Mobile Funknetze der fünften Generation (5G) sind bereits für eine große Zahl von Menschen verfügbar und werden in den kommenden Jahren die am weitesten verbreitete Kommunikationstechnologie sein. Es wird auch eine große Rolle für Unternehmen und die erwarteten neuen Dienste, intelligenten Technologien und Projekte spielen, die seit langem als Hauptvorteile von 5G dargestellt werden. Es stellt sich auch die berechtigte Frage nach der 5G Sicherheit und der sicheren Aufbewahrung von Datenvolumen.
All dies bedeutet logischerweise, dass 5G auch bei Hackern auf großes Interesse stoßen wird. Eine kürzlich von Booz Allen durchgeführte Umfrage unter US-Cybersicherheitsexperten ergab, dass für 82 % von ihnen der Schutz der Cloud die wichtigste Aufgabe im Bereich der Cybersicherheit ist. An zweiter Stelle steht die 5G Sicherheit, die für 60 % der Befragten eine hohe Priorität hat. Die Umfrage ergab auch, dass ein großer Teil der Unternehmen und der Personen in Führungspositionen diese Botschaft noch nicht verinnerlicht hat.
Was unterscheidet 5G von seinen Vorgängern?
Wenn man zurückblickt, stellt man fest, dass die Mobiltechnologie in jedem Jahrzehnt Fortschritte macht, beginnend mit der ersten Generation (1G) in den 1980er Jahren, der zweiten Generation (2G) in den 1990er Jahren, der dritten Generation (3G) in den 2000er Jahren, die vierte Generation (4G) im Jahr 2010 und der Übergang zur fünften Generation mit ausgefeilterer und intelligenterer Technologie. 5G ist die nächste Generation der drahtlosen Netzwerktechnologie, die schnellere Datenübertragungsraten, geringere Latenzzeiten und eine höhere Zuverlässigkeit bieten wird.
Neue Verbesserungen und Erweiterungen werden für die Virtual Reality, die Car-to-Car und die Smart Home Konnektivität vorgenommen, also in allen Bereichen, in denen Maschinen ständig und ohne Verzögerung miteinander kommunizieren müssen.
5G Sicherheit ist wichtiger als gedacht
Tatsächlich ist die Sicherheit von 5G Funknetze besonders wichtig, da der Großteil ihres Kerns und ihrer Infrastruktur auf Cloud-Technologien basiert. Daher sollten führende Cloud-Sicherheitspraktiken auch auf 5G-Netze angewendet werden. Hinzu kommen noch spezifische Schutzmaßnahmen und Praktiken für mobile Funknetze. Die Umfrage identifiziert die Hauptrisikovektoren für 5G: Software und ihre Konfiguration, Netzwerkschnitte, Software-Netzwerkfunktionen, allgemeine Netzwerksicherheit. 62 % der Befragten gaben an, dass sie nur begrenzte Kenntnisse über 5G Sicherheit haben. Etwa die Hälfte der Befragten gab an, dass sie auch mit der für 5G empfohlenen „Zero Trust“-Praxis nicht vertraut sind.
Das Konzept des Null-Vertrauens bedeutet, dass kein Smartphone oder keine Verbindung als gutgläubig akzeptiert werden sollte, ohne dass dies bewiesen wurde, d. h. ein Überprüfungsverfahren durchlaufen und bestimmte Normen und Anforderungen erfüllt wurden. Der Sinn dieses Ansatzes ist eine proaktive Risikoprävention. Die US National Security Agency und die Cybersecurity and Infrastructure Protection Agency haben bereits eine gemeinsame Strategie mit Empfehlungen zur 5G Sicherheit veröffentlicht. „Zero Trust“ hat dabei oberste Priorität. Hinzu kommen Praktiken zum Schutz von Daten, zur Isolierung von Netzwerkressourcen, zur Verhinderung und Aufdeckung von Fehlverhalten oder verdächtigen Aktivitäten und vieles mehr.
