Messkunst „Made in Germany" – dafür stehen die ca. 2100 Mitarbeitenden der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB). Als nationales Metrologieinstitut und führende Forschungseinrichtung entwickeln wir in einem internationalen Arbeitsumfeld weltweit führende Standards für das Messen. So sorgen wir dafür, dass Menschen und Organisationen Messungen vertrauen können.
In Berlin-Charlottenburg suchen wir Sie für den Fachbereich 8.5 „Metrologische Informationstechnik“:
Student*in für eine Masterarbeit zum Thema „Token-basierte Authentifizierung für Verbrauchsmessgeräte“
Ihre Aufgaben:
Zur Unterstützung von Forschungsarbeiten im Bereich Ferndiagnostik, Fernwartung und Fernbefundprüfung sollen einfache batteriebetriebene Messgeräte, die bislang über keine authentifizierte, integritätsgeschützte Fernauslesemöglichkeit verfügen, zukünftig mittels neuer kryptographischer Verfahren (wie sie beispielsweise bei der Zeitsynchronisation mittels NTS 1 verwendet werden) entsprechend ertüchtigt werden.
Ein vielversprechender Ansatz ist dabei die token-basierte Authentifizierung, bei der die Identität durch die Überprüfung eines Tokens verifiziert wird. 2
Im Rahmen der Abschlussarbeit soll eine Anforderungsanalyse für die authentifizierte Fernauslesung von Zählern anhand bereits existierender Verfahren wie LoRaWAN SECURITY 3 erstellt und mit den technischen Voraussetzungen auf der Zählerseite abgeglichen werden.
Aus der Anforderungsanalyse sollen ein Lasten- und ein Pflichtenheft abgeleitet sowie ein Prototyp implementiert werden. Die Implementierung soll anhand des Lastenhefts validiert und abschließend mit entsprechenden Benchmarks von anderen Implementierungen verglichen werden.
Durchzuführende Teilschritte:
- Literaturrecherche zu verfügbaren einfachen Authentifizierungsverfahren
- Recherche zu den technischen Voraussetzungen auf Zählerseite
- Erstellung eines Lasten- und eines Pflichtenhefts für die Kommunikationsschnittstelle des Zählers
- Erstellung einer generischen Beispielimplementierung (Prototyp)
- Validierung des Prototyps anhand des Lastenhefts und daraus abgeleiteter Testfälle
- Dokumentation der Vorgehensweise und Ergebnisse in einer Abschlussarbeit
1 D. Franke, D. Sibold, K. Teichel, M. Dansarie and R. Sundblad, "RFC 8915 - Network Time Security for the Network Time Protocol", https://tools.ietf.org/html/rfc8915.
2 Kubovy, J., Huber, C., Jäger, M., Küng, J. (2016). A Secure Token-Based Communication for Authentication and Authorization Servers. In: Dang, T., Wagner, R., Küng, J., Thoai, N., Takizawa, M., Neuhold, E. (eds) Future Data and Security Engineering. FDSE 2016. Lecture Notes in Computer Science (pp. 237 - 250), vol 10018. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-48057-2_17.
3 LoRa Alliance “LoRaWAN SECURITY full end-to-end encryption for IoT application providers”, https://lora-alliance.org/wp-content/uploads/2020/11/lorawan_security_whitepaper.pdf.
Ihr Profil:
- Immatrikulation in einem Bachelor- oder Masterstudiengang der Fachrichtung Elektrotechnik, Technische Informatik oder vergleichbar
- Team- und Kommunikationsfähigkeit
- Deutsch- und Englischkenntnisse (B2-Niveau)
Ihre Bewerbung:
Fachliche Fragen zu dieser Position beantworten Ihnen im Fachbereich 8.5:
Dr.-Ing. Marko Esche, Tel.: 030 3481-7975, E-Mail: marko.esche@ptb.de.
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