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Interview mit Markus Fischer zur JAX 2017

„Im Internet of Things gibt es für die Sicherheit kaum Erfolgsrezepte“

Dominik Mohilo

Alles wird intelligenter – auch unsere Städte. Für den richtigen „Lerneffekt“ werden Daten von Sensoren benötigt, diese brauchen wiederum Strom und eine Verarbeitungsplattform. Wo wäre es also besser, diese unterzubringen, als in Geräten, die ohnehin mit Strom versorgt werden? In seiner Session auf der JAX 2017 präsentiert Markus Fischer die Entwicklung eines neuen Produktes im Internet of Things vom ersten Prototyp bis hin zum Go-Live. Im Interview sprachen wir mit ihm über Smart Cities, Sicherheit im Internet der Dinge und intelligente Straßenlaternen.

JAXenter: Hallo Markus und danke, dass du dir die Zeit genommen hast. Auf der JAX 2017 hältst du einen Vortrag zum Internet of Things, genauer gesagt über den Weg vom Prototyp einer smarten Straßenlaterne zum fertigen Produkt. Die erste Frage die dabei aufkommt ist natürlich, was genau unterscheidet eine smarte von einer herkömmlichen Straßenlaterne und welche Aufgabe erfüllt sie?

Markus Fischer: Noch vor ein paar Jahren galt eine Straßenlaterne bereits als smart, wenn sie sensorgesteuert bedarfsgerecht beleuchtet hat. Inzwischen gibt es weitere Ausbaustufen, die Umweltsensoren, Ladeinfrastruktur für Elektroautos, WLAN oder Sensorik zur Verkehrsüberwachung besitzen. Die eigentliche Anbindung der Sensoren und die Erfassung der Werte ist das was smarte Straßenlaternen heute ausmacht.

JAXenter: Um einen einfachen Gegenstand zu einem intelligenten zu machen, ist natürlich auch irgendeine Art von Software notwendig, die die Daten erfassen und verarbeiten bzw. übermitteln kann. Welche Plattform wird bei den intelligenten Straßenlaternen von SM!GHT verwendet?

Markus Fischer: Die Erfassung der Daten auf der Platine erfolgt per Java. Es handelt sich um eine Raspberry Pi ähnliche Plattform. Man muss hier unterscheiden zwischen den einfachen Sensoren die typischerweise mit Low-Level-Protokollen arbeiten und besser ausgestatteten Geräten. Ein Lade-Controller für Elektroautos bietet typischerweise eine Web API an. Intelligentere Geräte, wie sie beispielsweise zur Verkehrsüberwachung zum Einsatz kommen, haben meist ein REST API oder eine SOAP-Schnittstelle.

JAXenter: Mittels welcher Protokolle werden die Daten nach der Erfassung übertragen und wie, bzw. wo werden sie gesammelt und ausgewertet?

Markus Fischer: Die Daten werden meist synchron per HTTPS an das Backend verschickt. Die Sammlung und Auswertung erfolgt schließlich in der Cloud durch verschiedene Microservices.

JAXenter: Von der ersten Idee bis zu dem Zeitpunkt, an dem das fertige Produkt im Einsatz ist, kann mitunter viel Zeit vergehen. Welche Probleme treten bei so einem Projekt am häufigsten auf und wie können sie vermieden werden?

Die Wahl der Sensoren ist oftmals nicht trivial

Markus Fischer: Es gibt verschiedene Punkte, die hier zum Tragen kommen. Die Wahl der Sensoren ist oftmals nicht trivial. Wenn man beispielsweise zuvor noch nie Feinstaub gemessen hat, kann es durchaus schwierig sein, die eigene Lösung korrekt zu bewerten. Hier kann man sich entsprechende Referenzdaten besorgen und so das System perfektionieren. Ein weiterer Punkt ist die Testbarkeit des Systems. Es gilt hier, frühzeitig Mocks für Geräte zu bauen und Lasttests zu fahren.

JAXenter: Gerade im Bereich Internet of Things ist der Sicherheitsaspekt immer wieder Thema. Wie sichert man so ein öffentliches IoT-Projekt gegen Angriffe ab?

Markus Fischer: Derzeit existieren im Bereich Internet of Things wenige Erfolgsrezepte im Sicherheitsbereich. Ein wesentlicher Punkt ist die Kopplung der Straßenlaternen mit dem Backend. Jede Straßenlaterne muss individuelles Schlüsselmaterial besitzen, wofür man einen entsprechenden automatisierten benötigt. Desweiteren muss man pragmatisch entscheiden, wie man die Verbindungen absichert. Eine Straßenlaterne sollte nur durch getunnelte Verbindungen erreichbar sein und nicht offen im Internet stehen. Physische Angriffe auf die Straßenlaterne lassen sich nur bedingt absichern. Wenn im Worst Case der Angreifer Zugangsdaten für eine Straßenlaterne erbeutet, kann man immer noch schnell eingreifen und das Gerät sperren.

JAXenter: Intelligente Straßenlaternen sind ja nur ein Baustein in der Schaffung sogenannter Smart Cities. Welche Komponenten sind in dem Bereich noch vorstellbar und was glaubst du, wie lange es dauert, bis die ersten Städte tatsächlich vermehrt auf IoT-Technologien setzen werden?

Der Schlüssel zum IoT in Städten sind stromsparende Datenverbindungen mit großen Reichweiten.

Markus Fischer: Der Schlüssel zum IoT in den Städten sind die stromsparenden Datenverbindungen mit großen Reichweiten, die kostengünstig betrieben werden können. Straßenlaternen haben den großen Vorteil, dass man immer Strom hat. Jedoch besteht der große Mehrwert darin, dass die Anzahl der umliegenden batteriebetriebenen Sensoren massiv steigt. Jeder Parkplatz könnte zukünftig mit einem Sensor ausgestattet sein. Derzeit herrscht ein harter Wettbewerb zwischen den verschiedenen Lösungen: LoRA, NB-IOT oder Sigfox. Die Städte haben diesen Trend bereits erkannt und bauen selbstständig Gateways für die Datenverbindungen auf. Hier spielen gerade Straßenlaternen eine große Rolle, da sie die Gateways aufnehmen können. Ich schätze, dass wir in den nächsten ein bis zwei Jahren erste Anwendungen sehen werden, die solche Datenverbindungen nutzen.

JAXenter: Welche Erkenntnis sollen die Teilnehmer deiner Session am Ende mit nach Hause nehmen?

Markus Fischer: Ich möchte den Teilnehmern vermitteln, welche Komponenten hinter so einer Lösung stecken und was man beachten sollte. Natürlich auch, dass in naher Zukunft ein gewisser Teil der Straßenlaternen mehr als nur Licht spendet 😉

JAXenter: Vielen Dank für das Gespräch!

Markus Fischer ist Teamleiter bei der EXXETA AG im Bereich Web&Mobile. Dort berät er Kunden aus dem Automobil-, Finanz- und Energiesektor. Seine Schwerpunkte liegen im Portalumfeld und Internet of Things. Derzeit beschäftigt er sich insbesondere mit IoT-Protokollen, Bluetooth Beacons im Industriekontext und der Blockchain. Markus Fischer entwickelt in Java, JavaScript und C.
Geschrieben von
Dominik Mohilo
Dominik Mohilo
Dominik Mohilo studierte Germanistik und Soziologie an der Goethe-Universität in Frankfurt. Seit 2015 ist er Redakteur bei S&S-Media.
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