Verbundprojekt FINESSE - "Fahrzeug-Intrusions-Detektion und -Prävention in einheitlicher Struktur für Straße und Schiene" bzw. "Cyber-Schutzsysteme für Fahrzeuge und Infrastruktur im Automobil- und Bahn-Bereich"; Teilvorhaben ETAS: Entwicklung von Methoden und Analytik zum Security-Monitoring von Straßen- und Schienenfahrzeugen - mit Schwerpunkt auf Backend-Systemen und der Domäne Automotive

Abstract

Das Verbundprojekt FINESSE erarbeitete ein einheitliches Framework und eine gemeinsame "multi-modale" Architektur für die Security-Überwachung von Straßen- und Schienenfahrzeugen. Durch die Pilotierung von Architektur und Komponenten auf PKW-Daten sowie im Advanced Train Lab der Deutschen Bahn demonstrierte FINESSE, dass eine enge Zusammenarbeit zwischen den Sektoren von Nutzen sein kann. Das Teilvorhaben der ETAS GmbH im Verbundprojekt FINESSE hatte zum Ziel, Backend-seitige Methoden und Komponenten für das Security-Monitoring von Fahrzeugflotten zu entwickeln, wobei bei den ETAS-Beiträgen die Verarbeitung von Daten aus Straßenfahrzeugen im Vordergrund stand. Ein wesentlicher Schwerpunkt lag auf der Entwicklung von strukturierten Verarbeitungs-"Use Cases" für ein Security Operations Center (SOC), die spezifizieren, welche höherwertigen Angriffsszenarien anhand welcher Log-Daten aus den Fahrzeugen erkannt werden können. In diesem Kontext sollte auch an der Standardisierung einer "Security-Baseline" für notwendige Log-Daten in solchen Systemen gearbeitet werden. ETAS hat in systematischer Weise einen Katalog von Erkennungsszenarien erstellt, der die Erkennung eines breiten Spektrums von Angriffsszenarien auf der Basis von Diagnostikmeldungen, Kommunikationsanomalien und Software-Anomalien in Fahrzeugen abdeckt. Als Vertiefungsbeispiel wurden effektive Erkennungsstrategien für Angriffe auf Basis des Fahrzeugdiagnoseprotokolls UDS erarbeitet und validiert. Die ETAS arbeitete an der AUTOSAR-Standardisierung von Security Events, zur Etablierung gemeinsamer Standards in Flotten-Security-Monitoring-Systemen, zur Standardisierung der Schnittstelle zwischen Fahrzeug und Backend-Seite und um im FINESSE-Projekt identifizierte Verarbeitungs-"Use Cases" unterstützen zu können. Ergebnisse dieser Standardisierungsaktivität sind zum Projektende verfügbar. Die ETAS entwickelte Konzepte und Prototypen zu einer ganzheitlichen Integration verschiedener Cybersecurity-Monitoring-Ansätze, die Security-Event-Monitoring mit Schwachstellen-Monitoring, Threat-Information-Monitoring und Risikoanalysen verknüpft. Weitere Beispiele für im Projekt entwickelte Analytikkomponenten umfassen die Visualisierung von Security-Events auf Basis der Fahrzeug-E/E-Architektur und KI-Unterstützung für die Alarmbearbeitung in Monitoring-Systemen. Zur Evaluation von Analytikkomponenten wurde eine Labor- und Prototypumgebung aufgebaut, in der realitätsnahe Datenströme und Angriffsszenarien nachgestellt werden konnten. Neben diesen Beiträgen beteiligte sich die ETAS im FINESSE-Projekt an der Erstellung einer gemeinsamen Architektur für ein multi-modales Security-Monitoring-System mit den anderen Verbundpartnern. Ergebnisse der ETAS-Arbeiten wurden in zwei wissenschaftlichen Publikationen und einem Fachartikel publiziert und sind als Teil der AUTOSAR-Standardisierung verfügbar.