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Elektronische Manipulation von Fahrzeug- und Infrastruktursystemen

Immer umfangreichere Elektronik und Informationstechnik (IT) im Automobilbereich werden zunehmend Gegenstand unautorisierter Veränderungen. Dadurch können sie zu einer Gefahr für die Straßenverkehrssicherheit werden. Im Rahmen einer Literatur- und Internet-Recherche wurden verschiedene Beispiele für derartige Veränderungen und das von ihnen ausgehende Gefährdungspotenzial analysiert.

Die Grafik zeigt die Visualisierung wesentlicher recherchierter Beispiele angegriffener Komponenten nach Komponentenklassen Visualisierung wesentlicher recherchierter Beispiele angegriffener Komponenten nach Komponentenklassen (Bild: Otto-von-Guericke Universität Magdeburg)

Problem

Der zunehmende Einsatz von Elektronik und IT im Automobilbereich lässt befürchten, dass der Bereich des Straßenverkehrs zunehmend zum Ziel unautorisierter elektronischer Manipulationen wird. Dadurch können neuartige Gefährdungen für die Straßenverkehrssicherheit entstehen. Bisher bestehende Veröffentlichungen zur Gefährdungslage beziehen sich meist auf Beispiele einzelner Veränderungen. Ein breiter Überblick über die tatsächliche Relevanz und Verbreitung derartiger Möglichkeiten zur Veränderung in der heutigen Praxis stand bisher aber nicht zur Verfügung.

Untersuchungsmethode

Die Untersuchung basiert auf einer Analyse der nationalen und internationalen Fachliteratur sowie neuer Medien, insbesondere von themenrelevanten Internetforen. Zunächst erfolgte eine Recherche zu vorhandenen Informationen über elektronische Veränderungen von Kfz- und Infrastruktursystemen. Die dabei identifizierten Einzelkomponenten wurden allgemeinen übergreifenden Komponentenklassen zugeordnet. Im Rahmen dieser Systematisierungen wurden die Rechercheergebnisse unter anderem auch bezüglich des Angreiferspektrums untersucht. Als Auftrittswahrscheinlichkeit von Veränderungen wurde anschließend das Risiko abgeschätzt, das sich aus diesem Zusammenhang ergab. Darüber hinaus erfolgt, eine Gefahrenanalyse, um die potenziell resultierenden Gefahren abschätzen zu können. Davon ausgehend wurde das Spektrum der recherchierten Vorfälle bezüglich daraus resultierender Gefahren aufgezeigt. Berücksichtigung fanden auch potenzielle Einbußen in den Bereichen Komfort, Security (Zugriffsschutz) und Safety (Funktionale Sicherheit und Sicherheit von Leib und Leben). Neben den Gefahren für das einzelne Fahrzeug oder die einzelne Infrastrukturkomponente standen potenzielle Gefahren für den gesamten Straßenverkehr als Verbünde von Fahrzeugen und Infrastrukturkomponenten im Zentrum der Untersuchung. Abschließend wurden die möglichen Manipulationsgefahren in naher Zukunft, beispielsweise beim Einsatz von Fahrerassistenzsystemen und Car-to-Car Kommunikationsnetzen, aufgezeigt und Einschätzungen der erzielten Ergebnisse diskutiert.

Ergebnisse

Praktische Hinweise auf elektronische Veränderungen sind an 24 Fahrzeug- und Infrastruktursystemen dokumentiert. Sie konnten acht generellen Komponentenklassen zugeordnet werden. Die Veränderungen betrafen unter anderem Antriebstrang, Fahrwerk, Infotainment, Fahrerassistenz sowie mehrere Infrastrukturkomponenten. Das Spektrum potenzieller Gefahren wurde anhand der erstellten Systematisierungen und an 19 Rechercheergebnissen aus verschiedenen Bereichen aufgezeigt. Der überwiegende Teil der Rechercheergebnisse bezog sich auf Veränderungen, die der (subjektiv angenommenen) Verbesserung des eigenen Fahrzeugs dienen sollen. Tendenziell konzentrierten sich solche Fälle auf Fahrzeuge der Kompakt- und Mittelklasse. Dass unautorisierte elektronische Manipulationen zu ernsthaften Gefährdungen für die Straßenverkehrssicherheit führen können, wurde in mehreren recherchierten Quellen aus der Fachliteratur festgestellt und in Praxisversuchen nachgewiesen.

Folgerungen

Mit der Untersuchung wurde ein Überblick über die Relevanz von elektronischen Manipulationen von Fahrzeug- und Infrastruktursystemen in der Praxis geschaffen. Es wurde gezeigt, dass die Veränderungen vom Nutzer ausgehen und das Gefährdungspotenzial häufig unbeabsichtigt entsteht. Die Ergebnisse sind ein erster Schritt, um weitere Forschungsaktivitäten gezielt ausrichten zu können. Die zunehmende Ausstattung der Fahrzeuge mit elektronischen Systemen, die über Schnittstellen miteinander oder mit der Umwelt kommunizieren, birgt ein gewisses Manipulationspotenzial. Daher ist die Identifizierung potenzieller Sicherheitslücken und deren Schließung bereits während der Entwicklung und vor der Markteinführung entsprechender Systeme durch die Industrie sicherzustellen.

  • Kontakt

    Bundesanstalt für Straßenwesen
    Brüderstraße 53
    51427 Bergisch Gladbach
    Info-Service
    Telefon: 02204 43-9101
    Fax: 02204 43-2550
    info@bast.de

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