Masterarbeit, 2022
80 Seiten, Note: 1.0
1 Einleitung
1.1 Problemstellung
1.2 Zielsetzung
1.3 Vorgehensweise / Methodik
2 Grundlagen und Stand der Technik
2.1 Vernetzte Fahrzeuge
2.1.1 Definition
2.1.2 Aktuelle Herausforderungen in Bezug auf die Cybersicherheit
2.1.3 Erhebung der Angriffsvektoren
2.1.4 Vergangene Cyber-Angriffe auf vernetze Fahrzeuge
2.2 Digitales Fingerprinting
2.2.1 Definition
2.2.2 Historische Entwicklung digitaler Fingerprints
2.2.3 Browser Fingerprints
2.2.4 Datensicherheit
2.2.5 Gegenmaßnahmen
2.2.6 Fingerprints in der Cybersicherheit
2.3 Related Work
3 Methoden und Aufbau
3.1 Auswahl der Fingerprinting Attribute und Methoden
3.2 Implementierung
3.2.1 Architektur
3.2.2 Datenbank
3.2.3 Backend
3.2.4 Frontend
3.2.5 Datensammlung
4 Ergebnisse
4.1 Untersuchte Fahrzeuge
4.1.1 Tesla Model 3
4.1.2 Tesla Model Y
4.1.3 Tesla Model S
4.1.4 Polestar 2
4.1.5 Mercedes EQS
4.2 Zusammenfassung der Ergebnisse
5 Fazit
5.1 Zusammenfassung
5.2 Diskussion
5.3 Ausblick
Diese Arbeit untersucht die Machbarkeit, durch digitales Fingerprinting von in Fahrzeugen verwendeten Webtechnologien Rückschlüsse auf das Fahrzeugmodell und dessen Softwareversion zu ziehen, um daraus methodische Erkenntnisse für die Cybersicherheit abzuleiten.
2.2.3 Browser Fingerprints
Browser Fingerprints können nicht nur dazu verwendet werden das System und die verwendete Software zu identifizieren, sondern einzelne Personen können damit über das Web hinweg verfolgt werden. Traditionell geschah dies mit Hilfe von Cookies, die vom Browser gespeichert wurden. [57] Peters und Sikorski [67] definierten Cookies als kleine Datenstrukturen die von einem Webserver zum Browser gesendet und als Textdatei auf der Festplatte gespeichert werden. Im Endeffekt ist es eine Zeichenfolge, bestehend aus Zahlen und Buchstaben, welche bestimmte Informationen über die Nutzer*innen beinhalten.
Bedenken hinsichtlich des Datenschutzes haben jedoch dazu geführt, dass Browser Funktionen implementiert haben, die den Cookie-Speicher löschen, sowie einen privaten Browser Modus, bei dem Cookie Daten generell nicht gespeichert werden. Dies hat die Betreiber von Webseiten dazu veranlasst, andere Mittel zur eindeutigen Identifizierung und Nachverfolgung der Nutzer*innen zu entwickeln. [57] Eckersleys [68] hat als erstes gezeigt, dass viele Browser durch die Auswertung der übertragenen Daten, wie z. B. die IP-Adresse, die Zeitzone, die Bildschirmauflösung und eine Liste der unterstützten Schriftarten und Plugins, eindeutig identifiziert werden können.
Mowery et al. [69] [70] identifizierten in weiterer Folge zwei weitere Möglichkeiten Browser Merkmale zur Erstellung eines Fingerprints zu nutzen. Die erste nutzt die Leistungssignatur der JavaScript-Engine jedes Browsers und ermöglicht die Erkennung der Browserversion, des Betriebssystems und der Mikroarchitektur, selbst wenn herkömmliche Formen der Systemidentifizierung (z. B. der User-Agent-Header) geändert oder ausgeblendet werden. [69] Die zweite basiert auf der Browser-Schriftart und WebGL [71] Rendering. Um diesen Fingerabdruck zu erhalten, wird auf einer Website Text und WebGL-Szenen auf ein Canvas-Element gezeichnet und anschließend die erzeugten Pixel untersucht. Unterschiedliche Systeme erzeugen kleine Pixelverschiebungen in dem angezeigten Bild und aufgrund dessen auch unterschiedliche Fingerabdrücke. [70]
1 Einleitung: Diese Einleitung beleuchtet den Anstieg internetfähiger Fahrzeuge und die damit einhergehende wachsende Bedrohung durch Cyberangriffe, wobei das Infotainment-System als primäres Einfallstor identifiziert wird.
