Cispa Den Hackern auf der Spur
Saarbrücken · Stefan Nürnberger erforscht, wie die Software von Fahrzeugen vor Manipulationen geschützt werden kann.
Es wirkt wie in einem Thriller. Stefan Nürnberger drückt den roten Knopf. Bremse und Lenkrad reagieren nicht mehr. Der Fahrer verliert die Kontrolle, das Fahrzeug prallt nach kurzer Zeit frontal auf einen Brückenpfeiler. Glücklicherweise handelt es sich um eine Simulation. Das Szenario ist jedoch vollkommen realistisch. Das Cockpit besteht aus echten Autoteilen. „Lenkrad, Pedale und alles andere sind von der offiziellen Liste für Ersatzteile dieses Modells“, sagt Nürnberger. „Wir haben sie bestellt und zusammengebaut.“
Stefan Nürnberger ist leitender Wissenschaftler am Helmholtz-Zentrum für Informationssicherheit (Cispa) in Saarbrücken. Er leitet eine Forschungsgruppe, die sich mit der Elektronik und Software von Fahrzeugen beschäftigt. „Die Manipulation von Fahrzeugen ist verhältnismäßig einfach“, sagt Nürnberger. Auch bei heutigen Autos, die noch nicht autonom fahren, tauschen die Computer des Fahrzeugs permanent Informationen aus. Gelingt es Angreifern, diesen Informationsaustausch zu manipulieren, kann es gefährlich werden.
Bei einem Test an einem Fahrzeug hat Nürnberger verschiedene Dinge getestet. Unter anderem startete er mit einem Laptop außerhalb des Autos den Scheibenwischer. Weniger harmlos sind die Eingriffe, die er am Simulator zeigt. Dort gelang des dem Forscher mit einem Computer-Programm, Bremse, Gaspedal und Lenkrad zu manipulieren. Außerdem vertauschte er einfach zwei Komponenten der Elektronik, was zur Folge hatte, dass das Fahrzeug plötzlich beschleunigte, wenn der Fahrer das Lenkrad drehte und das Fahrzeug lenkte, wenn der Fahrer das Gaspedal drückte.
Um Fahrzeuge sicherer zu machen und vor Angriffen zu schützen, will der Forscher die Elektronik in Autos komplett neu entwerfen. Seine Forschungsgruppe tüftelt derzeit an einem Wagen, in dem die Elektronik überschaubarer sein soll. Er soll als Prototyp möglichst bald auf die Straße. „Bei den heutigen Modellen gibt es unnötig viele Kabel. Die Elektronik ist unübersichtlich und sehr komplex. Deshalb ist es schwierig, sie wirklich sicher zu machen. Wir überlegen, wie man es von Grund auf richtig machen kann.“
Die Frage nach der Sicherheit von Software treibt den Forscher an. „Wir setzen immer mehr Computer ein, etwa in Wasserwerken und Autos. Und viele nehmen wir gar nicht wirklich wahr, wie beispielsweise in Waschmaschinen oder Mikrowellen“, sagt Nürnberger. Es sei eine wichtige Frage, wie man diese Computer sicher und ihren Einsatz moralisch vertretbar machen kann. Mit der Erforschung der Software in Fahrzeugen verbindet Nürnberger zwei seiner Leidenschaften. „Ich hatte neben dem Interesse an Computern und dem Lösen von Problemen schon immer ein Faible für Autos“, sagt der Forscher, der nebenher Designs für Fahrzeuge entwirft. Der Informatiker studierte in Darmstadt, kam 2013 nach Saarbrücken als Doktorand. Zeitweise arbeitete er am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz und wechselte 2017 zurück ans Cispa.
Auch in Zukunft, beim autonomen Fahren, sei eine sichere Software in Autos besonders wichtig, sagt Nürnberger. Wie schnell es die ersten autonomen Fahrzeuge aber tatsächlich im Alltag auf die Straße schaffen, sei noch unklar. Die Forschung habe schnell Fortschritte erzielt. Autonome Pkw könnten mittlerweile problemlos die Spur halten und wechseln. Sie seien aber mit anderen Situationen, beispielsweise mit Kreiseln, überfordert. „Und die letzten Entwicklungsschritte dauern bei Software oft am längsten“, sagt Nürnberger.
