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2018
- Sebastian Szancer, Philipp Meyer, and Franz Korf. Migration from SERCOS III to TSN - Simulation Based Comparison of TDMA and CBS Transportation. In: Proceedings of the 5th International OMNeT++ Community Summit. Pages 52—62, 2018, EasyChair,
[Abstract], [Online], [Fulltext Document (pdf)], [DOI], [Bibtex]The communication infrastructure of industrial plants, vehicles and many other appli- cations must provide more and more bandwidth, sometimes with strict timing requirements for the transmission of critical data. Time-Sensitive Networking (TSN) is a set of IEEE 802 Ethernet sub-standards that meet these requirements for a wide range of applications and communication requirements. Market relevance of TSN increases in different sectors. On the other hand, SERCOS III is an established Ethernet-based communication standard, which is used in particular in the field of industrial plants. With cost and limitations of SERCOS III in mind, this paper examines the migration from SERCOS III Time Division Multiple Access (TDMA) communication on the one side to Credit Based Shaping (CBS) communication on the other side. TSN supports both mechanisms. The analyses are per- formed with OMNeT++ simulation models. Migration recommendations are derived from the comparison of TDMA- and CBS-based transportation of SERCOS III traffic.
@InProceedings{ smk-mstst-18, author = {Sebastian Szancer and Philipp Meyer and Franz Korf}, editor = {Anna F\textbackslash{}"orster and Asanga Udugama and Antonio Virdis and Giovanni Nardini}, title = {Migration from SERCOS III to TSN - Simulation Based Comparison of TDMA and CBS Transportation}, booktitle = {Proceedings of the 5th International OMNeT++ Community Summit}, year = 2018, pages = {52--62}, volume = {56}, publisher = {EasyChair}, url = {https://easychair.org/publications/paper/ZJpT}, issn = {2398-7340}, doi = {10.29007/c5td}, abstract = {The communication infrastructure of industrial plants, vehicles and many other appli- cations must provide more and more bandwidth, sometimes with strict timing requirements for the transmission of critical data. Time-Sensitive Networking (TSN) is a set of IEEE 802 Ethernet sub-standards that meet these requirements for a wide range of applications and communication requirements. Market relevance of TSN increases in different sectors. On the other hand, SERCOS III is an established Ethernet-based communication standard, which is used in particular in the field of industrial plants. With cost and limitations of SERCOS III in mind, this paper examines the migration from SERCOS III Time Division Multiple Access (TDMA) communication on the one side to Credit Based Shaping (CBS) communication on the other side. TSN supports both mechanisms. The analyses are per- formed with OMNeT++ simulation models. Migration recommendations are derived from the comparison of TDMA- and CBS-based transportation of SERCOS III traffic.}, series = {EPiC Series in Computing}, bibsource = {EasyChair, https://easychair.org}, langid = {english} } - Philipp Meyer, Franz Korf, Till Steinbach, and Thomas C. Schmidt. Simulation of Mixed Critical In-vehicular Networks. 2018,
[Abstract], [Online], [Fulltext Document (pdf)], [Bibtex]Future automotive applications ranging from advanced driver assistance to autonomous driving will largely increase demands on in-vehicular networks. Data flows of high bandwidth or low latency requirements, but in particular many additional communication relations will introduce a new level of complexity to the in-car communication system. It is expected that future communication backbones which interconnect sensors and actuators with ECU in cars will be built on Ethernet technologies. However, signalling from different application domains demands for network services of tailored attributes, including real-time transmission protocols as defined in the TSN Ethernet extensions. These QoS constraints will increase network complexity even further. Event-based simulation is a key technology to master the challenges of an in-car network design. This chapter introduces the domain-specific aspects and simulation models for in-vehicular networks and presents an overview of the car-centric network design process. Starting from a domain specific description language, we cover the corresponding simulation models with their workflows and apply our approach to a related case study for an in-car network of a premium car.