Mehr Geräte – mehr Probleme
5G-Netze bergen ein weiteres, allgemeineres Cybersicherheitsrisiko. Eines der Hauptziele von 5G ist es, die Entwicklung des Internets der Dinge (Internet of things oder IoT) zu ermöglichen, was bedeutet, dass Millionen von Geräten und Sensoren an das Netz angeschlossen werden. „Mehr IoT – mehr Probleme“, kommentierte der Telekommunikationsanbieter AT&T auf seiner Website. Der Grund dafür ist, dass IoT-Massengeräte wie Smartphone zum Beispiel nicht sicher genug sind und ihre Cybersicherheit lange Zeit von ihren Herstellern selbst vernachlässigt wurde. „Jedes einzelne ungesicherte IoT-Gerät im Netzwerk eines Unternehmens stellt eine weitere potenzielle Lücke dar, die von einem Hacker ausgenutzt werden kann“, so die Telekom.
Darüber hinaus ermöglicht die schiere Anzahl der Geräte auch viel größere und gefährlichere Angriffe. Auch die Zahl der Schwachstellen wird sich häufen, so dass viel größere und gefährliche Botnetze von IoT-Geräten entstehen können. Auch Hacker können einige der Vorteile von 5G-Netzen zu ihrem Vorteil nutzen. Die hohe Verbindungsgeschwindigkeit erleichtert zum Beispiel das Herunterladen großer Datenmengen in kürzerer Zeit und verringert das Risiko, selbst vor dem Ende des Angriffs entdeckt zu werden.
Ein weiteres Problem sind die Lieferketten und die Software, bemerkt AT&T. Viele Geräte werden so schnell wie möglich auf den Markt gebracht, was zu Lücken in ihrer Sicherheit führt. Diese müssen später behoben werden, und einige Schwachstellen werden lange Zeit unentdeckt bleiben. Darüber hinaus sind 5G-Netze viel stärker von Software abhängig als frühere Generationen, was ebenfalls zusätzliche Risiken mit sich bringt.
Schutz von privaten 5G-Netzen
Eine der zusätzlichen Fähigkeiten von 5G ist die Möglichkeit, private Netze zu schaffen. Dies ist auch eines der wichtigsten Merkmale der Technologie und wird voraussichtlich das Interesse von Unternehmen wecken, spezifische Lösungen für intelligente Fabriken, intelligente Gewerbegebiete und eine Vielzahl anderer Projekte zu entwickeln, die maßgeschneiderte Lösungen von Telekommunikationsunternehmen nutzen. Die Forschung von Booz Allen gibt daher mehrere konkrete Tipps in dieser Richtung für die Sicherung privater 5G-Netze.
Die erste besteht darin, der Sicherheit von Anfang an Priorität einzuräumen. „Zero Trust“ sollte von Anfang an beim Aufbau einer privaten 5G-Infrastruktur umgesetzt werden.
Danach sollten zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen vorgesehen werden. Die Verwendung der offiziellen Empfehlungen der Institutionen ist ein guter Anfang, aber je nach Art und Zielsetzung des Netzes sind weitere Studien über andere Ansätze erforderlich. Für ein privates Netz in einem Gewerbegebiet oder in einer Fabrik beispielsweise wird die Vorgehensweise anders sein. Es sollte nicht vergessen werden, dass neue Entwicklungen regelmäßig überwacht und bei Bedarf umgesetzt werden müssen.
Wie kann ein Schutz konkret gewährleistet werden?
Die Maßnahmen müssen nicht nur beschrieben, sondern auch umgesetzt werden. Es wird auch empfohlen, in zusätzliche Cyberabwehrsysteme zu investieren, z. B. in die aktive Überwachung, Analyse und Erkennung sowie in Maßnahmen gegen spezifische und gezielte Angriffe. Die Schwere und Raffinesse eines zufälligen Angriffs, der ein beliebiges Ziel anvisiert, kann sich erheblich von der eines gezielten Angriffs unterscheiden, der auf genau dieses Opfer vorbereitet ist. Zusätzliche Systeme können daher eine entscheidende Rolle bei der erfolgreichen Abwehr solcher Angriffe spielen.
Nicht zuletzt wird empfohlen, die Systeme einem Stresstest zu unterziehen. Eine proaktive Überprüfung ist der beste Weg, um Schwachstellen in der Verteidigung zu finden, bevor Hacker sie finden. Proaktives Handeln ist der beste Schutz für alle IT-Nischen, einschließlich 5G. Die Software wird getestet, die Hardware ist in der Entwicklung, und die Betreiber sind bereit und planen die Einführung von 5G in bestimmten Märkten bis Ende 2018.
