Projektziel

PHYSICS erforscht neuartige und integrierte Erkennungs-, Abschwächungs-, und Kompensationsstrategien bei Angriffen auf Kommunikationsnetze, sodass die Anforderungen von Sicherheit, Resilienz und Privatsphäre der Kommunikationsinfrastrukturen erfüllt werden.

Neben anderen Protokollebenen und Schwachstellen kann bereits der Physical Layer (PHY) Ziel von Angriffen und Manipulationen sein. Die Anforderungen an die PHY Layer Security (PLS) in zukünftigen Kommunikationsnetzen steigen durch neue sicherheitskritische Use Cases, wie dem automatisiertes und vernetztes Fahren, der Integration von immer mehr Funktionalitäten (Lokalisierung, Sensing, Computation) und dem Trend zu immer dichteren und heterogeneren Netzen nochmal stark an.

Im Fokus von PHYSICS liegen dabei unterschiedlichen Angriffsvektoren und Angriffsmöglichkeiten auf den PHY, wie Jamming (Störsender), Sniffing (Abhören) und Spoofing (Manipulation). Solche Angriffe sollen basierend auf im Projekt entwickelten und integrierten PHY Erkennungs-, Mitigations- und Kompensationsstrategien verhindert werden. Dies umfasst die Erkennung von Angreifern und Störern auf Basis der Kanalschätzung und Machine-Learning (ML) Klassifizierungsalgorithmen, die Mitigation von Störern und Lauschern auf Basis von Beamforming durch gezielte Antennenausrichtung und die Kompensation von Störern und Angreifern mittels Optical Wireless Technology Handover bzw. Redundanz durch Bereitstellung eines isolierten, abhörsicheren, lichbasierten LiFi-Kanals. Diese Funktionalitäten werden im Vorhaben dediziert für den Use Case automatisiertes und vernetztes Fahren sowohl für die Relationen vehcile-to-infrastructure (V2I) und vehicle-to-vehicle (V2V) Kommunikation entwickelt, implementiert und demonstriert. PHYSICS liefert damit einen entscheideneden Beitrag zur Steigerung der Rezilienz und Sicherheit von Kommunikationsnetzen für das sicherheitskritische automatisierte und vernetzte Fahren.