@Misc{ mkss-smcin-18, author = {Philipp Meyer and Franz Korf and Till Steinbach and Thomas C. Schmidt}, title = {Simulation of Mixed Critical In-vehicular Networks}, year = 2018, url = {https://arxiv.org/abs/1808.03081}, eprint = {arXiv:1808.03081}, abstract = {Future automotive applications ranging from advanced driver assistance to autonomous driving will largely increase demands on in-vehicular networks. Data flows of high bandwidth or low latency requirements, but in particular many additional communication relations will introduce a new level of complexity to the in-car communication system. It is expected that future communication backbones which interconnect sensors and actuators with ECU in cars will be built on Ethernet technologies. However, signalling from different application domains demands for network services of tailored attributes, including real-time transmission protocols as defined in the TSN Ethernet extensions. These QoS constraints will increase network complexity even further. Event-based simulation is a key technology to master the challenges of an in-car network design. This chapter introduces the domain-specific aspects and simulation models for in-vehicular networks and presents an overview of the car-centric network design process. Starting from a domain specific description language, we cover the corresponding simulation models with their workflows and apply our approach to a related case study for an in-car network of a premium car.} } - Alexander Buhk. Analyse, Umsetzung und Evaluation der Kommunikation eines SCADA Systems mit einer Windparksimulation. Dez. 2018, Bachelorthesis. Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg.
[Bibtex]@MastersThesis{ b-eksws-18, author = {Alexander Buhk}, title = {{Analyse, Umsetzung und Evaluation der Kommunikation eines SCADA Systems mit einer Windparksimulation}}, month = dec, year = 2018, school = {Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften Hamburg}, address = {Hamburg}, type = {bachelorsthesis}, entrysubtype = {bachelorsthesis}, langid = {ngerman} } - Michael Schmidt. Ein AVB-Stack für Mikrocontroller basierteautomotive Anwendungen. Okt. 2018, Bachelorthesis. Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg.
[Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Bibtex]Die Anzahl und Komplexitfät heute verbauter elektronischer Endgerfäte nimmt stetig zu und traditionelle Bussysteme stofßen an ihre Grenzen. Eine Lfösung ist das Audio/Video-Bridging Protokoll. Es ermföglicht eine dynamische Konfiguration. Diese erlaubt es wfährend des Betriebs Netzwerkknoten hinzuzuffügen oder zu entfernen. Diese Arbeit bietet ein Umsetzungskonzept und dessen Implementierung für einen AVB-Stack. Die Implementierung mit Tests evaluiert und auftretetende Probleme werden besprochen. ...
@MastersThesis{ s-asmba-18, author = {Michael Schmidt}, title = {{Ein AVB-Stack f{\"u}r Mikrocontroller basierteautomotive Anwendungen}}, month = oct, year = 2018, school = {Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften Hamburg}, address = {Hamburg}, abstract = {Die Anzahl und Komplexitf{\"a}t heute verbauter elektronischer Endgerf{\"a}te nimmt stetig zu und traditionelle Bussysteme stof{\ss}en an ihre Grenzen. Eine Lf{\"o}sung ist das Audio/Video-Bridging Protokoll. Es ermf{\"o}glicht eine dynamische Konfiguration. Diese erlaubt es wf{\"a}hrend des Betriebs Netzwerkknoten hinzuzuff{\"u}gen oder zu entfernen. Diese Arbeit bietet ein Umsetzungskonzept und dessen Implementierung f{\"u}r einen AVB-Stack. Die Implementierung mit Tests evaluiert und auftretetende Probleme werden besprochen. ...}, type = {bachelorsthesis}, entrysubtype = {bachelorsthesis}, langid = {ngerman} } - Sebastian Szancer. Architektur eines V2X Automotive Security Gateways - Grundprojekt. Okt. 2018,
[Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Bibtex]Die Kommunikation moderner Fahrzeuge mit der Außenwelt spielt eine zunehmend größere Rolle. Neben physikalischen Schnittstellen, wie z.B. USB, besitzt das moderne Fahrzeug ein Connectivity-Gateway für Over-The-Air-Verbindungen, welche über unterschiedliche Technologien wie WLAN, Bluetooth, oder LTE und zukünftig auch 5G hergestellt werden. Über dieses Gateway wird das Fahrzeug zum Teilnehmer in diversen Netzwerken, wozu neben dem Internet vor allem VANETs für V2X Kommunikation zählen. Die Kommunikation über das Gateway muss entsprechend abgesichert werden. Dies passiert über ein Security-Gateway, welches Teil des Connectivity-Gateways ist. Diese Arbeit gibt einen Überblick über die externe Fahrzeug-Kommunikation und leitet ausgehend davon die Anforderungen an ein Automotive Security-Gateway ab. Dazu zählt neben funktionalen Anforderungen wie der Überprüfung des Datenverkehrs, kryptographischer Funktionalität, oder der Proxy-Funktion zwischen internen Diensten und der Außenwelt, die Echtzeitfähigkeit. In dieser Arbeit werden auch die Konzepte des Security-Gateways und des Intrusion Detection Systems aus der klassischen IT-Security vorgestellt. Basierend darauf wird eine Architektur für ein Automotive Security-Gateway entwickelt.
@TechReport{ s-avasg-18, author = {Sebastian Szancer}, title = {{Architektur eines V2X Automotive Security Gateways - Grundprojekt}}, month = oct, year = 2018, institution = {CoRE Research Group, Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften Hamburg}, abstract = {Die Kommunikation moderner Fahrzeuge mit der Au{\ss}enwelt spielt eine zunehmend gr{\"o}{\ss}ere Rolle. Neben physikalischen Schnittstellen, wie z.B. USB, besitzt das moderne Fahrzeug ein Connectivity-Gateway f{\"u}r Over-The-Air-Verbindungen, welche {\"u}ber unterschiedliche Technologien wie WLAN, Bluetooth, oder LTE und zuk{\"u}nftig auch 5G hergestellt werden. {\"U}ber dieses Gateway wird das Fahrzeug zum Teilnehmer in diversen Netzwerken, wozu neben dem Internet vor allem VANETs f{\"u}r V2X Kommunikation z{\"a}hlen. Die Kommunikation {\"u}ber das Gateway muss entsprechend abgesichert werden. Dies passiert {\"u}ber ein Security-Gateway, welches Teil des Connectivity-Gateways ist. Diese Arbeit gibt einen {\"U}berblick {\"u}ber die externe Fahrzeug-Kommunikation und leitet ausgehend davon die Anforderungen an ein Automotive Security-Gateway ab. Dazu z{\"a}hlt neben funktionalen Anforderungen wie der {\"U}berpr{\"u}fung des Datenverkehrs, kryptographischer Funktionalit{\"a}t, oder der Proxy-Funktion zwischen internen Diensten und der Au{\ss}enwelt, die Echtzeitf{\"a}higkeit. In dieser Arbeit werden auch die Konzepte des Security-Gateways und des Intrusion Detection Systems aus der klassischen IT-Security vorgestellt. Basierend darauf wird eine Architektur f{\"u}r ein Automotive Security-Gateway entwickelt.}, langid = {ngerman} } - Till Steinbach. Ethernet-basierte Fahrzeugnetzwerkarchitekturen für zukünftige Echtzeitsysteme im Automobil. Wiesbaden, Okt. 2018, Springer Vieweg,
