Nirgends wird sich der digitale Wandel und die Gefahr von Cyberattacken stärker manifestieren als im Lebensraum Stadt; dort wird er mit den größten Auswirkungen und Konsequenzen erlebbar werden – bei der Mobilität sowie im städtischen Verkehr. Smart City ist ohne Smart Mobility nicht denkbar. So wie der Verkehr heute eher die Lebensqualität in unseren Städten mindert – verstopfte Straßen, Parkprobleme, Luftverschmutzung und Lärmbelästigung – so soll er morgen unser Stadtleben angenehmer machen. Vernetztes Fahren heißt die Zauberformel. Gemeint ist der Echtzeit-Datenaustausch zwischen Fahrzeugen und Verkehrsinfrastruktur, mit Flottenbetreibern, Verkehrsdienstleistern und -leitsystemen. Das Zukunftsversprechen: Ein Plus an Verkehrssicherheit, Verkehrsfluss, Komfort und Umweltverträglichkeit.

V2X-Security als Enabler von Smart Mobility

Die hohe Konnektivität macht Fahrzeuge und Verkehrsanlagen anfällig für Cyberattacken. IT-Security ist daher Voraussetzung für vernetztes Fahren.

Bild 1: Die hohe Konnektivität macht Fahrzeuge und Verkehrsanlagen anfällig für Cyberattacken. IT-Security ist daher Voraussetzung für vernetztes Fahren. Shutterstock_1035445123/Escrypt

Das Fahrzeug warnt uns vor querenden Fußgängern und Radfahrern, vor dem Gegenverkehr beim Linksabbiegen; es weiß schon vorher, wann die nächste Ampel auf Rot schaltet oder dirigiert uns zum nächstgelegenen freien Parkplatz. All das ist längst keine Utopie mehr, sondern auf dem Sprung in die Wirklichkeit. Kürzlich etwa demonstrierte Bosch im Rahmen des Jahrestreffens der Intelligent Transportation Society of America (ITS America) in Downtown Detroit, wie Echtzeit-Kommunikation zwischen Fahrzeug und Infrastruktur aussieht. Ein mit V2X-Technologie (Vehicle to Everything) ausgerüsteter Ford F-150 wusste auf einem mit entsprechenden Kameras, Verkehrsanlagen und DSRC-Equipment (Dedicated Short Range Communication) bestückten Straßenabschnitt lange vor dem Fahrer um entgegenkommenden Verkehr, Ampelschaltungen und Fußgänger auf der Fahrbahn. Die Technik existiert also bereits und wird vielerorts getestet. Die Frage ist, wie und wann man Vehicle-to-Everything-Kommunikation in großem Stil ausrollt.

Cyberattacken bei V2X verhindern

Doch im gleichen Maße wie ein beständiger Echtzeit-Datenaustausch für mehr Sicherheit und Effizienz im Verkehr in der Smart City sorgt, macht er ihn auch angreifbarer. Die hohe Konnektivität aller Entitäten in dem vernetzten System (Fahrzeuge, Roadside-Equipment, weitere Verkehrsteilnehmer, Sendemasten, Cloud-Backends, Flottenbetreiber, Leitstellen etc.) erhöht die Angriffsfläche für unautorisierten Zugriff, Manipulation und das Ausspähen von Daten exponentiell. Die Vorstellung, Hacker könnten Infrastruktur und Verkehrsleitsysteme attackieren, Bewegungsprofile erstellen oder sich mittels V2X Zugriff auf die Bordnetzkommunikation einzelner Fahrzeuge verschaffen, würde das Vertrauen in die neuen smarten Technologien auf fatale Weise unterminieren. Smart Mobility innerhalb der Smart City wird daher nur mit wirksamer V2X-Security gelingen (Bild 1).

Gleichzeitige Nutzung unterschiedlicher Kommunikationsstandards

Anforderungsgerecht wird sich V2X-Kommunikation künftig unterschiedlicher Kommunikationsstandards gleichzeitig bedienen

Bild 2: Anforderungsgerecht wird sich V2X-Kommunikation künftig unterschiedlicher Kommunikationsstandards gleichzeitig bedienen. Escrypt

Besondere Erschwernis dabei: V2X wird sich in Zukunft verschiedener Kommunikationsstandards gleichzeitig bedienen. Notwendigerweise werden die Fahrzeuge über unterschiedliche Kanäle mit Infrastruktur und anderen Verkehrsteilnehmern Nachrichten austauschen. Bis vor kurzem beruhte die V2X-Kommunikation im Wesentlichen auf zwei einander verwandten Standards: Der in den USA entwickelten Kurzwellenkommunikation DSCR (Dedicated Short Range Communication) sowie dem dem europäischen Cooperative Intelligent Transport System (C-ITS) anhängenden Standard ITS-G5. Beide variieren den geläufigen WLAN-Standard IEEE 802.11p, funktionieren mit weitgehend kompatibler Hardware und nutzen den gleichen Frequenzbereich.

Daneben erwächst gerade „Konkurrenz“ in Form des Mobilfunkstandards C-V2X. Zum Datenaustausch mit Fußgängern und Radfahrern beispielsweise wird vermutlich ein direkter Ad-hoc-Datenaustausch (C-V2X autonomous) über im Smartphone verbaute Mobilfunkchips erfolgen. Andere Nachrichten (zum Beispiel Stauendewarnungen) wiederum werden im Nahbereich per Mobil Edge Computing (MEC) verteilt, im weiteren Umfeld per klassischem Mobilfunk mittels Sendemasten über die Cloud und Backend-Services. Somit wird sich V2X-Kommunikation in der Smart City in Zukunft auf mehrere Technologien gleichzeitig stützen – zumal eine derartige Hybridlösung durchaus Vorteile hat: So besteht etwa bei besonderes zeitkritischen Anwendungen die Möglichkeit, auf Ad-hoc-Verbindungen mit gegenüber infrastrukturbasierten Netzen geringeren Latenzen zurückzugreifen (Bild 2).

 

Auf der nächsten Seite ist unter anderem die Suche nach internationalen Standards Lösung.

Seite 1 von 212