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Body Area Networks (BAN)

Wie sicher sind drahtlose Netze zur Erfassung von Körperfunktionen?

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Anbieter zum Thema

Governikus GmbH & Co. KG

IEEE 802.15.1 (Bluetooth)

Mithilfe von Bluetooth ist es durch die Energiespar-Technologie möglich, Geräte mit winzigen Knopfzellen-Batterien über Monate oder teilweise sogar Jahre zu betreiben. Im Hinblick auf die Sicherheit sind vier verschiedene Elemente im Einsatz: eine öffentliche Adresse, die für jeden User spezifiziert ist, zwei verborgene Schlüssel und eine Zufallszahl, die bei jeder Transaktion zugewiesen wird.

Der Schlüssel für die Initialisierung wird während des Initialisierungsvorgangs als Verbindungsschlüssel verwendet, wenn keine Kombinations- oder Einheitenschlüssel definiert und ausgetauscht wurden oder wenn ein Verbindungsschlüssel verloren ging. Der Initialisierungsschlüssel schützt die Übertragung von Parametern bei der Initialisierung. Der Schlüssel wird aus einer Zufallszahl, einem PIN-Code bzw. der öffentlichen Adresse abgeleitet.

IEEE 802.15.6

Bei den etwas älteren Kommunikationsprotokollen IEEE 802.15.1 (Bluetooth) oder auch IEEE 802.15.3 (UWB) bzw. IEEE 802.15.4 (Zigbee) handelt es sich jedoch nicht um optimierte Lösungen, da sie die Einschränkungen und Sicherheitsanforderungen von BANs nicht vollständig erfüllen. Vor diesem Hintergrund wurde die IEEE 802.15.6 Task Group 6 (TG6) mit dem Ziel gegründet, einen Kommunikationsstandard zu entwickeln, der für Geräte und Prozesse im oder um den menschlichen Körper optimiert sind.

Dieser internationale Standard steht vor allem für geringe Leistungsaufnahme, kurze Reichweite sowie äußerst zuverlässige drahtlose Kommunikation, der eine große Bandbreite an Datenraten unterstützt. Auf diese Weise ist es möglich, eine Vielzahl von Anwendungen zu bedienen, darunter Medizin, allgemein Elektronik oder Freizeit- und Unterhaltungselektronik.

Die Standardisierung sieht für eine gesicherte Kommunikation von BANs drei Sicherheitsstufen zwischen Knoten und Hubs vor: ungesicherte Kommunikation, Authentifizierung, aber keine Verschlüsselung, Authentifizierung und Verschlüsselung.

Der Sicherheitsdienst in diesem Entwurf konzentrierte sich hauptsächlich auf die Schlüsselgenerierung, Schlüsselverteilung und Nachrichtenauthentifizierung. Die Schlüsselgenerierung und -verteilung basieren auf der Diffie-Hellman-Schlüssel­austausch­methode und der vorinstallierten Zuordnung, und der Message Integrity Check (MIC) wird zur Authentifizierung von Nachrichten verwendet.

Fazit

Im aktuellen Szenario entwickeln sich drahtlose BANs zu einem geeigneten Ansatz insbesondere für das Gesundheitswesen. Ein solches Netzwerk trägt dazu bei, dass die Daten vom Patienten störungsfrei zum Arzt übertragen werden. Die Fernüberwachung elektronischer Gesundheitsdienste bildet dabei ein anspruchsvolles System im Gesundheitswesen und bei biomedizinischen Anwendungen ab. Sicherheit, Datenschutz, Energieeffizienz, Netzwerklebensdauer, Rechenaufwand und Paketzustellungsrate müssen in drahtlosen Body Area Networks gleichsam gewährleistet sein.

Dieser Artikel erschien ursprünglich bei unserem Schwesterportal Security-Insider.

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