Cyberabwehr im Schienenverkehr

Forscher*innen der FH St. Pölten untersuchen die Sicherheit von Eisenbahninfrastruktur und entwickeln Methoden zur Früherkennung von Angriffen.

Sicherheit ist eine Kernanforderung an Bahnsysteme. Der Schutz von Menschenleben steht an erster Stelle, wenn es zu Neuentwicklungen kommt. Da Angriffe auf die Cybersicherheit in Bahnwesen katastrophale Folgen haben können, ist es von großer Bedeutung, die Resilienz solcher Systeme zu verbessern.

„Netzwerkangriffe spielen nicht nur im Eisenbahnsektor, sondern auch in anderen Bereichen kritischer Infrastrukturen eine wichtige Rolle. Unser Hauptziel bestand daher darin, spezielle Mechanismen zur Erkennung von Angriffen zu entwickeln” betonte Henri Ruotsalainen, Forscher am Institut für IT Sicherheitsforschung an der FH St. Pölten.

Schneller auf Angriffe reagieren

Resilienz bezeichnet hier die Fähigkeit eines Systems trotz Störungen den Betrieb aufrechtzuerhalten. Resiliente Systeme blocken Angriffe nicht einfach ab, sondern sie funktionieren auch während eines erfolgreichen Angriffs noch. Ein Projektziel war, die Zeit bis zur Erkennung und die Implementierung der Erkennungsalgorithmen im Echtzeitbetrieb zu verbessern. Dazu führt Resilient Rail resiliente Systeme für im Bahnsektor eingesetzte Sensortechnik ein.

Durch die Betrachtung über verschiedene Systemebenen hinweg, entwickelten die Forscher*innen Methoden, um verschiedene Kategorien von Angriffen effizient zu detektieren. Diese basieren oft auf klassischen Algorithmen des maschinellen Lernens sowie auf fortgeschritteneren Techniken des Deep Learning.

Ein wesentliches Element des Projektes war die Überprüfung der entwickelten Methoden an einem echten Use-Case. „Die enge Zusammenarbeit mit Frauscher ermöglichte uns, die Funktionalität des Intrusion Detection System mit echten Achszählkomponenten von Frauscher verifizieren zu können. Unsere Ergebnisse genügen nicht nur rein akademischen Ansprüchen, sie besitzen hohe Praxisrelevanz”, betont Henri Ruotsalainen.

Über das Projekt

Resilient Rail wurde in Kooperation mit Frauscher Sensortechnik (Projektleitung), dem Institut für IT-Sicherheitsforschung sowie dem Institut für Bahntechnologie & Mobilität der FH St. Pölten durchgeführt. Das Projekt wurde im Rahmen des FTI-Programms des Bundesministeriums für Klimaschutz “Mobilität der Zukunft” gefördert. Mobilität der Zukunft ist ein Förderprogramm für Forschungsprojekte der Österreichischen Forschungs-förderungsgesellschaft (FFG).