Was ist SAR-Wert in einem Smartphone?
Die spezifische Absorptionsrate (SAR) ist ein Maß für die Energie der Funkwellen, die der Körper absorbiert, wenn er elektromagnetischen Hochfrequenzfeldern ausgesetzt ist. Sie ist definiert als die absorbierte Leistung in einem Teil des Körpers und wird in Watt pro Kilogramm gemessen. Die Absorption führt zu einer Erwärmung des Körpers.
Um eine unannehmbar hohe Erwärmung zu vermeiden, muss der SAR-Wert begrenzt werden. In allen EU-Ländern beträgt der zulässige Wert für Mobiltelefone bis zu 2 W/kg.
Jeder Mobiltelefonhersteller muss die SAR-Werte in einem Labor messen.
Die absorbierte Energie wird an verschiedenen Stellen des Körpers und des Kopfes gemessen, während das Telefon mit maximaler Leistung sendet. Der maximale Messwert wird als SAR-Wert für das jeweilige Mobiltelefon definiert. Im Alltag liegen die SAR-Werte jedoch immer weit unter dem festgelegten Höchstwert, da das Mobiltelefon und die Basisstationen ständig einen Leistungsregelungsalgorithmus verwenden, um den Wert auf einen für eine gute Verbindung ausreichenden Mindestwert zu begrenzen. Die Weltgesundheitsorganisation empfiehlt die Verwendung einer Freisprechanlage. Die Mehrheit der Experten ist jedoch der Meinung, dass ihre Verwendung nicht notwendig ist.
5G und seine Auswirkungen auf den Menschen
Wie die bisherigen Netze ist auch das neue Netz geografisch in mehrere Zellen unterteilt. In jeder Zelle verbinden sich mobile Geräte über Funkwellen, die von Antennen in den Zellen ausgesendet werden, mit dem Netz. Die Frequenz der Funkwellen variiert je nach den verschiedenen 5G-Klassen, aber in der höchsten Klasse (Klasse 3) liegt sie über 6 GHz.
Die meisten Technologien, die solche hochfrequenten elektromagnetischen Felder nutzen, z. B. Transistor und Fernsehen, arbeiten mit Frequenzen unter 6 GHz. Der Bedarf an besserer Konnektivität, schnellerer Datenübertragung usw. macht jedoch auch eine Erhöhung der Frequenz erforderlich. Die Verwendung höherer Frequenzen wird ebenfalls seit vielen Jahren genutzt, z. B. in der Medizin, bei Flughafensicherheitssystemen, Radar usw.
Aus den zahlreichen Studien, die im Zusammenhang mit der Interferenz von Funkfrequenzen im Bereich der elektromagnetischen Millimeterwellen durchgeführt wurden, geht hervor, dass die Hauptwirkung auf den Körper in der Erwärmung des Gewebes bei Wellen über 100 kHz besteht. Diese Wellen werden mit zunehmender Frequenz weniger durchlässig, und bei Frequenzen über 6 GHz ist ihre Durchlässigkeit recht gering und es kommt hauptsächlich zu einer Oberflächenerwärmung. Im Hinblick auf den Schutz der menschlichen Gesundheit wurde eine Leitlinie für die Verwendung hochfrequenter elektromagnetischer Felder zwischen 6 und 300 GHz festgelegt.
Aufgrund der Bedenken, die die Menschen haben, müssen die Auswirkungen der Strahlung weiter erforscht werden, um eine unbedenkliche Verwendung im Alltag zu gewährleisten.
Bisher haben die Wissenschaftler die Auswirkungen der geringen Strahlungsdosen der Geräte mit Frequenzen über 6 GHz auf das genetische Material, die Zellteilung, die Genexpression, die Zellsignalisierung und die Membranfunktionen der Zellen untersucht.
Bislang wurden keine statistisch signifikanten Risiken bei der Nutzung des 5G-Netzes festgestellt. Die Untersuchungen werden allerdings stetig fortgeführt und aktualisiert.