[Abstract], [DOI], [Bibtex]Das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk von Automobilen befindet sich derzeit in einem starken Wandel. Neue Anwendungen aus den Bereichen der Fahrerassistenzsysteme und des Infotainments sowie insbesondere das automatisierte und autonome Fahren haben einen weit höheren Bedarf an leistungsfähigen Kommunikationsverbindungen, als die bisher im Automobil eingesetzten Technologien garantieren können. Dies gilt insbesondere für neue Sensorik wie beispielsweise Kameras, Radar und Laser-Scanner, welche die Umwelt mit einem hohen Detailgrad aufzeichnen und dafür höhere Bandbreiten als bisherige Systeme übertragen müssen. Echtzeit-Ethernet ist die favorisierte Lösung für die Herausforderungen zukünftiger Fahrzeugnetzwerke; es wurden jedoch, trotz des Bekenntnisses großer Automobilhersteller zu Automotive-Ethernet, bisher keine umfassenden und auf realistischen Datenverkehrsmodellen basierenden Architekturanalysen durchgeführt.\ Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zum Design und zur Bewertung neuer Ethernet-basierter Fahrzeugnetzwerkarchitekturen. Sie liefert Werkzeuge für die simulationsbasierte Analyse und Beurteilung von Netzwerkarchitekturen und evaluiert anhand konkreter Anwendungen, beispielsweise aus dem Bereich der Sensorfusion, und realistischer auf realen Verkehrsdaten aufbauender Szenarien mögliche Netzwerkdesigns und Konfigurationen. Dabei wird auch der schrittweiser Übergang von Legacy-Technologien hin zu einem rein Echtzeit-Ethernet-basierten Fahrzeugnetzwerk berücksichtigt. Ein schrittweise Migrationspfad ist eine wichtige Anforderung für einen erfolgreichen Einsatz im Automobil. Auf Basis der hierbei aus analytischen Modellen sowie Simulationsstudien und einem realen Fahrzeugprototyp gewonnenen Erkenntnisse werden Designempfehlungen für die Entwicklung zukünftiger Ethernet-basierter Fahrzeugnetzwerke ausgesprochen.\ Methodisch kommt in der vorliegenden Arbeit insbesondere die Netzwerksimulation zum Einsatz. Für die Bewertung neuer Fahrzeugnetzwerkarchitekturen werden Werkzeuge zur Simulation und Analyse zukünftiger heterogener Echtzeit-Ethernet-Backbones entwickelt. Damit stellt die Arbeit eine leistungsfähige Open-Source-Simulationsumgebung für die Analyse zukünftiger Fahrzeugnetzwerke bereit, welche in Forschung und Entwicklung frei verwendet und weiterentwickelt werden kann. Mithilfe eines Prototypfahrzeugs werden die in der Simulation sowie in analytischen Modellen untersuchten Aspekte in einer realen Fahrzeugumgebung überprüft. Die Untersuchung im Prototyp weist die Realisierbarkeit der entwickelten Ansätze nach und zeigt auf, an welcher Stelle Herausforderungen und Handlungsbedarfe bei der Implementierung der entwickelten Konzepte bestehen.\ Die Ergebnisse der Untersuchung führen zu Designempfehlungen und Best Practices für zukünftige Backbone-Netzwerke im Automobil. Diese umfassen unter anderem das Kommunikationsdesign, den Einsatz von Echtzeitverkehrsklassen, die Optimierung von Hintergrunddatenverkehr und die Entwicklung geeigneter Netzwerktopologien. Es wird gezeigt, dass sich die im Backbone-Netzwerk erreichbaren Kennzahlen unter Einhaltung der Designempfehlungen um ein Vielfaches verbessern lassen.
