Open Metering System der offene Standard für sichere Zählerkommunikation
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- Pamela Flater
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1 Frankfurt Open Metering System der offene Standard für sichere Zählerkommunikation Dr. Werner Domschke Sprecher des Vorstandes der OMS Group
2 Inhalt Die Geschichte der OMS Group Die OMS Spezifikation Datenschutz und Datensicherheit Zertifizierung garantiert Interoperabilität OMS und Standardisierung Die nächsten Aufgaben OMS-Group - Dr. Werner Domschke 2
3 ENERGIEEINSPARUNG ALS EINE ANTWORT AUF DEN KLIMAWANDEL 20% weniger CO 2 20% erneuerbare Energie 20% weniger Energieverbrauch 2007: Forderung der 8 großen kommunalen Unternehmen Deutschlands (8KU) zur Entwicklung einer medien- und herstellerunabhängigen Kommunikationsplattform für die Zählerfernauslesung OMS-Group - Dr. Werner Domschke 3
4 2007: Gründung der OMS-Group Open Metering System: Interoperabel, Herstellerunabhängig Medien- (Sparten-)unabhängig Sicher Die erste Aktion: Auswahl der Systemgrundlage OMS-Group - Dr. Werner Domschke 4
5 OMS-Group: Mitglieder heute OMS-Group - Dr. Werner Domschke 5
6 OMS-Group: Mitglieder heute Heute hat die OMS-Group 53 Mitglieder aus 12 europäischen Ländern und China Hersteller von Messgeräten, Hersteller von Kommunikationstechnik, Dienstleistungsunternehmen, Ingenierbüros, Anbieter von Kommunikationslösungen, Versorgungsunternehmen, Verbände OMS-Group - Dr. Werner Domschke 6
7 Inhalt Die Geschichte der OMS Group Die OMS Spezifikation Datenschutz und Datensicherheit Zertifizierung garantiert Interoperabilität OMS und Standardisierung Die nächsten Aufgaben OMS-Group - Dr. Werner Domschke 7
8 Das Ergebnis der Entwicklung der M-Bus-Norm Status 2007 Firmen intern Sekundär Adressierung VIF Erweiterung Primär- Adressierung Telegramm Definition VIF Tabelle DIF Tabelle
9 Die OMS Spezifikation OMS-Group - Dr. Werner Domschke 9
10 Open Metering System: Alle Zähler sprechen die selbe Sprache Metering Submetering OMS-Group - Dr. Werner Domschke 10
11 OMS Funkmodi im 868 MHz Band In der OMS Spezifikation sind drei Modi im wireless Bereich definiert: S-Mode (stationary mode) T-Mode (frequent transmit mode) C-Mode (compact mode) (u): uplink:übertragungsrichtung vom Endgerät (Zähler) zum Netzknoten (Gateway) (d). downlink::übertragungsrichtung vom Netzknoten (Gateway) zum Endgerät (Zähler) OMS-Group - Dr. Werner Domschke 11
12 Wird nicht mehr unterstützt Die Generationen der OMS Spezifikation Generation 1: Definition eines kompletten Kommunikationssystems über alle Protokollschichten (Layers) für unidirektionale Zähler. Generation 2: Unterstützung für bidirektionale Geräte. Einführung eines netzbetriebenen Repeaters und Harmonisierung mit dem niederländischen Standard NTA 8130 heute Dutch Smart Meter Requirement (DSMR). Generation 3: Erweiterungen in den Protokolldefinitionen und Einführung der synchronen Datenübertragung, um auch batteriebetriebene Repeater zu unterstützen. Die Generation 3 wird angewendet, wenn geringere Anforderungen an die Datensicherheit gestellt als sie in Deutschland vom BSI gefordert werden, z.b. in den meisten anderen europäischen Ländern. Generation 4: Einführung von Datensicherheitsrichtlinien, die das BSI für die Fernauslesung von Zählern in Deutschland erlassen hat. Außerdem beinhaltet die vierte Generation Erweiterungen zur Erfüllung länderspezifischer Anforderungen (z.b. weitere Frequenzen wie 433 MHz) OMS-Group - Dr. Werner Domschke 12
