Forschen an der THD

Innovativ & Lebendig

Technologie Campus Vilshofen.

Protection - Detection - Reaction

Das Technologietransferzentrum für digitale Sicherheit am Technologie Campus Vilshofen (TCV)  betreibt anwendungsnahe Forschung rund um den Schutz von industrieller Automatisierungstechnik, kritischen Infrastrukturen, Elektroniksystemen in Automobil und Avionik sowie weiteren eingebetteten Systemen vor Bedrohungen, die durch den Einsatz von Informationstechnologie entstehen. Gezielte Cyberattacken, Trojaner, Viren, aber auch fehlerhafte Konfigurationen gefährden embedded IT- und IoT-Systeme. Die Störung der technischen Abläufe in Maschinen und Anlagen kann Produktionsausfälle, Nicht-Verfügbarkeit kritischer Infrastrukturen, z. B. der Wasser- oder Stromversorgung oder Gefahren für Leib und Leben durch Fehlsteuerung hervorrufen. Mit unseren industriellen und akademischen Partnern schaffen wir praxisnahe Lösungen zum Schutz dieser Systeme.

Über den TC Vilshofen

Der TC Vilshofen befindet sich gerade in der Aufbauphase. Am 16.06.2021 wurde mit den Bauarbeiten am TC begonnen. Die Arbeiten werden voraussichtlich Mitte des nächsten Jahres abgeschlossen. Im Oktober 2022 werden die neuen Räumlichkeiten bezogen.

Das Gebäude umfasst Arbeitsplätze für ca. 40 Personen und bietet unterschiedliche hoch moderne Laborbereiche. Neben den Labor- und Arbeitsbereichen bietet der TC Flächen für Schulungen und Veranstaltungen. Zudem bietet der TCV eine Vielzahl an Besprechungs- und Begegnungsräumen, um das kreative Arbeiten der Forschenden zu fördern. Hier wird gezielt auf eine moderne Raumgestaltung Wert gelegt und aktuelle Ansätze der Arbeitsgestaltung werden umgesetzt, um eine hohe Produktivität und Innovationsreichtum zu gewährleisten.

Zielsetzung ist es sich regional als auch überregional als erster Ansprechpartner für Fragestellungen der digitalen Sicherheit zu etablieren. Neben Forschungsprojekten sollen auch Dienstleistungen, wie beispielsweise Auftragsforschung, Entwicklungsdienstleistungen und Beratungen, fester Bestandteil des TC’s werden. Bereits jetzt wird an Forschungsprojekten gearbeitet, die am TC fortgeführt werden. Unter anderem finden die Mitarbeiter des Instituts ProtectIT eine neue Heimat am TC Vilshofen.

Die Kontaktpersonen des TCV stehen Ihnen jederzeit für Fragen zur Verfügung. Gerne können auch aktuelle Problemstellungen und Kooperationsmöglichkeiten besprochen werden.

Tätigkeitsfelder

Die Kernkompetenzen des TC Vilshofen liegen im Bereich der Absicherung und Härtung (Protection) von vernetzten eingebetteten Systemen, dem Auffinden (Detection) von Anomalien und Angriffen im Netzwerkverkehr, beispielsweise mittels künstlicher Intelligenz, sowie der Konzeptionierung, Entwicklung und Analyse geeigneter Reaktionsmaßnahmen auf IT-Sicherheitsvorfälle (Reaction).

Die Arbeitsgruppe Protection befasst sich mit dem Themenkomplex Cryptographic Engineering, einem relativ jungen, multidisziplinären Fachgebiet. Dieses beschäftigt sich mit der sicheren Implementierung kryptographischer Verfahren. Die korrekte Entwicklung, Implementierung und Validierung modernster kryptographischer Verfahren in Hardware und Software erfordert die Zusammenarbeit von Experten der Mathematik, der Elektrotechnik sowie der Computerwissenschaften. Wie so oft, steckt aber hier der Teufel im Detail. Vermeintlich kleine Änderungen können gravierende Auswirkungen auf die Sicherheit des Gesamtsystems haben.

Durch die zunehmende Digitalisierung und die steigende Vernetzung, getrieben beispielsweise durch das Internet of Things und Big Data, ergibt sich heute eine weitaus höhere Angriffsfläche. Ferner kommt hinzu, dass sich die Angriffe stetig weiter entwickeln (Stichwort Advanced Persistent Threats, APT). So stoßen Firewalls und rein signaturbasierte Verfahren schnell an ihre Grenzen und reichen für einen ganzheitlichen Schutz in zukünftigen Kommunikations-Netzwerken nicht aus.

