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Vertrauen ermöglichen durch "Fluid Access Control" auf Daten und physische Ressourcen in Industrie 4.0-Systemen

Fachliche Zuordnung Softwaretechnik und Programmiersprachen
Förderung Förderung von 2019 bis 2023
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 432576552
 
Erstellungsjahr 2023

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Die Digitalisierung der Industrie führt zu einer Ad-hoc-Kooperation zwischen Organisationen in Liefer- und Produktionsketten, die über starre hierarchische Prozesse hinausgeht und die Effizienz und Individualisierung von Endprodukten erhöht. Moderne softwareintensive Systeme in der Industrie 4.0 verarbeiten Daten in dynamischen Kontexten mit verteilten und dezentralen Rechenressourcen entsprechend organisatorischer Rollen mit unterschiedlichen Zugriffsrechten auf Daten und physische Ressourcen. Der hohe Grad an Heterogenität, Komplexität und Dynamik unterscheidet diese Systeme von traditionellen Systemen, da die schiere Anzahl möglicher Situationen, zu einem hohen Maß an Ungewissheit führt. Die Zugangskontrolle in diesen Systemen erfordert einen erheblichen Paradigmenwechsel im Vergleich zu den bestehenden Konzepten. Der hohe Grad an Dynamik verhindert sich auf statische Strukturen zu verlassen, und macht viele Techniken zur Spezifikation und Analyse der Zugriffskontrolle unbrauchbar. Die Ungewissheit ist ein Problem, da sie mit der traditionellen eindutigen Modellierung der Zugangskontrolle kollidiert. In Systemen, die mit Ungewissheit behaftet sind, wie Industrie 4.0-Systeme, verursacht die starre Auslegung der Zugangskontrolle viele Probleme. So sollen beispielsweise Ausnahmesituationen wie der teilweise Ausfall eines Kartenlesesystems nicht dazu führen, dass Lastwägen die Einfahrt in eine Fabrik verweigert wird, auch wenn sie nicht ordnungsgemäß autorisiert werden können. Ein striktes Verbot in solchen Situationen kann zu erheblichen Verlusten durch Produktionsstopps führen und ist daher nicht akzeptabel. Stattdessen muss Zugangskontrolle (und Vertrauen im Allgemeinen) in einem "fließenden" Sinne verstanden werden und darf nicht durch starre Regeln bestimmt werden, sondern muss als kontinuierlicher Raum verstanden werden, in dem Risiken und Verluste, die mit Zugangskontrollmodellen verbunden sind, an dynamische Situationen gebunden sind. Obwohl sich mehrere Arbeiten auf kontextabhängige Sicherheit und Fuzzy-Regeln konzentriert haben, stellt die Verbindung zwischen Dynamik (d.h. sich dynamisch verändernde Systemstruktur und -verhalten) und Ungewissheit eine neue Herausforderung dar. FluidTrust befasste sich speziell mit der neuartigen Kombination von hoher Ungewissheit und hoher Dynamik und zielte darauf ab, Modelle und Analysetechniken für die Spezifikation zur Entwurfszeit, die Durchsetzung zur Laufzeit und die Gewährleistung der Zugriffskontrolle auf Daten und physische Ressourcen in hochdynamischen und unsicheren Systemen bereitzustellen. Die im Projekt verfolgte Lösung verband Ansätze der Fuzzy-Semantik und Variationsmodellierung mit der Spezifikation einer dynamischen Zugriffskontrolle unter Verwendung autonomer Komponenten-Ensembles mit architekturbasierten Datenflüssen, die Vertraulichkeitsanforderungen ableiteten. Es handelte sich um ein tschechisch-deutsches Projekt.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

 
 

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