2 Grundlagen und Stand der Technik: Hier werden Definitionen vernetzter Fahrzeuge erarbeitet, digitale Fingerprinting-Methoden im Web-Kontext erläutert und deren Relevanz für die Cybersicherheit und Angriffserkennung dargelegt.
3 Methoden und Aufbau: Dieses Kapitel beschreibt die Entwicklung eines Prototyps, der HTTP-Header, Canvas, WebGL und andere Browser-Attribute zur Erstellung eines fahrzeugspezifischen digitalen Fingerabdrucks extrahiert.
4 Ergebnisse: Es erfolgt eine empirische Analyse der gesammelten Daten von verschiedenen Fahrzeugmodellen (Tesla, Polestar, Mercedes), wobei die Effektivität der Fingerprints zur Modellidentifikation evaluiert wird.
5 Fazit: Das Fazit fasst die Erkenntnisse über die Identifizierbarkeit von Fahrzeugsoftware zusammen, diskutiert die Ergebnisse klinisch und gibt einen Ausblick auf künftige Forschungsnotwendigkeiten.
Cybersecurity, Fingerprinting, vernetzte Fahrzeuge, Infotainment-System, Browser Fingerprints, WebGL, Canvas Fingerprinting, User-Agent, Softwareversion, Systemidentifizierung, Angriffsvektoren, Reconnaissance, Datenschutz, Prototyp, Datenanalyse
Die Arbeit befasst sich mit der Cybersicherheit vernetzter Fahrzeuge und untersucht, ob digitale Fingerprinting-Methoden aus dem Web-Bereich genutzt werden können, um Fahrzeugmodelle und deren Softwareversionen eindeutig zu identifizieren.
Die Arbeit verknüpft die Bereiche Automobil-Cybersicherheit, Web-Technologien, Browser-Fingerprinting und explorative Datenanalyse, um die Schwachstellen durch Webzugriffe im Fahrzeug zu beleuchten.
Das primäre Ziel ist es, zu untersuchen, welche Systemdaten bei einem Webzugriff über ein Fahrzeug extrahiert werden können und ob diese Daten ausreichen, um baugleiche Fahrzeuge zu erkennen bzw. zu unterscheiden.
Es wird ein explorativer Forschungsansatz verfolgt, bei dem ein Prototyp entwickelt wurde, um systematisch Fingerprint-Daten von verschiedenen Fahrzeugen zu sammeln und anschließend in einer qualitativen Analyse auszuwerten.
Der Hauptteil gliedert sich in die theoretischen Grundlagen (Vernetzung, Fingerprinting), die technische Implementierung des Prototyps (Architektur, Daten, Datenbank) und die empirische Ergebnisanalyse.
Die Arbeit ist gekennzeichnet durch Begriffe wie Cybersecurity, vernetzte Fahrzeuge, Browser-Fingerprinting, Canvas- und WebGL-Methoden sowie die Software-Identifikation.
Ja, bei Modellen wie dem Tesla Model 3 konnte nachgewiesen werden, dass im User-Agent-String und über weitere browserbasierte Attribute wie WebGL-Parameter teils sehr detaillierte Informationen zur Firmware-Version und zur verbauten Hardware offengelegt werden.
Ja, es gibt deutliche Unterschiede: Während Tesla sehr offene Daten preisgibt, die eine genaue Identifikation ermöglichen, schränken andere Hersteller wie Mercedes die Browserfunktionalitäten stärker ein, was die Datenextraktion und damit die Fingerprinting-Effektivität reduziert.
Der GRIN Verlag hat sich seit 1998 auf die Veröffentlichung akademischer eBooks und Bücher spezialisiert. Der GRIN Verlag steht damit als erstes Unternehmen für User Generated Quality Content. Die Verlagsseiten GRIN.com, Hausarbeiten.de und Diplomarbeiten24 bieten für Hochschullehrer, Absolventen und Studenten die ideale Plattform, wissenschaftliche Texte wie Hausarbeiten, Referate, Bachelorarbeiten, Masterarbeiten, Diplomarbeiten, Dissertationen und wissenschaftliche Aufsätze einem breiten Publikum zu präsentieren.
Kostenfreie Veröffentlichung: Hausarbeit, Bachelorarbeit, Diplomarbeit, Dissertation, Masterarbeit, Interpretation oder Referat jetzt veröffentlichen!

