Sicherheit in eingebetteten Systemen Luxus oder Notwendigkeit?
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- Hajo Simen
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1 Sicherheit in eingebetteten Systemen Luxus oder Notwendigkeit? Dr.-Ing. Daniel Ziener Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Informatik 12 (Hardware-Software-Co-Design)
2 Ein Blick auf die Straße heute Eingebettete Systeme: Rechner, die in einen technischen Kontext eingebunden sind. Daniel Ziener FAU Erlangen-Nuremberg Sicherheit in eingebetteten Systemen - Luxus oder Notwendigkeit? DsiN-MesseCampus 2
3 Smart Camera Eingebettetes System zur Bildverarbeitung Gestenerkennung Objekterkennung CMOS Prozessoren und Digitale Signalprozessoren Sensor, Memory, Peripherie, FPGA Bridge Memory Bussysteme (AMBA, CoreConnect, ) Daniel Ziener FAU Erlangen-Nuremberg Sicherheit in eingebetteten Systemen - Luxus oder Notwendigkeit? DsiN-MesseCampus 3
4 Welche Eigenschaften benötigen eingebettete Systeme? Niedrige Kosten/Preis Niedriger Kraftstoff-/Energieverbrauch Hohe Zuverlässigkeit Echtzeitfähigkeit Hohe Performance wenig zusätzlicher Platz, Gewicht CMOS Memory Design, Handhabbarkeit Sicher gegen Angriffe Daniel Ziener FAU Erlangen-Nuremberg Sicherheit in eingebetteten Systemen - Luxus oder Notwendigkeit? DsiN-MesseCampus 4
5 Vulnerabilities Cataloged Informationssicherheit von eingebetteten Systemen Gefundene Sicherheitslücken von digitalen Systemen gemeldet an US-CERT Year Daniel Ziener FAU Erlangen-Nuremberg Sicherheit in eingebetteten Systemen - Luxus oder Notwendigkeit? DsiN-MesseCampus 5
6 Informationssicherheit von eingebetteten Systemen Eingebettete Systeme werden immer mehr vernetzt Verbindung mit dem Internet (Kabelgebunden oder Funkverbindung) Soft- und Firmware-Updates über das Internet Mehr Angriffsmöglichkeiten Angreifer muss nicht physisch anwesend sein Die Komplexität eingebetteter Systeme nimmt kontinuierlich zu Alles wird kleiner, schneller, flexibler (Moore s Law) Mehr Möglichkeiten für Sicherheitslücken Daniel Ziener FAU Erlangen-Nuremberg Sicherheit in eingebetteten Systemen - Luxus oder Notwendigkeit? DsiN-MesseCampus 6
7 Angriffsszenarien auf eingebettete Systeme Bösartige Soft-/Firmware Updates Um sensible Daten auszulesen oder zu manipulieren Um das System zu übernehmen oder auszuschalten Bösartige Programm(App)-Installation Reverse Engineering Um an Implementierungsdetails zu kommen Um Schwachstellen zu suchen Um die Schaltung zu klonen/stehlen Verändern von digitalen Schaltungen Abhören Um Sicherheitsfunktionen zu deaktivieren Um die die Funktionalität zu ändern Um an sensible Daten zu kommen Seitenkanalangriffe Rekonstruktion des geheimen Schlüssels FPGA Daniel Ziener FAU Erlangen-Nuremberg Sicherheit in eingebetteten Systemen - Luxus oder Notwendigkeit? DsiN-MesseCampus 7
8 Gegenmaßnahmen Verschlüsseln von Nachrichten und gespeicherten Daten Verwendung von Verschlüsselungshardware Ausgefeilte Implementierungen von kryptografischen Algorithmen Geben wenig geheime Informationen nach außen preis Einbruchs- und Manipulationssensoren Können modifizierte Schaltungen erkennen Aber: Gegenmaßnahmen kosten zusätzlich Fläche, Energie, Zeit Daniel Ziener FAU Erlangen-Nuremberg Sicherheit in eingebetteten Systemen - Luxus oder Notwendigkeit? DsiN-MesseCampus 8
9 Sicherheit: Luxus oder Notwendigkeit? Oft: Absolute Notwendig! Automobil, Roboter, Zugangskarten,. Bestmöglichster Schutz ist meist zu teuer! Zusätzliche Kosten für Informationssicherheit müssen in Relation zu den möglichen Schaden stehen! Durch Miniaturisierung werden die zusätzliche Kosten geringer Ein Rundumschutz gegen heutige und zukünftige Angriffe ist nicht möglich Quelle: Hoppe et al. Daniel Ziener FAU Erlangen-Nuremberg Sicherheit in eingebetteten Systemen - Luxus oder Notwendigkeit? DsiN-MesseCampus 9
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