@Book{ s-ebfze-18, author = {Till Steinbach}, title = {{Ethernet-basierte Fahrzeugnetzwerkarchitekturen f{\"u}r zuk{\"u}nftige Echtzeitsysteme im Automobil}}, month = oct, year = 2018, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-658-23499-7}, doi = {10.1007/978-3-658-23500-0}, abstract = {Das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk von Automobilen befindet sich derzeit in einem starken Wandel. Neue Anwendungen aus den Bereichen der Fahrerassistenzsysteme und des Infotainments sowie insbesondere das automatisierte und autonome Fahren haben einen weit h{\"o}heren Bedarf an leistungsf{\"a}higen Kommunikationsverbindungen, als die bisher im Automobil eingesetzten Technologien garantieren k{\"o}nnen. Dies gilt insbesondere f{\"u}r neue Sensorik wie beispielsweise Kameras, Radar und Laser-Scanner, welche die Umwelt mit einem hohen Detailgrad aufzeichnen und daf{\"u}r h{\"o}here Bandbreiten als bisherige Systeme {\"u}bertragen m{\"u}ssen. Echtzeit-Ethernet ist die favorisierte L{\"o}sung f{\"u}r die Herausforderungen zuk{\"u}nftiger Fahrzeugnetzwerke; es wurden jedoch, trotz des Bekenntnisses gro{\ss}er Automobilhersteller zu Automotive-Ethernet, bisher keine umfassenden und auf realistischen Datenverkehrsmodellen basierenden Architekturanalysen durchgef{\"u}hrt.\\ Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag zum Design und zur Bewertung neuer Ethernet-basierter Fahrzeugnetzwerkarchitekturen. Sie liefert Werkzeuge f{\"u}r die simulationsbasierte Analyse und Beurteilung von Netzwerkarchitekturen und evaluiert anhand konkreter Anwendungen, beispielsweise aus dem Bereich der Sensorfusion, und realistischer auf realen Verkehrsdaten aufbauender Szenarien m{\"o}gliche Netzwerkdesigns und Konfigurationen. Dabei wird auch der schrittweiser {\"U}bergang von Legacy-Technologien hin zu einem rein Echtzeit-Ethernet-basierten Fahrzeugnetzwerk ber{\"u}cksichtigt. Ein schrittweise Migrationspfad ist eine wichtige Anforderung f{\"u}r einen erfolgreichen Einsatz im Automobil. Auf Basis der hierbei aus analytischen Modellen sowie Simulationsstudien und einem realen Fahrzeugprototyp gewonnenen Erkenntnisse werden Designempfehlungen f{\"u}r die Entwicklung zuk{\"u}nftiger Ethernet-basierter Fahrzeugnetzwerke ausgesprochen.\\ Methodisch kommt in der vorliegenden Arbeit insbesondere die Netzwerksimulation zum Einsatz. F{\"u}r die Bewertung neuer Fahrzeugnetzwerkarchitekturen werden Werkzeuge zur Simulation und Analyse zuk{\"u}nftiger heterogener Echtzeit-Ethernet-Backbones entwickelt. Damit stellt die Arbeit eine leistungsf{\"a}hige Open-Source-Simulationsumgebung f{\"u}r die Analyse zuk{\"u}nftiger Fahrzeugnetzwerke bereit, welche in Forschung und Entwicklung frei verwendet und weiterentwickelt werden kann. Mithilfe eines Prototypfahrzeugs werden die in der Simulation sowie in analytischen Modellen untersuchten Aspekte in einer realen Fahrzeugumgebung {\"u}berpr{\"u}ft. Die Untersuchung im Prototyp weist die Realisierbarkeit der entwickelten Ans{\"a}tze nach und zeigt auf, an welcher Stelle Herausforderungen und Handlungsbedarfe bei der Implementierung der entwickelten Konzepte bestehen.\\ Die Ergebnisse der Untersuchung f{\"u}hren zu Designempfehlungen und Best Practices f{\"u}r zuk{\"u}nftige Backbone-Netzwerke im Automobil. Diese umfassen unter anderem das Kommunikationsdesign, den Einsatz von Echtzeitverkehrsklassen, die Optimierung von Hintergrunddatenverkehr und die Entwicklung geeigneter Netzwerktopologien. Es wird gezeigt, dass sich die im Backbone-Netzwerk erreichbaren Kennzahlen unter Einhaltung der Designempfehlungen um ein Vielfaches verbessern lassen.}, langid = {ngerman} } - Michael Malsch. OMNeT++ basierte Simulation der Kommunikationsinfrastruktur im Flugzeug. Jul. 2018, Bachelorthesis. Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg.
[Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Bibtex]Diese Bachelorarbeit simuliert die Kommunikationsinfrastruktur im Flugzeug. Für die Simulation der Kommunikationsinfrastruktur wird ein Flugzeugnetzwerk und eine Kommunikations-Matrix entwickelt. Mit Hilfe der Simulationsumgebung OMNeT++ und dem CoRE4INET Framework, welches Time-Triggered Ethernet implementiert, wird das Flugzeugnetzwerk mit der Kommunikations-Matrix analysiert, evaluiert und bewertet.
@MastersThesis{ m-obskf-18, author = {Michael Malsch}, title = {{OMNeT++ basierte Simulation der Kommunikationsinfrastruktur im Flugzeug}}, month = jul, year = 2018, school = {Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften Hamburg}, address = {Hamburg}, abstract = {Diese Bachelorarbeit simuliert die Kommunikationsinfrastruktur im Flugzeug. F{\"u}r die Simulation der Kommunikationsinfrastruktur wird ein Flugzeugnetzwerk und eine Kommunikations-Matrix entwickelt. Mit Hilfe der Simulationsumgebung OMNeT++ und dem CoRE4INET Framework, welches Time-Triggered Ethernet implementiert, wird das Flugzeugnetzwerk mit der Kommunikations-Matrix analysiert, evaluiert und bewertet.}, type = {bachelorsthesis}, entrysubtype = {bachelorsthesis}, langid = {ngerman} } - Timo Häckel. Automobile Kommunikationsarchitekturen zur Unterstützung von Dienstgütevereinbarungen. Jun. 2018, Masterthesis. Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg.
[Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Slides (pdf)], [Bibtex]Die Einführung neuer Funktionen im Auto, von Fahrassistenzsystemen über Connected Cars bis hin zum autonomen Fahren bringt Herausforderungen für die Kommunikationsarchitektur im Auto mit sich. Dazu gehören steigender Bandbreitenbedarf, größere Vernetzung von Komponenten und die Öffnung des Autonetzes zum Internet of Things. Diese können durch die Einführung einer neuen zentralisierten dienstorientierten Kommunikationsarchitektur gelöst werden. Da im Kommunikationsnetz des Autos Dienste mit verschiedensten Anforderungen an die Kommunikationsarchitekturen existieren, ist die Vereinbarung von Dienstgüte ein zentraler Aspekt. In dieser Arbeit werden die verschiedenen Aspekte einer Kommunikationsarchitektur zur Unterstützung von Dienstgüte analysiert. Auf dieser Basis wird ein Konzept für eine Middleware zur dienstorientierten Kommunikation im Auto entworfen und in der Simulation mit Beispielszenarien evaluiert.
@MastersThesis{ h-akuvd-18, author = {Timo H{\"a}ckel}, title = {{Automobile Kommunikationsarchitekturen zur Unterst{\"u}tzung von Dienstg{\"u}tevereinbarungen}}, month = jun, year = 2018, school = {Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften Hamburg}, address = {Hamburg}, abstract = {Die Einf{\"u}hrung neuer Funktionen im Auto, von Fahrassistenzsystemen {\"u}ber Connected Cars bis hin zum autonomen Fahren bringt Herausforderungen f{\"u}r die Kommunikationsarchitektur im Auto mit sich. Dazu geh{\"o}ren steigender Bandbreitenbedarf, gr{\"o}{\ss}ere Vernetzung von Komponenten und die {\"O}ffnung des Autonetzes zum Internet of Things. Diese k{\"o}nnen durch die Einf{\"u}hrung einer neuen zentralisierten dienstorientierten Kommunikationsarchitektur gel{\"o}st werden. Da im Kommunikationsnetz des Autos Dienste mit verschiedensten Anforderungen an die Kommunikationsarchitekturen existieren, ist die Vereinbarung von Dienstg{\"u}te ein zentraler Aspekt. In dieser Arbeit werden die verschiedenen Aspekte einer Kommunikationsarchitektur zur Unterst{\"u}tzung von Dienstg{\"u}te analysiert. Auf dieser Basis wird ein Konzept f{\"u}r eine Middleware zur dienstorientierten Kommunikation im Auto entworfen und in der Simulation mit Beispielszenarien evaluiert.}, type = {mastersthesis}, entrysubtype = {mastersthesis}, langid = {ngerman} } - Philipp Meyer. Informationssicherheit für Echtzeit-Ethernet-Fahrzeugnetzwerke. Jun. 2018, Masterthesis. Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg.
[Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Slides (pdf)], [Bibtex]Heutige Fahrzeugnetzwerke, bestehend aus heterogenen Feldbussen, verbinden eine Vielzahl von Steuergeräten. Diese Steuergeräte sind heute angreifbar und können nach Kompromittierung genutzt werden, um die gesamte Kommunikation zu manipulieren. In Zukunft werden Ethernet-Netzwerke die Feldbusse Schritt für Schritt ersetzen. Echtzeit-Ethernet-Protokolle sollen die Funktionssicherheit des Kommunikationssystems gewährleisten. In dieser Arbeit werden die Echtzeit-Ethernet-Protokolle Time-Triggered Ethernet, Audio Video Bridging und Time-Sensitive Networking einer Sicherheitsanalyse unterzogen. Für ermittelte Schwachstellen werden Anforderungen entwickelt und bewertet. Im nächsten Schritt werden Schutzkonzepte erarbeitet, die diese Anforderungen erfüllen können. Ausgewählte Teile der Schutzkonzepte werden in einer Simulationsumgebung implementiert und abschließend in einer simulationsbasierten Fallstudie analysiert.
@MastersThesis{ m-ifeef-18, author = {Philipp Meyer}, title = {{Informationssicherheit f{\"u}r Echtzeit-Ethernet-Fahrzeugnetzwerke}}, month = jun, year = 2018, school = {Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften Hamburg}, address = {Hamburg}, abstract = {Heutige Fahrzeugnetzwerke, bestehend aus heterogenen Feldbussen, verbinden eine Vielzahl von Steuerger{\"a}ten. Diese Steuerger{\"a}te sind heute angreifbar und k{\"o}nnen nach Kompromittierung genutzt werden, um die gesamte Kommunikation zu manipulieren. In Zukunft werden Ethernet-Netzwerke die Feldbusse Schritt f{\"u}r Schritt ersetzen. Echtzeit-Ethernet-Protokolle sollen die Funktionssicherheit des Kommunikationssystems gew{\"a}hrleisten. In dieser Arbeit werden die Echtzeit-Ethernet-Protokolle Time-Triggered Ethernet, Audio Video Bridging und Time-Sensitive Networking einer Sicherheitsanalyse unterzogen. F{\"u}r ermittelte Schwachstellen werden Anforderungen entwickelt und bewertet. Im n{\"a}chsten Schritt werden Schutzkonzepte erarbeitet, die diese Anforderungen erf{\"u}llen k{\"o}nnen. Ausgew{\"a}hlte Teile der Schutzkonzepte werden in einer Simulationsumgebung implementiert und abschlie{\ss}end in einer simulationsbasierten Fallstudie analysiert.}, type = {mastersthesis}, entrysubtype = {mastersthesis}, langid = {ngerman} } - Kai Müller. Ein Peer-to-Peer-basierter Synchronisationsalgorithmus am Beispiel von Ethernet. Mai. 2018, Masterthesis. Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg.
[Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Bibtex]Der Einsatz von echtzeitfähigen Netzwerken nimmt mehr und mehr zu. Unterschiedliche Industriezweige wie dem Automotive Bereich oder der Medizintechnik erwägen diese Technologie in vielen Bereiche einzusetzen, da die ursprünglichen Bussysteme bereits an ihre Grenzen stossen oder dies in naher Zukunft zu erwarten ist. Zudem können erweiterte Funktionen umgesetzt werden, für die die zur Zeit bereitgestellten Leistungen nicht ausreichen. Bisherige Synchronisationsalgorithmen verfolgen ein standardisiertes Master-Slave-Prinzip und weisen so in Hinblick auf Single Point of Failure und Unterstützung von Energiesparfunktionen erhöhten Planungsbedarf und Kostenaufwand auf. Ein neuer auf Peer-to-Peer basierender Ansatz könnte diese Probleme durch seine Architektur auffangen und dadurch Komplexität reduzieren und Wartungs- und Produktionskosten einsparen.
@MastersThesis{ m-ppsbe-18, author = {Kai M{\"u}ller}, title = {{Ein Peer-to-Peer-basierter Synchronisationsalgorithmus am Beispiel von Ethernet}}, month = may, year = 2018, school = {Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften Hamburg}, address = {Hamburg}, abstract = {Der Einsatz von echtzeitf{\"a}higen Netzwerken nimmt mehr und mehr zu. Unterschiedliche Industriezweige wie dem Automotive Bereich oder der Medizintechnik erw{\"a}gen diese Technologie in vielen Bereiche einzusetzen, da die urspr{\"u}nglichen Bussysteme bereits an ihre Grenzen stossen oder dies in naher Zukunft zu erwarten ist. Zudem k{\"o}nnen erweiterte Funktionen umgesetzt werden, f{\"u}r die die zur Zeit bereitgestellten Leistungen nicht ausreichen. Bisherige Synchronisationsalgorithmen verfolgen ein standardisiertes Master-Slave-Prinzip und weisen so in Hinblick auf Single Point of Failure und Unterst{\"u}tzung von Energiesparfunktionen erh{\"o}hten Planungsbedarf und Kostenaufwand auf. Ein neuer auf Peer-to-Peer basierender Ansatz k{\"o}nnte diese Probleme durch seine Architektur auffangen und dadurch Komplexit{\"a}t reduzieren und Wartungs- und Produktionskosten einsparen.}, type = {mastersthesis}, entrysubtype = {mastersthesis}, langid = {ngerman} } - Timo Häckel. A Middleware Solution for Open and Dynamic ICT Architectures in Future Cars - Hauptprojekt. Apr. 2018,
[Abstract], [Fulltext Document (pdf)], [Bibtex]The Information and Communication Technology (ICT) of today's vehicles is currently experiencing a major revision. With the introduction of a centralised communication medium and the Service-Oriented-Architecture (SOA) paradigm, the automotive industry adopts the challenges posed by connected cars and autonomous driving. In novel SOA based ICT architectures the communication middleware for services plays an important role, as it enables services to exchange messages. This paper names the key aspects of such a middleware and specifies our solution. We design a Service-Oriented Architecture based middleware that supports Quality-of-Service (QoS) policies to define the requirements on a connection. Finally, we describe our realisation in the simulation environment OMNeT++.
@TechReport{ h-msoda-18, author = {Timo H{\"a}ckel}, title = {{A Middleware Solution for Open and Dynamic ICT Architectures in Future Cars - Hauptprojekt}}, month = apr, year = 2018, institution = {CoRE Research Group, Hochschule f{\"u}r Angewandte Wissenschaften Hamburg}, abstract = {The Information and Communication Technology (ICT) of today's vehicles is currently experiencing a major revision. With the introduction of a centralised communication medium and the Service-Oriented-Architecture (SOA) paradigm, the automotive industry adopts the challenges posed by connected cars and autonomous driving. In novel SOA based ICT architectures the communication middleware for services plays an important role, as it enables services to exchange messages. This paper names the key aspects of such a middleware and specifies our solution. We design a Service-Oriented Architecture based middleware that supports Quality-of-Service (QoS) policies to define the requirements on a connection. Finally, we describe our realisation in the simulation environment OMNeT++.}, langid = {english} }