Die Arbeitsgruppe Detection hat sich zum Ziel gesetzt, gemeinsam mit Industriepartnern Network Intrusion Detection Systeme zu entwickeln, die durch einen hybriden Ansatz eine systemische IT-Security-Strategie ermöglichen. Teil dieses hybriden Ansatzes sind zum einen klassische Verfahren, z.B. regelbasierte Anomaliererkennung mit Snort, zum anderen moderne Machine Learning Verfahren, die speziell für die Anwendung im Bereich der eingebetteten Systeme optimiert sind, z.B. Isolation Forest, LODA. Zielbranchen sind der industrielle Bereich (z.B. Industrie 4.0) und der Automotive Sektor (z.B. Car-to-X).

Ein wichtiger Punkt in einem IT-Security Gesamtkonzept ist die Reaktion auf einen erkannten Vorfall. Wir erarbeiten mit Unternehmen für sie passende Konzepte, wie schnell auf einen Vorfall reagiert werden kann. Hierfür werden passende Visualisierungen und passende Reporting- und Auswerte-Tools entwickelt. Es werden aber auch Maßnahmen erarbeitet, wie beispielsweise eine Rückfallebene, in der die wichtigsten Funktionen im Netzwerk aufrechterhalten werden können, um Maschinen und Anlagen geschützt in einem Notfallbetrieb betreiben zu können. Dabei kommen Trusted Computing Ansätze zum Einsatz, die auf die embedded Welt transferiert wurden.

Außerdem beschäftigen wir uns mit teilautonom oder vollautonom reagierenden Systemen, die im Fall eines erkannten Vorfalls selbstständig reagieren können. Hierfür werden passende Algorithmen zur Aggregation und Korrelation von Alarmmeldungen erforscht. Ziel ist es dabei, Systeme zu entwickeln, die sich selbst härten können, indem sie zum Beispiel passende Filter erzeugen. Aktueller Forschungsschwerpunkt ist der Einsatz von Software Defined Networking (SDN) in industriellen und automotive Netzwerken, was es erlaubt die Komponenten des Netzwerks im laufenden Betrieb zu rekonfigurieren. Mit hochaktuellen Technologien, wie P4, werden auch Reaktionsmechanismen für Echtzeitnetzwerken erforscht.

Projekte

Angewandte Forschung und Entwicklung wird an der Hochschule Deggendorf in enger Kooperation mit Partnern aus der Wirtschaft betrieben. Diese industrienahe Forschung der Hochschule unterscheidet sich von der klassischen Grundlagenforschung in den Universitäten durch den Schwerpunkt der Anwendung und Nutzung. Zu diesem Zweck wurden bereits spezielle Forschungsgruppen in den Bereichen Technik und Wirtschaft gebildet, um Kompetenzen, Ideen und Know-How zu bündeln.

Europäische Spitzentechnologie zeichnet sich durch eine intensive Zusammenarbeit der Industrie mit den Hochschulen und Instituten aus. An der Technischen Hochschule Deggendorf wird diesem durch ein breites Forschungs und Entwicklungsangebot Rechnung getragen:

  • Forschungs- und Entwicklungskooperationen zwischen Firmen, Instituten und Hochschule
  • Auftragsforschung und -entwicklung für die KMU's
  • Forschung im Rahmen von öffentlichen Förderprogramen
  • Untersuchungen im Rahmen von Hochschulprojekten
  • Entwicklungen von innovativen Technologien, Produkten und Ideen
  • Einzelprojekt oder Zusammenarbeit in "Clustern"

Für alle Fragen der Forschung und Entwicklung stehen ihnen unser Team und unsere Mitarbeiter zur Verfügung.

 

Aktuelle Projekte:

Aktuelles

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Die Technische Hochschule (TH) Deggendorf errichtet in Vilshofen ein neues Technologietransferzentrum: Heute erfolgte der Spatenstich für das „Bayerische Zentrum für Digitale Sicherheit“ (BayZDS) mit Wissenschaftsminister Bernd Sibler. Das BayZDS versteht sich für Unternehmen aus ganz Bayern als Ansprechpartner zu Fragen der Digitalen Sicherheit in den Bereichen Automobiltechnik, Fertigungstechnik und Maschinenbau, Energieerzeugung und Distribution, verfahrenstechnische Industrie, intelligente Verkehrssysteme und Medizintechnik. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der angewandten Forschung, dem Technologietransfer und der Grundlagenforschung. Wissenschaftsminister Bernd Sibler betonte: „Mit seiner Ausrichtung auf digitale Sicherheit wird sich das BayZDS mit einem hochaktuellen und zugleich zeitlosen Thema befassen. Denn wollen wir digitale Technologien zuverlässig nutzen, müssen sie unbedingt sicher sein. Die TH Deggendorf beweist mit ihrem zehnten Technologiecampus, dass sie hochmoderne Technik nicht nur entwickeln kann, sondern sich auch der Verantwortung sehr bewusst ist, die mit deren Einsatz einhergeht.“

