IoT braucht Sicherheit durch Standards

Die Redaktion im Gespräch mit Prof. Dr.-Ing. Martin Gaedke, Studiendekan der Fakultät für Informatik, Leiter der Professur Verteilte und selbstorganisierende Rechnersysteme, Technische Universität Chemnitz

 

Herr Prof. Gaedke wird es in Zukunft eine gesetzliche Garantie für Netzneutralität geben?

Die Diskussionen und Entwicklungen zum Thema Netzneutralität sind besorgniserregend. Etwas plakativ ausgedrückt: Auf der Datenautobahn des Internets sind eigentlich alle Datenpakete gleich – es herrscht Netzneutralität. In der Realität sieht das anders aus, da werden die Datenpakete durch die Netzbetreiber analysiert und dann unterschiedlich abgerechnet oder mit unterschiedlicher Qualität übertragen. So entstehen beispielsweise Roaming-Gebühren, wenn die Datenpakete vom Handy in ein anderes Land geschickt werden sollen. Manchmal wird die Kommunikation ganz unterbunden, etwa im Rahmen einiger Tarife, die zwar „Flatrate“ anbieten, aber die Nutzung von VOIP explizit ausschließen. Aus Sicht der Telekoms ist das nachvollziehbar. Sie möchten ihr Geschäftsmodell weiter ausbauen und per Gesetz das „Zwei-Klassen Internet“ legitimieren: Wer mehr zahlt, kann Musik und Filme weiterhin hochqualitativ konsumieren – die anderen Datenpakete stehen solange im Stau.

Sicherlich wird es in Zukunft eine gesetzliche Garantie geben, die Frage ist nur – wie wird Neutralität im Gesetz definiert. Die Frage, die wir uns als (Informations-)Gesellschaft hierzu stellen müssen, ist einfach: Kann eine per Gesetz eingeschränkte Netzneutralität unsere Innovationsfähigkeit und unseren Standortvorteil negativ beeinflussen? Ich denke, dass dies durchaus der Fall sein kann – in Zeiten exponentiellen Wachstums ist das existenziell, deshalb brauchen wir echte Netzneutralität.

 

Wie wirkt sich die agile Softwareentwicklung auf Industrie 4.0 (IoT) aus?

Agile Softwareentwicklung verändert die herkömmliche Softwareproduktion der letzten Jahrzehnte maßgeblich. Lange Entwicklungszeiten an deren Ende ein Kunde steht, der eine Software in Händen hält, die so nicht bestellt wurde, sind damit vorbei. Agile Methoden, wie beispielsweise Scrum, versuchen deshalb in kurzen Iterationen der gewünschten Lösung systematisch näher zu kommen – dabei stehen Mensch und gemeinsames Verstehen im Mittelpunkt. Post-Agile Ansätze, wie Hypothesis-Driven Development, versuchen daher in jeder Iteration Kunden und Nutzer durch gezielte Experimente besser zu verstehen. Diese Entwicklungsansätze lassen sich auch effizient für die Entwicklung Cyber-Physikalischer Systeme und Industrie 4.0 Lösungen anwenden.

Der Fokus liegt dann auf der Entwicklung von Systemen, die mit Kommunikationstechnologie sehr viele Systeme zu einem Ganzen integrieren. Diese System of Systems sind prädestiniert für agile Entwicklungsmethoden, um das Potenzial des flexiblen Zusammenspielsim Internet der Dinge und Internet der Dienste zu nutzen. Diese hochgradige Flexibilität ermöglicht Experimente, Iterationen und Lernen in einer Form, die die Entwicklung nicht nur beschleunigt und Kosten reduzieren kann, sondern auch Innovation durch Geschäftsmodelle hervorbringt.

Agile Prinzipien und Ansätze sind aber nicht die einzigen Werkzeuge im modernen Werkzeugkasten für Industrie 4.0 Lösungen. Viele weitere Trends ergänzen diese neuen Entwicklungsformen, etwa Ansätze wie Open-Source Hardware (OSH), globales Co-Creation dank 3D-Drucker sowie Finanzierung durch Crowd-Funding. Alle Entwicklungsprozesse werden globaler, transparenter und meistens auch schneller und günstiger – und was früher nur Konzerne leisten konnten, kann nun immer häufiger auch alleine realisiert werden.

 

 

Welche Trends sind erkennbar bei der Web-Entwicklung?

Da gibt es eine schier unüberschaubare Anzahl. Beginnend bei der Kerntechnologie, die vom World Wide Web Consortiumkommt: Die Entwicklungsplattform mit HTML5, CSS und JavaScript wird zunehmend stabiler. Die hierzu gehörigen neuen Technologietrends wie Geräte- und Media-bezogene Web APIs und Web Componentssind sehr vielversprechend.

In der Entwicklung von Web-Anwendungen, dem sog. Web Engineering,konzentriert man sich insbesondere auf Geschwindigkeit und Qualität: Wie können Entwicklungszeiten reduziert, die Usability durch künstliche Intelligenz „verbessert“ und die Zusammenarbeit optimiert werden?

