Abschlussbericht UltraSec: Sicherheitsarchitektur für eine UWB-basierte IoT-Anwendungsplattform

Abstract

Das Projekt Sicherheitsarchitektur für eine UWB-basierte IoT-Anwendungsplattform (UltraSec) hatte zum Ziel, fundamentale Sicherheitskonzepte für die Vernetzung mobiler IoT-Geräte auf Basis von Ultra-Wideband (UWB) zu erforschen und eine entsprechende Referenzarchitektur zu entwerfen. Das Projekt, eine Zusammenarbeit zwischen der PHYSEC GmbH, der Freien Universität Berlin (FUB), der Bundesdruckerei GmbH (BDR), dem Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut (HHI), der NC Systems GmbH und dem Katholischen Klinikum Bochum (KKB), hat erfolgreich neuartige Methoden zur Generierung von Vertrauensankern (UWB-Fingerprints) sowie Anomalieerkennung, Reduzierung von Jamming und Sichere Kommunikation entwickelt. Diese adressieren die kritischen Herausforderungen der IoT-Sicherheit und des Identitätsmanagements und bieten theoretisch fundierte sowie experimentell validierte Lösungsansätze für den Schutz der Privatsphäre in offenen Netzwerken. Der vorliegende Abschlussbericht fasst die wissenschaftlichen Ergebnisse des Projekts zusammen und gibt einen Überblick über die algorithmischen Innovationen und die umfangreichen Beiträge zum fachlichen Diskurs, die während der Projektlaufzeit vom September 2022 bis August 2025 geleistet wurden. UltraSec hat sich als wegweisendes Forschungsvorhaben erwiesen, das aufzeigt, wie den komplexen Sicherheitsanforderungen kritischer Infrastrukturen auf der physikalischen Übertragungsebene begegnet werden kann. Außerdem liefert es verifizierte Blaupausen für ein dezentrales System, das die Authentizität von Geräten durch Kanaleigenschaften gewährleistet, ohne auf zentrale Instanzen angewiesen zu sein. Das Projekt konzentrierte sich auf die Erforschung von Sicherheitsmechanismen, die im Einklang mit den Standardisierungsbemühungen des FiRA-Konsortiums stehen und die Notwendigkeit einer hardwarenahen Sicherheitsverankerung in zukünftigen Kommunikationsstandards unterstreichen. Die Ergebnisse haben einen erheblichen Einfluss auf die akademische Forschung und den internationalen Wissenstransfer und bieten der Industrie validierte Grundlagen zur Weiterentwicklung wirtschaftlich effizienter und manipulationssicherer IoT-Technologien. Durch die erfolgreiche Dissemination der Erkenntnisse auf führenden Konferenzen leistet UltraSec einen wesentlichen Beitrag zur wissenschaftlichen Fundierung zukünftiger, souveräner digitaler Infrastrukturen.