Telematik Treff 2009

Transkript

1 Telematik Treff 2009 Forschungsgruppe Prof. Dr. Martina Zitterbart

2 Die Forschungsgruppe Betriebsausflug Klausurtagung Forschung am

3 Forschungsgebiete 2 Selbstorganisation Virtualisierung Sicherheit Next Generation Networking Mobilitätsmanagement Gruppen- Kommunikation Dienstgüte Simulation und Experimente Heterogenität Personal 5 Techniker und Sekretariat 21 Doktoranden 3 Postdoktoranden > 75% externe Finanzierung Studenten Bis heute mehr als 2000 mündliche Prüfungen in Telematik Forschung am

4 Lehre - Diplom Vorlesungen Seminare Praktika Kommunikation und Datenhaltung (Pflicht) Telematik Next Generation Internet Netzsicherheit Hochleistungskommunikation Mobilkommunikation Multimediakommunikation Drahtlose Sensor-Aktor Netze Technologien des Internets Kommunikations- und Rechnernetze Sicherheit in Kommunikationssystemen Future Internet Sensornetze Netze unter Unix; Mobile Systeme Telematik Mobilkommunikation Netzsicherheit Projektpraktikum Future Internet 3 Forschung am

5 Lehre - Bachelor/Master Verpflichtende Vorlesungen Kommunikation und Datenhaltung (Pflicht im Bachelor) Telematik Stammmodul (Voraussetzung für Wahlbereich Telematik) Wahlbereich Telematik Strukturmodul Advanced Telematics Next Generation Internet Netzsicherheit Hochleistungs kommunikation Mobilkommunikation Multimediakommunikation Drahtlose Sensor-Aktor Netze Praktika/Seminar Projektpraktikum Future Internet Projektpraktikum Sensornetze Seminar Future Internet Seminar Sensornetze 4 Forschung am

6 Forschungsaktivitäten P2P and Overlay Networks Wireless Sensor Networks Infrastructure, Management & Signaling 5 Forschung am

7 P2P- und Overlaynetze P2P- und Overlaynetze Themen: Selbstorganisation, Dienstgüte, Sicherheit, Gruppenkommunikation, Heterogene Netze, Grid Computing Internet im Wandel neue Dienste, neue Anforderungen Overlay-Netze zur flexiblen Bereitstellung neuer Dienste Mitarbeiter: Dr. Bless, Dr. Waldhorst Dr. Baumung, Baumgart, Finster, Furthmüller, Gamer, Heep, Hübsch, Krause, Mayer, Mies, Röhricht Projekte: CoMoGriP, KAI, MAMAS, MEREGIO, ScaleNet, SpoVNet 6 Forschung am

8 Ausgewählte Themengebiete Telefonie Spiele Netzdienste durch P2P/Overlays: Dezentral, Sicher Effizient, Skalierbar, Spontan, u.v.m. 7 Energie Sicherheit Forschung am

9 Dezentrale Telefonie P2P-SIP: Internet-Telefonie ohne Server Overlay routing Emulation of additional nodes Vorteile Skalierbarkeit Ausfallsicherheit geringe Betriebskosten Wireless P2PSIP terminals Legacy SIP phone Herausforderung P2PSIP overlay POTS phone Sicherheit in vollständig dezentralen Netzen 8 Mitarbeiter: I. Baumgart Forschung am

10 Energiemarkt von Morgen Wie sieht der Energiemarkt von Morgen aus? Spontane Aushandlung von Verträgen mit lokalen Energieproduzenten (Haushalte) Herausforderungen Selbstorganisation Vertrauen- und Sicherheit 9 Mitarbeiter: Dr. P. Baumung, S. Finster Forschung am

11 Dezentrale Spiele Dezentrale Echtzeit- und Massively Multiplayer Online Games P2P-Technologien nutzen Teilnehmer kommunizieren ohne Umweg über Server Herausforderungen 10 Skalierbarkeit Dienstgüte Anti-Cheating Mitarbeiter: Dr. P. Baumung, C. Hübsch, S. Krause Forschung am