Das zukunftsweisende Projekt realisiert der Freistaat zusammen mit der Stadt Vilshofen: So übernimmt der Freistaat über die Hightech Agenda Bayern die Anschubfinanzierung in Höhe von knapp 7,3 Millionen Euro, die Räumlichkeiten wird in den ersten fünf Jahren die Stadt Vilshofen zur Verfügung stellen. „Wir investieren in Vilshofen in eines der Schwerpunktthemen für den Wirtschaftsstandort Bayern“, so Sibler. Die Inbetriebnahme des Technologiecampus in Vilshofen – und damit des zehnten Technologietransferzentrums der TH Deggendorf – ist für das Jahr 2022 geplant. Bislang betreibt die TH Deggendorf den Technologiecampus (TC) Freyung zu Angewandter Informatik und Bionik, den TC Teisnach zu Optoelektronik und optischer Fertigungstechnik sowie einen weiteren TC zu Industrieller Sensorik, das Technologieanwenderzentrum Spiegelau zur Verarbeitung von heißem Glas, den TC Cham zu Mechatronik, den Logistikcampus Grafenau, den TC Weißenburg zu Kunststofftechnik sowie zusammen mit der OTH Regensburg den TC Parsberg zu Digitaler Fertigung und in Plattling das Forschungszentrum „Moderne Mobilität“. Darüber hinaus hat die TH Deggendorf in Hutthurm einen weiteren Standort als Außenstelle des TC Weißenburg eingerichtet. Technologietransferzentren der bayerischen Hochschulen für angewandte Wissenschaften sind ein wesentlicher Pfeiler der erfolgreichen bayerischen Regionalisierungsstrategie. Ihr Forschungsschwerpunkt ist abgestimmt auf die regionale Wirtschaftsstruktur. Wissenschaft und Wirtschaft arbeiten eng zusammen, um Technologien anwendungsorientiert zu entwickeln, regionalen Unternehmen den Zugang zu diesen zu erleichtern und Kontakte zu Studentinnen und Studenten und damit künftigen, hochqualifizierten Fachkräften zu ermöglichen.

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Der Technologie Campus (TC) Vilshofen wird 2022 der 13. Baustein des Erfolgsmodells der Technischen Hochschule Deggendorf (THD) die Forschung zu regionalisieren. Das Institut ProtectIT, bislang an der THD verortet, wird dort im „Technologietransferzentrum für digitale Sicherheit“ seine neue Heimat finden. Die Themen für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Vilshofen: IT-Sicherheit zum Beispiel in der Automatisierungstechnik, kritische Infrastrukturen, Elektroniksysteme in Automobil und Avionik sowie sogenannte Eingebettete Systeme. Bereits begonnene Projekte werden am neuen Forschungsstandort weitergeführt.

In regelmäßigen und immer kürzeren Abständen erfahren wir in den Medien von strategischen Hacker-Angriffen. Sie legen Universitäten, Krankenhäuser, Konzerne oder Behörden lahm und nehmen diese in virtuelle Geiselhaft. Das Thema Cyber Security, also die Sicherung von IT-Strukturen und Organisationsdaten, muss deshalb im Zeitalter der Digitalisierung ganz nach vorne auf die Agenda. „Die THD“, so der zukünftige wissenschaftliche Leiter des TC, Prof. Dr. Martin Schramm, „baut mit dem Technologie Campus in Vilshofen seine Forschung in einem Bereich aus, der ohne Zweifel höchste wirtschaftliche und gesellschaftliche Relevanz hat.“ Auch einen Bachelor Studiengang Cyber Security gebe es an der THD seit Ende 2019.