13 Wird nicht mehr unterstützt Die Generationen der OMS Spezifikation Generation 1: Definition eines kompletten Kommunikationssystems über alle Protokollschichten (Layers) für unidirektionale Zähler. Generation 2: Unterstützung für bidirektionale Geräte. Einführung eines netzbetriebenen Repeaters und Harmonisierung mit dem niederländischen Standard NTA 8130 heute Dutch Smart Meter Requirement (DSMR). Generation 3: Erweiterungen in den Protokolldefinitionen und Einführung der synchronen Datenübertragung, um auch batteriebetriebene Repeater zu unterstützen. Die Generation 3 wird angewendet, wenn geringere Anforderungen an die Datensicherheit gestellt als sie in Deutschland vom BSI gefordert werden, z.b. in den meisten anderen europäischen Ländern. Generation 4: Einführung von Datensicherheitsrichtlinien, die das BSI für die Fernauslesung von Zählern in Deutschland erlassen hat. Außerdem beinhaltet die vierte Generation Erweiterungen zur Erfüllung länderspezifischer Anforderungen (z.b. weitere Frequenzen wie 433 MHz) OMS-Group - Dr. Werner Domschke 13
14 Die bevorzugten Anwendungsgebiete des Open Metering Systems Home- and Building Automation, Informationssysteme Wohnungswirtschaft Energiemanagement Industrie Energiemonitoring, bedarfsgerechte Energiesteuerung Metering Versorger Submetering Tatsächlicher Energieverbrauch und Nutzungszeit Tatsächlicher Energieverbrauch und Nutzungszeit Home control, AAL OMS-Group - Dr. Werner Domschke 14
15 Doe OMS Spezifikation ist frei verfügbar Die OMS Spezifikation Ist kostenlos, Hat anwendbare Protokolle ohne Einschränkungen, Kann verwendet werden, ohne OMS Mitglied sein zu müssen, Kann von der OMS Internetseite herunter geladen werden OMS-Group - Dr. Werner Domschke 15
16 Inhalt Die Geschichte der OMS Group Die OMS Spezifikation Datenschutz und Datensicherheit Zertifizierung garantiert Interoperabilität OMS und Standardisierung Die nächsten Aufgaben OMS-Group - Dr. Werner Domschke 16
17 Datenschutz und Datensicherheit Application Layer APL APL Security Profile A Profile B Profile C (basic meter) (soph. meter) No Security Data Link Layer DLL DLL DLL Physical Layer S-Mode T-Mode C-Mode Wired wireless OMS-Group - Dr. Werner Domschke Generation 3 Generation 4
18 Die OMS Security Profile Profile Encryption Authentication Key No Security Profile No encryption (ENC-Mode 0) No MAC (MAC-Mode AT=00b; ATO=00b) No key Für Draht- M-Bus Security profile A AES128-CBC (ENC-Mode 5) No MAC (MAC-Mode AT=00b; ATO=00b) 128 bit static symmetric key Security Profile B AES128-CBC (ENC-Mode 7) CMAC (8 Byte trunc.) (MAC-Mode AT=01b; ATO=01b) 128 bit dynamic symmetric key (derived by KDF) Security Profile C TLS 1.2 (ENC-Mode 13) HMAC (TLS1.2) and additional CMAC (8 Byte trunc.) (MAC-Mode AT=01b; ATO=01b) for communication establishment. 256 bit elliptic curve key (384 bit optional) for TLS and 128 bit dynamic symmetric key (derived by KDF) for CMAC Die Profile A und B können mit den heutigen Systemen mit geringen Mehrkosten realisiert werden. OMS zertifizierte Produkte mit Profil B oder C garantieren die hohen Sicherheitsanforderungen der Europäischen common criteria und des Deutschen Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) OMS-Group - Dr. Werner Domschke 18
19 Anwendung der OMS Security Profile Kommunikationsart OMS meter/actuator OMS-Gateway Wireless, unidirectional M-Bus Wireless, bidirectional M-Bus Security profile A oder Security profile B Security profile A oder Security profile B oder Security profile C Security profile A und Security profile B Security profile A und Security profile B und optional Security profile C In Deutschland sind das Profil B für unidirektionale und das Profil C für bidirektionale Geräte im Lokalen Messgerätenetzwerk (LMN) des BSI-Schutzprofils Smart Metering vorgeschrieben. wired M-Bus kein security profile oder Security profile A oder Security profile B oder Security profile C Kein security profile und Security profile A und Security profile B und optional Security profile C OMS-Group - Dr. Werner Domschke 19
