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Methodologies for Trustworthiness

Das empirische Bestimmen  von Systemeigenschaften, zum Beispiel durch das Testen von Software, ist in ihrer Aussagekraft sehr beschränkt. Vertrauenswürdigkeit muss bereits in der Systemspezifikation und im Entwurfsprozess von Systemen berücksichtigt werden. Dazu sind neuartige Methoden erforderlich, mithilfe derer das erwünschte Maß an Vertrauenswürdigkeit in die Systemspezifikation einfließen kann. Diese Methoden müssen mittels Verfahren umsetzbar sein, die automatisiert und maschinell ausführbar sind.

Die Arbeit an diesen Methoden zielt darauf ab, langfristig Systeme zu entwerfen, die von Anfang an („by design“) vertrauenswürdig sind. Zu diesem Zweck setzt das BI auf formale Methoden, also strenge mathematische Überlegungen und Beweise, anstelle empirischer Verfahren wie Messungen oder Tests.

Grundsätzlich verfolgt das BI einen ganzheitlichen Ansatz, der mehrere Phasen des Lebenszyklus dieser Systeme abdeckt – von der Standardisierung über den Entwurf und die Implementierung bis hin zur Bereitstellung und Laufzeit. 

Derzeit liegt unser Fokus auf Methoden für den Entwurf und die Implementierung von vertrauenswürdigen Systemen. Konkret sind dies Methoden der formalen und automatisierbaren Spezifikation von Systemen, Programmiersprachen und Compiler, die diese Spezifikationen umsetzen, sowie Methoden zur formalen Verifikation der vom Compiler erzeugten Ergebnisse. Diese Themen werden von den Gruppen Trustworthy Data Processing und Verified System Design Automation bearbeitet.
 

Projekte

3D-Darstellung eines digitalen Serversystems mit leuchtenden Sicherheitssymbolen, die Schutz und Datenverschlüsselung symbolisieren.
02.12.2024

Formula-V: Aufbau eines vollständig formal-verifizierten und vertrauenswürdigen IT-Systems

Das Projekt Formula-V zeigt, wie durch formale Verifikation besonders vertrauenswürdige IT-Systeme entstehen können. Mit mathematisch abgesicherten Methoden werden Software und Hardware so geprüft, dass Sicherheit und Zuverlässigkeit von Beginn an gewährleistet sind. Ziel ist es, digitale Technologien von Grund auf sicher zu gestalten und neue Maßstäbe in der Systementwicklung zu setzen. (Laufzeit: 12/2024 – 12/2028)

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Eine Drohne fliegt über Felder und Wälder. Auf ihrer Vorderseite befindet sich ein Aufkleber mit einer Spritze, was darauf hindeutet, dass sie für medizinische Zwecke eingesetzt wird. Eine Drohne fliegt über Felder und Wälder. Auf ihrer Vorderseite befindet sich ein Schild mit einem weißen Kreuz auf rotem Hintergrund, was darauf hindeutet, dass sie für medizinische Zwecke eingesetzt wird. Im Hintergrund ist ein Antennenturm zu sehen. Eine Drohne fliegt über Felder und Wälder. Auf ihrer Vorderseite befindet sich ein Schild mit einem weißen Kreuz auf rotem Hintergrund, was darauf hindeutet, dass sie für medizinische Zwecke eingesetzt wird. Im Hintergrund ist ein Antennenturm zu sehen.
01.11.2023

InnoDCon - Sichere Drohnennavigation per Mobilfunk

Wie lassen sich Drohnen sicher außerhalb der Sichtweite steuern? Das Projekt InnoDCon untersucht, wie Mobilfunk, Satellitenkommunikation und post-quantenresistente Kryptografie zuverlässige Flüge ermöglichen – etwa für Logistik, medizinische Einsätze oder Landwirtschaft. Im Fokus stehen offene, zukunftsfähige Technologien. (Laufzeit: 11/2023 – 06/2025)

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01.01.2023

Hexa-X-II: Sichere 6G-Kommunikation der Zukunft

Im Rahmen des Hexa-X-II Projekts entwickelt das Barkhausen Institut Sicherheitslösungen für die nächste Generation der 6G-Kommunikation. Der Fokus liegt auf Physical Layer Security, Datenschutz für mission-kritische Kommunikation und automatisierten Sicherheitsentscheidungen. Mit diesen Ansätzen stärkt das Institut die Vertrauenswürdigkeit und Effizienz zukünftiger 6G-Netzwerke nachhaltig. (Laufzeit: 01/2023 - 06/2025)

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31.12.2022

6G-ReS: Sichere und resiliente 5G/6G-Systeme

Das Projekt 6G-ReS befasst sich mit der Entwicklung zuverlässiger 5G/6G-Systeme für die Krisenkommunikation. Mithilfe des O-RAN-Standards können offene Schnittstellen und "Zero Trust"-Sicherheit gewährleistet werden, was eine zuverlässige Kommunikation angesichts von gezielten Angriffen und Naturkatastrophen ermöglicht. BI untersucht den O-Ran-Standard für das Radio Access Network (RAN), der auf die Verwendung von Virtualisierung setzt und offene Schnittstellen sowie Interoperabilität fördert. (Laufzeit: 12/2022 - 06/2025)

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15.11.2022

KOMSENS-6G

Das Ziel von KOMSENS-6G ist es, das Mobilfunksystem der 6. Generation um eine weitere Kernfunktion zu erweitern: die Funk-Sensorik. Das Barkhausen Institut wird Hochfrequenz-Hardware für eine gemeinsame Funk-Kommunikation und Sensorik entwickeln und sich auch mit der Sicherheit und dem Datenschutz solcher Systeme befassen. (Laufzeit: 11/2022 - 11/2025)

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01.10.2022

6G-ICAS4Mobility - Die Kombination von Kommunikation und Radar

Ziel von 6G-ICAS4Mobility ist es, Kommunikation und Radar miteinander zu kombinieren und in ein gemeinsames System für den zukünftigen Mobilfunkstandard 6G zu integrieren. Das Barkhausen Institut untersucht im Rahmen des Projekts Datenschutzaspekte und Optionen, wie erfasste Sensordaten gegen Manipulation abgesichert werden können. (Laufzeit: 10/2022 - 09/2025)

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01.10.2021

6G Plattform

6G ist bereits die sechste Generation des Mobilfunks. Das Barkhausen Institut beteiligt sich an der Forschung und Entwicklung von 6G durch die Teilnahme am 6G Plattform-Projekt. Innerhalb des Projektes forscht das BI zu Themen der Vertrauenswürdigkeit und gestaltet neue Formate der Wissenschaftskommunikation. (Laufzeit: 10/2021 - 09/2025)

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01.01.1970

5G Lab Germany Forschungsfeld Lausitz

Im Projekt 5G Lausitz erforscht das Barkhausen Institut sichere Kommunikationswege für autonomes Fahren. Der Fokus liegt auf Datenschutz, Ende-zu-Ende-Verschlüsselung und vertrauenswürdiger Datenverarbeitung in Cloud-Umgebungen. (Laufzeit: 2021–2022)

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Publikationen

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