Ein Beispiel für die zukünftige wissenschaftliche Arbeit am TC Vilshofen ist SKINET (Proaktive Sicherheit durch Künstliche Intelligenz in automobilen und industriellen IT-Netzwerken). Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert und basiert auf einer Kooperation mit verschiedenen Industrieunternehmen sowie weiteren Forschungseinrichtungen. Die Kernidee von SKINET ist die Anwendung Künstlicher Intelligenz (KI), um Cyberbedrohungen frühzeitig zu erkennen und geeignete Gegenmaßnahmen einleiten zu können. Einsatzgebiete der Technologie sind Fahrzeuge und industrielle Fertigungsanlagen, die einer immer stärker werdenden Vernetzung unterliegen. Und somit ein potenzielles Angriffsziel von Hackern sind. Die Verbesserung der Erkennungs- und Reaktionsmechanismen ermöglicht es, die Sicherheit vernetzter Systeme deutlich zu optimieren.

Ein anderes Projekt nennt sich ASSiST, es ist aktuell in der Beantragungsphase. ASSiST soll Bürgerinnen und Bürger bei ihrer privaten IT-Sicherheit unterstützen. Denn die Abwehr digitaler Angriffe ist nicht nur für Unternehmen und Staaten relevant. Mit zunehmender Nutzung digitaler Endgeräte und dem eigenen Smart Home steigt das Risiko, Opfer von Cyberattacken zu werden. Viele sind sich dieses Risikos nicht unmittelbar bewusst. Über die Auswertung und das Aufzeigen von bestimmten Risiko-Indikatoren soll das Bewusstsein für den sicheren digitalen Umgang nachhaltig verbessert werden. Bei diesem Forschungsvorhaben ist unter anderem die Stadt Vilshofen eingebunden.

„Kooperationen mit regionalen bzw. überregionalen Partnern fördern den Wissens- und Technologietransfer zwischen Forschung und Wirtschaft. Und wir“, erklärt Prof. Schramm, „sind da als Hochschule für Angewandte Wissenschaften besonders in der Pflicht.“ Eine direkte Zusammenarbeit mit Partnern der Region werde auch im Rahmen von Auftragsforschung, Dienstleistungen und Weiterbildungsangeboten erfolgen. Neben der Entwicklung und Umsetzung neuer Forschungsideen.

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Die Technische Hochschule Deggendorf (THD) gründet einen weiteren Technologie Campus (TC) im Landkreis Passau. In Vilshofen wird das „Bayerische Zentrum für digitale Sicherheit“ entstehen. Es soll die Grundlagenforschung und die anwendungsorientierte Forschung auf dem Gebiet der Datensicherheit vorangetrieben werden. Insbesondere für Industrieanlagen und Automobile.

In einer Pressekonferenz der Stadt Vilshofenam 17. Spetember verkündeten Staatsminister Bernd Sibler und THD-Vizepräsident Prof. Waldemar Berg gemeinsam mit Bürgermeister Florian Gams die Neuigkeit. Die Zustimmung des Stadtrats folgte eine Woche später mit einem klaren „Ja“. 2021 werden die Bauarbeiten für das neue Gebäude beginnen und bereits ab Herbst 2022 soll der Campus in Betrieb genommen werden.  Von der Hochschule kommen Prof. Dr. Martin Schramm als Leiter des TC und Prof. Dr. Peter Ullrich in Vilshofen. Zwei weitere Professoren sollen nach Eröffnung des TC Vilshofen direkt für den Standort berufen werden. Bis zu 30 neue Arbeitsplätze sollen entstehen. Planstellen für vier Ingenieure, bis zu vier Werkmeister, Verwaltungsangestellte und studentische Hilfskräfte. Immer wieder sollen auch Doktoranden vor Ort forschen.  Die Hochschule setzt mit ihrem zwölften Technologie Campus ein einzigartiges Konzept fort. Seit 2009 gründet die THD sukzessiv spezielle Forschungseinrichtungen. Bisher in den Landkreisen Cham, Regen, Freyung-Grafenau, Neumarkt in der Oberpfalz, Weißenburg-Gunzenhausen und Passau. Experten entwickeln dort in enger Zusammenarbeit mit Hightech-Firmen anwendungsbezogene Speziallösungen. Im Zentrum dieser institutionellen Arbeit steht die Symbiose aus wissenschaftlicher Forschung und ihrer wirtschaftlichen Anwendung. Diese enge Kooperation dynamisiert die regionale Wirtschaft und setzt neuartige technologische Akzente fernab des urbanen Raumes. Firmen profitieren vom Zugriff auf die Labor- und Forschungskapazitäten der THD, für Forschungspraktikanten und angehenden Absolventen ergeben sich wertvolle Industriekontakte.


Anfahrt

Technische Hochschule Deggendorf
Technologie Campus Vilshofen

Aidenbacher Straße 32
94474 Vilshofen an der Donau