relativ "niedriges" Energiesignal nutzen, lösen zwar Störungen aus, führen aber nicht zu dauerhaften Schäden. Sie sprachen von Mobilgeräten. Bedeutet dies, dass theoretisch Jeder einen solchen Angriff durchführen könnte? Es ist wichtig, das Angriffsziel zu kennen, um die Mittel für die Durchführung eines elektromagnetischen Angriffs zu definieren. Heutzutage können Störsender leicht auf den öffentlichen Markt gebracht werden, doch Leistung und Aktionsrahmen sind beschränkt. Betrachtet man jetzt professionelle oder Sicherheitskommunikationsdienste, werden normalerweise spezielle Geräte für solche Angriffe benötigt. Diese Geräte sind bislang auf den professionellen Markt beschränkt oder müssen von Grund auf entwickelt werden. Obwohl dies möglich ist, sind bestimmte Fähigkeiten und ein bestimmtes Wissen erforderlich. Doch wenn diese professionellen Anwendungen durch öffentliche drahtlose Dienste unterstützt werden, können sie mit verbreiteten Störsendern unterbrochen werden. So entsteht ein wirkliches Problem und die Sicherheit und Kritikalität drahtloser Dienste müssen ernsthaft überdacht werden. SECRET konzentriert sich auf die Sicherheit von Eisenbahnen. Welche Konsequenzen könnte ein elektromagnetischer Angriff in diesem Sektor haben? Das größte direkte Risiko ist die Störung des Schienenverkehrs. Es könnte möglich sein, die Abfahrt von Zügen zu verhindern, Züge zum Anhalten zu zwingen und erhebliche finanzielle Verluste und unkontrollierbare Situationen hervorzurufen. Jedoch ist es schwer, die kaskadierenden Risiken genau zu beurteilen, da sie von den Charakteristika jedes Eisenbahnnetzwerks abhängen (Auslastung, Infrastruktur, Anwendungen usw.). Können Sie uns mehr über die von Ihnen entwickelten Werkzeuge sagen? Die Vision von SECRET besteht darin, dass wir elektromagnetische Angriffe mit Sicherheit detektieren können, wir uns ein Umschalten auf einen sicheren Eisenbahnbetrieb vorstellen können, der perfekt an die Situation angepasst ist und es den Zugführern ermöglicht, wieder die Kontrolle zu übernehmen. Die Herausforderung besteht somit darin, schnelle und zuverlässige Detektionsmethoden zu entwickeln. Vor diesem Hintergrund wurden mehrere Lösungen im Rahmen von SECRET untersucht. Einige könnten direkt in die Kommunikationsterminals eingebaut werden und für andere wären angepasste Geräte erforderlich. Diese besitzen aber den Vorteil, dass sie mehrere Kommunikationslinks gleichzeitig überwachen könnten. Um die Belastbarkeit zu erreichen, wurden unsere Detektionssensoren mit einem Akquisitions- und Entscheidungsterminal gekoppelt, das den Output dieser Detektionssensoren analysieren und eine rekonfigurierbare Telekommunikationsplattform steuern soll. Je nach Output des Senders leitet das Entscheidungsterminal die zu übermittelnden Informationen an die Kommunikationslinks weiter, die dem elektromagnetischen Angriff am besten standhalten können. Es ist klar, dass für einen solchen Ansatz mehrere Kommunikationsnetzwerke aufgestellt werden müssen. Wann wird die Technologie von SECRET ihrer Meinung nach die Marktreife erlangen? Aufgrund der Mobilität und des breiten Spektrums der elektromagnetischen Eisenbahnumgebungen, ist es schwierig, Widerstandsfähigkeit und die Fehlerfreiheit der Detektionslösung an Bord eines Zuges zu demonstrieren. Doch wenn sich der Zug nicht bewegt, können die Technologien von SECRET sehr effizient sein. Daher können wir versuchen, den Markt mit Technologien zum Schutz von Bahnhöfen oder anderen kritischen Infrastrukturen relativ schnell zu erreichen. Gleichzeitig könnten die Technologien von SECRET zur Entwicklung von Telekommunikationsstandards beitragen, die in kritischen Infrastrukturen eingesetzt werden. Anstatt die Leistung im Hinblick auf Datenübertragungsraten zu verbessern, kann der Standard soweit entwickelt werden, dass er Informationen in Echtzeit über die Qualität der Leistungen oder die Präsenz von (beabsichtigten und unbeabsichtigten) Störsignalen liefern kann. Diese könnten dann eine relevante Diagnose liefern und den Interventionsprozess einleiten. Die europäischen Eisenbahnen stehen unter einem enormen Druck hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Sicherheit. Glauben Sie, dass der Sektor zusätzliche Kosten tragen kann, die durch die Umsetzung der Lösungen von SECRET entstehen? Ich glaube, dass es angesichts der wachsenden Bedrohung notwendig sein wird, die Widerstandsfähigkeit des Eisenbahnnetzes gegen solche Angriffe zu garantieren. Normalerweise stellen drahtlose Kommunikationssysteme nur einen geringen Anteil des Budgets eines Eisenbahnprojekts dar. Doch diese Projekte sind in den Betriebs- und Sicherheitsplänen von wesentlicher Bedeutung. Elektromagnetische Angriffe können dramatische Konsequenzen im Hinblick auf die Kosten haben. Und wenn sie sich leicht umsetzen lassen, kann auch die Häufigkeit der bösartigen Angriffe zunehmen. Daher sollte eine Lösung gegen elektromagnetische Angriffe in Betracht gezogen werden, während die Risiken, Folgen und Investitionen ausgeglichen sein müssen. Welche Pläne haben sie jetzt, wo das Projekt zu Ende geht? Wir möchten unsere Analyse der elektromagnetischen Angriffe an anderen Angriffsarten wie physische oder Cyberattacken testen. Störsenderattacken können sehr leicht zur Unterstützung anderer bösartiger Handlungen eingesetzt werden, um etwa Video- oder Alarmübertragungen zu verhindern. Folglich müssen die Risikoanalysen die möglicherweise gekoppelten physischen und Störsenderangriffe berücksichtigen. Wir glauben auch, dass die Detektionsarchitektur für elektromagnetische Angriffe, die von SECRET vorgeschlagen wird, mit anderen Überwachungswerkzeugen für Infrastrukturen verbunden werden sollte, um das Geschehen in den Netzwerken in Echtzeit erfassen zu können. Weitere Informationen sind abrufbar unter: SECRET http://www.secret-project.eu/
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