„Das vernetzte Auto“: Sicherheit im Connected Car

Der erste Teil der Serie beleuchtete die Einführung des neuen Mobilfunkstandards 5G und dessen Bedeutung für die Automobilindustrie. Der zweite Teil beschäftigt sich mit einer der Herausforderungen beim vernetzten Auto: Der Sicherheit. Dabei wird herausgestellt, warum der Schutz vor Cyberkriminellen gerade im vernetzten Auto essentiell ist und wie dieser erreicht werden soll.

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Die Fahrzeugkommunikation steht derzeit vor einem kritischen Umbruch und muss sich den Herausforderungen der Zukunft stellen. Nur wenn diese bewältigt werden, kann es gelingen die Evolution der Kommunikationstechnologien auch im Auto zu erleben. Eine dieser Herausforderungen betrifft die Sicherheit im vernetzten Auto.

Je stärker das Auto zum mobilen Lebensraum wird, das Benutzer als mobiles Device zum Kommunizieren nutzen und durch Apps personalisieren, desto mehr Manipulationsmöglichkeiten durch Hacker ergeben sich. Bereits heute haben erste Hackerangriffe auf smarte und Connected Cars für Schlagzeilen gesorgt: So gelang es Hackern, über eine drahtlose Verbindung Zugriff auf den CAN-Bus eines Autos zu bekommen und den Motor während der Fahrt auszuschalten.

Andere Kriminelle konnten die Kontrolle über Bremsen, Türverriegelung, Klimaanlage und Scheibenwischer erlangen. Die Gefahr steig mit der zunehmenden Anzahl an Schnittstellen, die smarte Fahrzeuge für die Kommunikation mit der Außenwelt benötigen. Update-Verfahren über die Luft könnten eine Lösung des Problems darstellen.

Bisherigen Update-Verfahren fehlt Flexibilität

Derzeit sucht die Automobilindustrie nach Wegen, vernetzte Fahrzeuge schnell und sicher mit Updates zu versorgen. Eine Überlegung ist es, alle Luftschnittstellen „abzudichten“, um so ein Eindringen der Cyberkriminellen zu verhindern. Diese Lösung ist jedoch nicht im Sinne der Verbraucher, da eine Anbindung zum Datenaustausch - gerade im Hinblick auf innovative Car2Car- oder Car2Infrastructure-Dienste und das autonome Fahren - benötigt wird.

Der klassische Weg - per Rückruf und Nachbesserung in Werkstätten - ist ebenfalls nicht geeignet. Es dauert zu lange bis alle Autos einen Patch erhalten und im schlimmsten Fall ist dieser zum Zeitpunkt des Einbaus schon wieder veraltet. Zudem verursachen solche Rückrufaktionen hohe Kosten und schädigen im schlimmsten Falle den Ruf eines Automobilherstellers.

Eine Alternative kommt aus der Welt der App- und Smartphone-Betriebssysteme: Updates und Patches werden hier bereits per Mobilfunkschnittstelle „Over-the-Air“ verteilt und sobald sie übertragen wurden automatisch entpackt und aktualisiert. Ein ähnliches Verfahren hat sich auch die Automobilindustrie zu Nutze gemacht. Es kann dabei helfen, viele Geräte schnell und unkompliziert mit Updates zu versorgen.

Firmware Over-the-Air (FOTA) bietet das Potenzial, fortlaufend und schnell mit Patches Schwachstellen auszubessern, neue Funktionen zu integrieren und kryptografische Verfahren zu modernisieren, mit denen etwa die Steuergeräte abgesichert werden. Ein Steuergerät, das mit einer Mobilfunkschnittstelle ausgestattet ist, übernimmt dabei die Rolle des Vermittlers zwischen dem Backend und den zu aktualisierenden Geräten innerhalb des Fahrzeugs.

Es nimmt alle Softwarepakete über die Luftschnittstelle entgegen und verteilt diese über CAN-Bussysteme oder performantere Kommunikationskanäle wie Ethernet an die Zielgeräte. Zudem kontrolliert und koordiniert die elektronische Kontrolleinheit (Gateway-TCU - Telematics Control Unit) als Master den gesamten Update-Prozess.

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