Sicherheit im IoT

Mobilfunknetze simulieren

13. Mai 2015, 9:24 Uhr | von Jonathan Borrill
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Mobilfunknetze emulieren

Es gibt allerdings einen sicheren Weg für Hersteller, die Sicherungsmechanismen ihrer Geräte zu entwickeln und zu testen: Ein Netzwerksimulator emuliert den Betrieb eines Mobilfunknetzes im Labor. In einer vollständig abgetrennten und sicheren Umgebung gibt er dem Originalhersteller die Möglichkeit, die Auswirkung beliebiger Netzfunktionen, inklusive den Auswirkungen von aus dem Netz stammenden Viren oder Angriffen, auf den Betrieb eines Gerätes zu testen.

Ein Netzwerksimulator ermöglicht Geräteentwicklern Verhaltenstests beliebiger Endgeräte in der sicheren Laborumgebung
Bild 2. Ein Netzwerksimulator ermöglicht Geräteentwicklern Verhaltenstests beliebiger Endgeräte in der sicheren Laborumgebung.
© Anritsu

Ein Messgerät wie z.B. der MD8475A von Anritsu (Bild 2) fungiert als Basisstationssimulator, der die heutzutage angewendeten 3GPP-Protokolle, angefangen bei den Legacy-GSM-Systemen bis hin zu den neuesten LTE-Advanced-Standards, unterstützt. Über eine anwenderfreundliche Bedienoberfläche (im Falle des MD8475A trägt sie die Bezeichnung „Smart Studio“) kann der Geräteentwickler zügig Hunderte von vorab erstellten Messroutinen einsetzen. Dadurch entsteht ein Baukasten von Netzwerkprozeduren, die der Anwender problemlos zusammenfügen kann. Auf diese Weise schafft er die Netzwerkbedingungen, denen ein Gerät ausgesetzt sein wird. Außerdem wird eine Umgebung für die Schaffung anormaler Geräteverhaltensweisen im Netz geliefert, wie z.B. das Übertragen von Viren, die auf bestimmte Gerätetypen oder Betriebssysteme abzielen. Ebenso kann es spezielle Szenarien schaffen: Die Smart-Studio-Software besitzt eine Funktion, mit der Netzwerkinteraktionen mit Geräten simuliert werden können, die so verschieden sind wie ein intelligenter Stromzähler (ein statisches Gerät, das selten Verbindungen aufbaut) und ein Gerät zur Fahrzeugverfolgung (hochmobil, das regelmäßig Verbindungen aufbaut).

Da das IoT mit immer mehr Geräten immer beliebter wird, wird es eine kritische Masse von Technologien erreichen. Das Android-Betriebssystem könnte sich beispielsweise als beliebteste Plattform für eingebettete Geräte herausbilden und würde zu einem attraktiven Ziel für internetbasierte Bedrohungen werden. Da der MD8475A seine eigenen Server enthält oder an einen externen Server angebunden werden kann (in einem privaten Netz oder über das Internet), kann der Entwickler das Gerät an den realen IoT-Server anschließen und eine komplette End-to-End-Messung von Geräten und Servern über ein Mobilfunknetz durchführen.

Da sich das Mobilfunknetz in einem Simulator befindet und es sich nicht um ein kommerzielles Netz handelt, gibt es keinerlei damit verbundene Telefonkosten, Datennutzungsbegrenzungen oder sonstige Beschränkungen, die ein aufgeschaltetes Netz hat. Der MD8475A ist zudem in der Lage, eine breite Palette verschiedener Netzwerkkonfigurationen zu simulieren, die den von unterschiedlichen Netzbetreibern weltweit realisierten Veränderungen auf dem Gebiet der Netzwerkimplementierung entsprechen. Dies bedeutet, dass die Vorabtests in einem Labor stattfinden können, ohne dass Techniker um die Welt fliegen müssen, um Tests in vielen verschiedenen Ländern durchzuführen, die sicherstellen sollen, dass das Gerät mit allen Netzwerkeinstellungen ordnungsgemäß funktioniert.

Ein neuer Aspekt der Entwicklungsfunktion

Für Entwickler eingebetteter Geräte war es bisher nicht erforderlich, die Technik des Testens von Mobilfunknetzen zu beherrschen. Die unvermeidbaren Sicherheitsbedenken, die im Umfeld der Anbindung potenziell anfälliger Geräte an das Internet bestehen, machen dies nun erstmalig erforderlich. Konstrukteure werden feststellen, dass das Ausstatten eines eingebetteten Gerätes mit Mobilfunk-Konnektivität tatsächlich relativ problemlos bewerkstelligt wird: Ein Mobilfunkmodem als komplettes schlüsselfertiges Modul lässt sich komfortabel in Endproduktdesigns integrieren. Die neue Aufgabe und größere Herausforderung besteht darin, zu gewährleisten, dass das neu eingebundene Gerät vor den Gefahren des Internets geschützt wird.

Ein Netzwerksimulator ist ein essenzielles Werkzeug, das den Konstrukteuren hilft, diese Aufgabenstellung erfolgreich zu meistern.

 

Der Autor

 

Jonathan Borrill 
hat über 20 Jahre Erfahrung auf dem Gebiet der modernen HF- und Funk-Signalisierungssysteme. Nachdem er die South¬ampton University im Fachgebiet Elektronik/Elektrotechnik absolviert hatte, war Jonathan für das Verteidigungsministerium (heute Qinetiq) Großbritanniens tätig und mit der Entwicklung von modernen Millimeterwellen-Kommunikationssystemen betraut. Seit 2001 ist er bei Anritsu. Nachdem er Funktionen im Bereich Geschäftsentwicklung und Vertrieb innehatte, wurde Jonathan zum Director of Marketing für die EMEA-Region berufen.

 

 

hat über 20 Jahre Erfahrung auf dem Gebiet der modernen HF- und Funk-Signalisierungssysteme. Nachdem er die South¬ampton University im Fachgebiet Elektronik/Elektrotechnik absolviert hatte, war Jonathan für das Verteidigungsministerium (heute Qinetiq) Großbritanniens tätig und mit der Entwicklung von modernen Millimeterwellen-Kommunikationssystemen betraut. Seit 2001 ist er bei Anritsu. Nachdem er Funktionen im Bereich Geschäftsentwicklung und Vertrieb innehatte, wurde Jonathan zum Director of Marketing für die EMEA-Region berufen.


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