20 Inhalt Die Geschichte der OMS Group Die OMS Spezifikation Datenschutz und Datensicherheit Zertifizierung garantiert Interoperabilität OMS und Standardisierung Die nächsten Aufgaben OMS-Group - Dr. Werner Domschke 20
21 Zertifizierung garantiert Interoperabilität OMS Conformance Test Specification Im Internet OMS-Group - Dr. Werner Domschke 21
22 Inhalt Die Geschichte der OMS Group Die OMS Spezifikation Datenschutz und Datensicherheit Zertifizierung garantiert Interoperabilität OMS und Standardisierung Die nächsten Aufgaben OMS-Group - Dr. Werner Domschke 22
23 Die OMS Spezifikation ist Teil des EU Smart Metering Mandats M/441 Die Normenreihe EN ist die einzige Kommunikationsnorm, die Anwender in die Lage versetzt, Zähler aller Medien wirtschaftlich mit einem Kommunikationssystem zu erfassen. CEN/TC294 Kommunikationssysteme für Zähler hat die OMS Spezifikation eingearbeitet DIN EN : : - Teil 1: Datenaustausch DIN EN : : - Teil 2: Physical und Link Layer DIN EN : : - Teil 3: Spezielle Anwendungsschicht DIN EN : : - Teil 4: Zählerauslesung über Funk (Fernablesung von Zählern im SRD-Band) DIN EN : : - Teil 5: Weitervermittlung für den drahtlosen M-Bus DIN EN : : - Teil 6: Lokales Bussystem OMS-Group - Dr. Werner Domschke 23
24 Open Systems Interconnection Reference Model (OSI) ISO Schutzprofil Smart Metering Local Metrological Network OMS und das BSI Schutzprofil Smart Metering BSI TR application layer presentation layer OMS Spec Vol. 2 session layer transport layer network layer data link layer physical layer OMS Security AFL Layer Wireless M-Bus EN :2011 OMS Spec Vol OMS-Group - Dr. Werner Domschke 24
25 Inhalt Die Geschichte der OMS Group Die OMS Spezifikation Datenschutz und Datensicherheit Zertifizierung garantiert Interoperabilität OMS und Standardisierung Die nächsten Aufgaben OMS-Group - Dr. Werner Domschke 25
26 Was steht vor der OMS-Group? Firmware Update über die drahtlose oder drahtgebundene Kommunikation (ist realisiert und wird in entsprechenden EU Normen eingearbeitet) Erarbeitung der Testspezifikation und der Prüfsoftware für die Zertifizierung von bidirektionalen Geräten Ventilsteuerung für Gaszähler Erweiterung der OMS Spezifikation für nationale Anforderungen Marketing Aktivitäten in europäischen Ländern OMS Forum: Kongress, Ausstellung und Erfahrungsaustausch am 21. Juni 2016 in Frankfurt/Main OMS-Group - Dr. Werner Domschke 26
27 Neue Mitglieder sind willkommen Sie haben Zugriff auf interne Arbeitsdokumente Sie können Ihre Erfahrungen einbringen, um die Strategie der OMS-Group zu beeinflussen Sie können die Entwicklung der OMS-Group unterstützen durch Ihre Mitarbeit in einer der Arbeitsgruppen AG1 Primärkommunikation (wireless) AG3 Prüfnorm und Zertifizierung AG4 wired M-Bus AG5 Marketing Sie können Informationen und Erfahrungen mit anderen OMS-Group Mitgliedern austauschen Sie können die Medienpräsenz der OMS-Group nutzen und sich auf nationalen und inernationalen Branchenevents präsentieren OMS-Group - Dr. Werner Domschke 27
28 Danke für Ihre Aufmerksamkeit OPEN METERING SYSTEM DER OFFENER STANDARD FÜR SICHERE ZÄHLERKOMMUNIKATION Dr. Werner Domschke OMS-Group Sprecher des Vorstandes Marienburger Str Köln OMS-Group - Dr. Werner Domschke 28
29 Danke für Ihre Aufmerksamkeit OPEN METERING SYSTEM DER OFFENER STANDARD FÜR SICHERE ZÄHLERKOMMUNIKATION Dr. Werner Domschke OMS-Group Sprecher des Vorstandes Marienburger Str Köln OMS-Group - Dr. Werner Domschke 29
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