12 Weitere Netzdienste Multicast Overlaynetze und Effiziente Gruppenkommunikation Mitarbeiter: Dr. P. Baumung, C. Hübsch Overlays für virtuelle Welten: Kommunikation zwischen Spielern Mitarbeiter: S. Krause Topologieadaption von Overlays: Anpassen der Overlaynetze an die Infrastruktur Mitarbeiter: B. Heep Direkter Transportlink Group ID 0x98665 Kontroll-Struktur, Draufsicht X Y Routing und Adressierung in Overlays Mitarbeiter: I. Baumgart, S. Mies, Dr. O. Waldhorst Sicherheit in Overlay/P2P-Netzen Mitarbeiter: C. Mayer, I. Baumgart 11 Grip-Computing für mobile Geräte Mitarbeiter: J. Furthmüller, Dr. O. Waldhorst Forschung am

13 Overlay/P2P Software OverSim Simulator Simulation von Overlays Open Source (GPL) Mitarbeiter: I. Baumgart, B. Heep, S. Krause 12 Ariba-Underlay Virtuelles Netzwerksubstrat Open Source (BSD) Mitarbeiter: C. Hübsch, C. Mayer, S. Mies, Dr. O. Waldhorst Forschung am

14 Forschungsaktivitäten P2P and Overlay Networks Wireless Sensor Networks Infrastructure, Management & Signaling 13 Forschung am

15 Forschungsaktivitäten Wie gut kann man das Internet managen? Sicherheit? Angriffe? Ausprobieren neuer Ideen? Beherrschbarkeit? Es könnte besser sein und es wird schlechter! Wie geht es weiter? Infrastructure, Management & Signaling Topics: Virtualization, quality-ofservice, security, mobility management Research team: Dr. Bless, Baumgart, Gamer, Heep, Martin, Mayer, Röhricht, Völker, Werle, Wippel, 14 Projects: 4WARD, AKKS/ACCS, Distack, E2E Mobility, G-LAB, NetSigNG, PktANon; ReaSE Forschung am

16 Ausgewählte Themengebiete Experimentierplattform Neue Architekturen für das Internet Experimentierplattform für neue Netzdienste, Internetarchitektur der Zukunft, Angriffserkennung, Nutzbare Sicherheit 15 Angriffserkennung Sicherheit Forschung am

17 Experimentierplatform G-Lab Aktive Erforschung der Grundlagen für ein zukünftiges Internet Aufbau einer deutschlandweiten Experimentierplattform Schwerpunkte am Alternative Architekturen Dienste-orientierte Konzepte Cross-Layer-Aspekte Dienstekomposition Signalisierung in virtuellen Netzen Sichere Kontrolle virtueller Netze und Ressourcen Mechanismen zur Angriffserkennung 16 Mitarbeiter: I. Baumgart, Dr. R. Bless, T. Gamer, M. Röhricht, H. Wippel Forschung am

18 Architektur für das Internet der Zukunft Neue Netzarchitekturen für das Internet der Zukunft Mobilität, Dienstgüte, Sicherheit von Anfang an integrieren Arbeiten am ITM New Architectural Principles and Concepts Network Virtualisation 4WARD Architecture Framework Detailed Requirements Detailed Analysis Requirements Analysis NAM Design NAM Design NAM SAM Design SAM Design 17 Design Patterns, Abstract Strata, Netlets, Functional Blocks Guidelines for Composition Guidelines for Interoperability Mitarbeiter: H. Backhaus, Dr. R. Bless, D. Martin, L. Völker, C. Werle Forschung am

19 Angriffserkennung Anomalie-basierte Angriffserkennung im Netzinneren Frühere Erkennung und schnellere Reaktion möglich Fokus auf DDoS-Angriffen und Wurmausbreitungen Mehrstufige Angriffserkennung Anomalie-basierte Erkennung Open Source Framework Distack Framework zur Angriffserkennung Flexibel durch Komposition von Erkennungs-Bausteinen Echte Überwachung und Simulationen Integriert Angriffsidentifikation Pakete / Intervall 18 Intervall-Index Mitarbeiter: T. Gamer, C. Mayer Forschung am

20 Nutzbare Sicherheit Viele Sicherheitsprotokolle vorhanden TLS/SSL, IPsec, TCP-MD5, OpenVPN, Application Policy Security Manager Detection Module Aber alles nicht so einfach Brauche ich Sicherheit? Welches Protokoll? Konfiguration? OS TCP IP Packet Filter TLS IPsec TLS SSL IPse c Packe t Filter Knowledge Base Automatische Sicherheit Nutzbare Sicherheit Auto-Configuration for Communication Security (ACCS) TLS? SSL? IPsec? 19 Mitarbeiter: L. Völker, C. Werle Forschung am

21 Forschungsaktivitäten P2P and Overlay Networks Wireless Sensor Networks Infrastructure, Management & Signaling 20 Forschung am

