Home Automation – Securing the Internet of Things

Motivation

Die Welt in der wir leben verändert sich täglich, vor allem in den Bereichen Digitalisierung und Automatisierung. Vieles was wir vor kurzem noch selbst in die Hand nehmen mussten, können wir mittlerweile automatisierten Prozessen überlassen. So wird zunehmend nicht nur die Industrie automatisierter, sondern auch die Welt jedes einzelnen. Technologien der Heimautomatisierung umgeben uns und bereichern unser Leben.

Technologien der Heimautomatisierung sind von großer Heterogenität, fehlender Interoperabilität und mangelhafter Sicherheit gekennzeichnet. Im Rahmen der Basisprojekte werden einzelne Technologien untersucht und neue Kommunikationskonzepte erarbeitet.

Geforscht wird zu den Schwerpunkten: Sprackerkennung, Personenerkennung, Verhaltensanalyse und Datensicherung und -analyse von Android-Smartphones.

Spracherkennung

In der Heimautomatisierung dient die Spracherkennung der Steuerung von Aktoren ("Licht an", "Fenster zu"). Im Rahmen studentischer Arbeiten sollen existierende Methoden der Spracherkennung in die Heimautomatisierung eingebunden werden. Besonderen Wert wird dabei auf den Schutz der Privatsphäre gelegt, insbesondere sollen aufgenommene (Sprach-)Daten das private Umfeld des Nutzers nicht verlassen.

Personenerkennung

Die Erkennung von Personen soll es ermöglichen, Personen vor der Haustüre oder in einem Raum mit deren Namen zu identifizieren. So wird eine individuelle Ansprache ("Guten Tag, Frau Müller") auch dann möglich, wenn der Name eines Gastes gerade entfallen sein sollte.

Verhaltensanalyse

Die Analyse des Verhaltens von Personen dient dazu, Abweichungen vom üblichen Verhalten zu erkennen. Damit soll eine rasche Hilfe ermöglicht werden, wenn eine Person z.B. gestürzt ist und hilflos in der eigenen Wohnung liegt.

Datensicherung und -analyse bei Android-Smartphones

Im Rahmen des Projektes werden benutzerbezogene Daten untersucht, die während der Nutzung eines Android-Smartphones über den Nutzer gesammelt werden. Dabei werden Daten analysiert, die sowohl auf dem Smartphone als auch in der Cloud gespeichert werden. Die Zielsetzung dieses Projektes ist es einen Leitfaden zu erstellen, der Smartphone-Nutzer dabei behilflich sein kann, eine eigenständige Datensicherung und -analyse durchzuführen.

Dieses Ziel wird durch die Sicherung und Analyse von erfassten und gespeicherten Daten, wie z. B. Benutzerkonten, Kontakten, Nachrichten, Passwörter, Standortkoordinaten, Internetverläufen und weiteren persönlichen Informationen, die für den Smartphone-Nutzer nicht direkt einsehbar sind bzw. ohne seine Kenntnis erfasst werden, erreicht.

Neben den ermittelten Informationen werden Methoden zur Datensicherung bei Smartphones vorgestellt und beschrieben. Die genannten Methoden werden anhand von praxisnahen Beispielen erläutert und miteinander verglichen.

Zum einen wurden in einer Testumgebung die populärsten Analysetools für forensische Untersuchungen hinsichtlich ihres Funktionsumfanges und der gesicherten Daten getestet. Zum anderen wurde im Rahmen des Projektes das Computer-Programm Android Data Analyzer (ADA) zur automatischen Sicherung und Analyse der Benutzerdaten entwickelt. Die Anwendungen wurde im Gegensatz zu den weiteren untersuchten Anwendungen mit dem Ziel entwicklten Nutzern von Smartphones mit dem Betriebssystem Android ein Tool zu Datenanalyse zu bieten.

Securing the Internet of Things

Im engen Zusammenhang mit Forschungen zum Thema Home Automation steht das Thema der Automatisierungssicherheit und damit auch die Sicherheit des Internets der Dinge.

Um eine vernetzte Infrastruktur von Gegenständen und vor allem Alltagsgegenständen zu erschaffen, wird viel geforscht und es werden immer neue Konzepte entwickelt. In einigen Bereichen ist die Vernetzung und Digitalisierung bereits in der Produktion angekommen. Das größte Defizite hierbei ist die IT-Sicherheit. Denn um Automatisierungskonzepte schneller und einfacher entwickeln zu können spielen Sicherheitsaspekte, zum Zeitpunkt der Entwicklung, meist keine, bzw. eine stark untergeordnete Rolle.

Das Ziel der Forschung ist es, diese Defizite zu identifizieren und neue Sicherheitskonzepte zu entwickeln.

Ansprechpartner für alle Themen rund um Home Automation - Securing the Internet of Things is Jannis Konrad.