Security: Die Gefahr der vernetzten Autos

Viele Fahrzeuge haben noch keine Firewalls in ihren elektronischen Systemen. (Bild: Screenshot Golem.de)

Chaos Communication Camp 2015

Wie gefährlich sind Sicherheitslücken in aktuellen Fahrzeugen? Dieser Frage ging der IT-Sicherheitsexperte Thilo Schumann nach. Fahrzeuge würden zwar immer sicherer, Entwarnung gebe es aber nicht.

Eine Kopie des elektronischen Schlüssels zu machen, sei die leichteste Übung, sagte Thilo Schumann gleich zu Beginn seines Vortrags auf dem Chaos Communication Camp 2015. Entsprechende Werkzeuge ließen sich weltweit kaufen und funktionierten praktisch mit jedem Modell. Beweisvideos gebe es zuhauf bei Youtube. Autodiebe müssten sich nur Zugang zu der Diagnoseschnittstelle des Fahrzeugs verschaffen. Das sei nichts Neues. Schumann beschäftigt sich seit 15 Jahren mit dem Controller Area Network (CAN), der in allen modernen Fahrzeugen integriert ist. Der Hacker ist auch Mitglied in deutschen und internationalen Standardisierungskomitees, die sich mit der digitalen Kommunikation in der Industrie beschäftigen.

Fahrzeug-Hacking bedeute, die Funktionsweise eines Autos zu erweitern, sagte Schumann und erinnerte an die eigentliche Definition des Hackens. Dazu gehört es, die Leistung eines Fahrzeugs zu erhöhen, beliebige Nachrichten auf den Displays im Auto anzuzeigen oder auch die Kilometerzahl zu manipulieren. Aber eben auch, elektronische Schlüssel zu kopieren oder die jüngst vermeldeten Hacks, die die drahtlose Kommunikation zwischen Fahrzeug und Smartphone abgreifen und manipulieren. Dass so in US-Fahrzeugen sogar der Motor gestartet werden könne, sei in europäischen Fahrzeugen gar nicht erlaubt und daher hierzulande auch gar nicht möglich, sagte Schumann. Solche Hacks nützten eben auch Autodieben.

Das Fahrzeug im Internet der Dinge

Der neue Angriffsvektor sei aber das Internet, sagte Schumann. Durch die Vernetzung könnten viele der oben beschriebenen Angriffe jetzt auch aus der Ferne gestartet werden, sofern Hersteller nicht genügend Sicherheitsfunktionen in ihre Automobile einbauen. Die aus den USA gemeldeten Hacks belegen das. Diese Hacks nutzen beispielsweise Schwachstellen in der Kommunikation zwischen Fahrzeug und Smartphone oder lassen sich per WLAN ausführen.

In der Evolution der Kommunikationswege in Automobilen sind die Hersteller inzwischen längst von langsamen Protokollen aus den 1980er Jahren bei ethernetbasierten Protokollen angelangt. Aktuell wird etwa das Protokoll BroadR-Reach verwendet, das auch einen deutlich höheren Datendurchsatz verspricht als etwa die bisher verwendeten Protokolle Byteflight und Flexray. Aber auch die Hardware, die für BroadR-Reach verwendet werde, sei deutlich preiswerter herzustellen, sagte Schumann. Fahrzeuge fallen so immer mehr unter die Kategorie Internet of Things.

CAN ohne Standards

Demnach würden ethernetbasierte Systeme die CAN-Systeme zumindest in Fahrzeugen immer mehr ablösen. Schumann erinnerte aber daran, dass CAN eigentlich für eingebettete Systeme gedacht ist und inzwischen nicht nur in Fahrzeugen, sondern auch in Aufzügen oder sogar in medizinischen Geräten zum Einsatz kommt. Da sowohl CAN als auch Ethernet letztendlich über die OSI-Schicht 2 laufen, haben beide keinerlei integrierte Sicherheitsfunktionen. Sie werden erst in den darüberliegenden OSI-Schichten umgesetzt.

Die auf CAN aufgebauten Protokolle seien aber nicht standardisiert. Jeder Hersteller nutze seine eigene proprietäre Implementierung. Und die Hersteller geben nur ungern Einblicke in ihre Protokolle. Dazu müsse man ständig Vertraulichkeitsvereinbarungen unterschreiben, sagte Schumann. Das auf CAN aufbauende Fahrzeugdiagnosesystem ODB II hingegen ist in der ISO-Norm 15031-6 festgelegt und wird in Europa eingesetzt. Sein Pendant IVN (In-Vehicle-Network) wird in den USA verwendet. Per Gesetz müssen sämtliche Fahrzeuge eine solche Schnittstelle besitzen.

Sämtliche Systeme in Autos oder Lkw sind auf Grund dieses Aufbaus nicht konfigurierbar. Änderungen müssen immer in der Firmware erfolgen, die dann neu aufgespielt werden müsse. Das unterscheide sich beispielsweise von Systemen in der Automatisierungstechnik, die meist auf CANopen basieren. CANopen läuft auf der OSI-Schicht 7 und basiert auf CAN.