Im Trend liegt beispielsweise die DevOps Bewegung, die agile Softwareentwicklung und Ansätze im Betrieb aufeinander abstimmt. Zeiten von Entwicklung bis zur Inbetriebnahme sollen reduziert werden. Aus der Forschung kommen z.B. neue Ansätze für Mashups und Web 3.0:

Mashups sind Anwendungen, bei denen der Benutzer eine Anwendung aus Apps selbst programmiert. Im Gegensatz zum Smartphone können die Apps nun jedoch miteinander kommunizieren, so kann etwa das Suchergebnis von der Karten-App automatisch in die Hotelbuchung-App und Points-Of-Interest-App übertragen werden. Der Benutzer kann seine Wünsche selbst programmieren – insbesondere bei zeitlichen Restriktionen ist das ein riesen Vorteil. In unseren Forschungsprojekten konnten wir beispielsweise demonstrieren, wie kurzfristig Anwendungen zur Koordination von Rettungseinsätzen im Katastrophenfall entwickelt werden können. Diese neuen Mashups können auch für Industrie 4.0 genutzt werden und sind hochgradig flexibel, sind etwa Event-gesteuert und können im Multi-User-Kontext parallel auf verschiedenen Browsers gleichzeitig ablaufen.

Darüber hinaus ist ein wichtiger Trend Linked Data im Unternehmensumfeld zu etablieren, um eine neue Generation semantischer, vernetzter Daten-Anwendungen auf Basis des Linked Data Paradigmas zu entwickeln, zu etablieren und erfolgreich zu vermarkten. Im BMBF Wachstumskernprojekt „Linked Enterprise Data Services“ entsteht hierfür beispielsweise eine Technologieplattform, die es Unternehmen ermöglichen soll, neue Dienstleistungen im Web 3.0 zu etablieren.

 

Wir wird sich Ihrer Meinung nach das Internet of Things in naher Zukunft auf unsere europäische Gesellschaft auswirken?

Ich gehe davon aus, dass sich die technologischen Veränderungen in unserer europäischen Gesellschaft mit zunehmender Wucht bemerkbar machen werden. Ray Kurzweil beschreibt dieses Phänomen als Law ofAccelerating Returns. Wenn wir Dinge, Unternehmen, Städte, Gemeinschaften und selbst Software und Prozesse mit Informationstechnologie in die Lage versetzen, mehr über sich selbst zu lernen, wird ihr Wachstum exponentiell beschleunigt. So können wir ungefähr alle zwei Jahre zum gleichen Preis einen doppelt so schnellen Computer kaufen – dieses Phänomen beschrieb Gordon Moore bereits 1965. Im Bereich Internet of Services konnten ganze Industrien den exponentiellen Wandel bereits kennenlernen – die Enzyklopädien des letzten Jahrhunderts und Musik-CDs sind Geschichte bzw. ihre Branchen wurden neu erfunden. Wenn das Internet of Services (IoS) und das Internet ofHumans (IoH) mit dem Internet of Things (IoT) vereint werden, geht exponentielles Wachstum durch die Gesellschaft.

Hier gibt es bereits einige interessante Trends, die unsere hyper-vernetzte Gesellschaft verändern; etwa wenn Unternehmen wie Uber den Taxi-Sektor und Airbnb den Hotel-Sektor „aufmischen“. Im Mittelpunkt stehen disruptive Geschäfts- & Technologie-Ansätze, also Kombinationen aus neuem Geschäftsmodell mit Web-basierter Dienste-Plattform, Mobile Apps und an die Plattform angebundene Dinge des Alltags. Die aktuelle Forschung zu Smart Cities wird eine solche Entwicklung auch in den europäischen Städten und hinsichtlich unseres Zusammenlebens anstoßen. Das wird viele begeistern und andere abschrecken – das nennt man Wandel.

Aktuell gibt es aber noch viele Hindernisse, etwa die verschiedenen IoT-Technologie-Stacks – viele Konsortien und Unternehmen beharren auf ihre Schnittstellen – durchdringende Standards fehlen. Diese werden aber im Laufe der nächsten Jahre realisiert werden können. Sehr große Probleme für unsere Gesellschaft sehe ich aber hinsichtlich Sicherheit und Inklusion. Das Thema Sicherheit wurde und wird nach wie vor sehr stiefmütterlich betrachtet. Das ist manchmal auch nicht so schlimm, wenn ich aber ganze Städte manipulieren kann, weil es keinen wirklichen Schutz im SmartCity-IoT gibt, dann haben wir ein großes Problem. Wir dürfen den exponentiellen Wandel keinesfalls herauszögern – aber Sicherheit darf dabei auch keinesfalls vergessen werden. Das gilt im Übrigen auch für das Thema Inklusion – ein fehlendes SmartPhone darf nicht wie eine „Behinderung“ wirken und auch außerhalb der großen Ballungszentren benötigen wir Hochgeschwindigkeitsinternet, wenn wir Innovation überall in Europa und in allen Gemeinden fördern wollen.

 

Herr Prof. Gaedke, vielen Dank für das Gespräch!

Kontakt: https://vsr.informatik.tu-chemnitz.de/about/people/gaedke/

martin.gaedke@informatik.tu-chemnitz.de

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Aufmacherbild / Lizenz:

„Rolling Rebellion Sparks in Seattle to D“ (CC BY 2.0) by  Backbone Campaign