22 Ausgewählte Themengebiete ZeuS Einsatz von Sensornetzen: dezentral, sicher, effizient, skalierbar, spontan, u.v.m. 21 IP im Auto Sicherheit Forschung am

23 Drahtlose Sensor-Aktor Systeme Das Internet der Dinge wird Wirklichkeit der Mensch ist umgeben vom Future Internet Wireless Sensor Networks Topics: Service-orientation, middleware, context awareness, security, secure data aggregation 22 robuster und sicherer Betrieb Barrierefrei über Netzgrenzen hinweg Sensornetze integraler Bestandteil des Future Internet Research team: Dudek, Furthmüller, Haas, Hergenröder, Horneber, Kuntz, Wilke Projects: MoSe, ZeusS, FleGSens, GK Informationswirtschaft und Market Engineering, GK Sensornetze Forschung am

24 ZeuS Zuverlässige Informationsbereitstellung in energiebewussten, ubiquitären Systemen Förderprogramm Informationstechnik Baden-Württemberg (BW-FIT) Untersucht Energieeffizienz, Sicherheit und Robustheit in drahtlosen Sensornetzen Interdisziplinäres Projekt (Datenbanken, Verfikationstheorie, Algorithmik, Betriebssystemen) Zuverlässige Informationsbereitstellung? Sicher, gegen Angreifer! Robust, gegenüber Umwelteinflüssen! Entwicklung von geeigneten Protokollen, Anfragesprachen, Energiemanagement, Realisierung abstufbarer Zuverlässigkeit Kompromisse zwischen Qualität und Energie 23 Mitarbeiter: A. Hergenröder, A. Kuntz, J. Wilke Forschung am

25 ZeuS - SANDbed Sensor Actuator Network Development Testbed Verteilte Energiemessung Analyse der Energieeffizienz von SensornetzAnwendungen und Protokollen Deployment und Monitoring Anwendungsinstallation via Web-GUI Environment Simulation Testbed und Sensornetz-Management Demo 24 Vorstellung der Testbed Hardware Energiemessung eines typischen Sensornetz-Protokolls (B-MAC) Mitarbeiter: A. Hergenröder, J. Horneber, A. Kuntz Forschung am

26 ZeuS - Wertvorhersage Phänomene in Sensornetzen: wenig Entropie Meßwerte vorhersagbar 25 Anstatt Meßwerte zu übertragen Sender sendet Vorhersagepolynome an Empfänger Empfänger kann Polynome auswerten und fehlerbehaftet vorhersagen Analyse verschiedener Verfahren Proaktive (periodische) und reaktive (ε-schwelle) Polynomerzeugung mit Filtern, Regression, usw. Robuste und unzuverlässige Übertragung Beachte Energiekosten durch Einsatz der Polynome! Genauigkeit-Energie-Tradeoff Mitarbeiter:J. Wilke Luftdruck (hpa) Luftdruck (hpa) Sensormeßwerte Vorhersage Zeit in Minuten Modell Updates Modell P(t) = α t+β Modell Updates Pro-Aktiv Reaktiv Gemessene Daten Vorhersage ε-schwelle Zeit in Minuten Forschung am

27 FleGSens Sichere und flexible Grenz- und Liegenschaftsüberwachung durch drahtlose Sensornetze Entwurf und Umsetzung eines Sicherheitskonzepts zur Überwachung einer grünen Grenze Uni Karlsruhe, Uni Lübeck, Coalesenses GmbH Entwurf eines Angreifermodells, Risikoanalyse, Auswahl und Integration geeigneter Sicherheitsprotokolle 26 Prototyp: bestehend aus 200 Sensorknoten (!) zur Überwachung eines 500m langen Grenzstreifens Mitarbeiter: D. Dudek, C. Haas, A. Kuntz Forschung am

28 FleGSens - Szenario 27 Forschung am

29 FleGSens Impressionen 28 Mitarbeiter: D. Dudek, C. Haas, A. Kuntz Forschung am

30 Internet Protokoll (IP) im Auto 29 Auto? Motor, Reifen, Internet Protokoll??? 90% d. Innovation ist Hard-/Software Vernetzungskomplexität! bis zu 70 Steuergeräte in einem Auto Vielzahl an Bussystemen (CAN, FlexRay, MOST, Verwendung des Internet Protokoll als Basis für Kommunikation im Auto Sicherheit Dienstgüte Herausforderungen Robustheit Komplexität Forschung am

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