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Elektromagnetisches Fingerprinting: Wave-based Physical Layer Security für KRITIS-Anlagen

Einsatz von Wave-based Physical Layer Security (WPLS) zur lückenlosen Detektion physischer Manipulationen und Sabotageversuche an verteilten leitfähigen Infrastrukturen.

URL: https://abaia.itot-suite.de/pages/elektromagnetisches-fingerprinting Datum: 2026-09-18 Abgerufen am: 19.10.2026 00:14:35 UTC Autor: Olaf Krause Schlagwörter: KRITIS, Physical Security, OT-Security, WPLS, Cyber Resilience Act, CSR, NIS2, Resilienz Direktkontakt: Jetzt vertraulich mit der Arbeitsgruppe in Verbindung treten.

TL;DR Klassische Perimeterschutz- und OT-Sicherheitskonzepte weisen an den Schnittstellen zu physischen Anlagenteilen oft blinde Flecken auf. Durch die kontinuierliche Einkopplung frequenzmodulierter Signale (Chirp/Sweep) in leitfähige Strukturen lassen sich Geometrie- und Zustandsänderungen – wie das Öffnen von Schotten, das Anbringen von Sabotage-Hardware oder strukturelle Eingriffe – über elektromagnetisches Fingerprinting (S-Parameter) in Echtzeit detektieren.

1. Ausgangslage und Sicherheitslücke in der physischen Infrastruktur

Moderne Schutzkonzepte für Kritische Infrastrukturen (KRITIS) fokussieren sich primär auf die digitale Härtung der Netzwerke (Zero-Trust, Level-7-Proxies, Mikrosegmentierung) sowie auf den äußeren Objektschutz (Zäune, Kameras, Zutrittskontrollen). Physische Manipulationen an dezentralen Netz- und Steuerkomponenten – etwa in unbeaufsichtigten Schachtbauwerken, Verteilerkästen oder weitverzweigten Rohr- und Kabeltrassen – bleiben durch klassische Sensorik jedoch oft unbemerkt.

Regulatorische Rahmenbedingungen wie das KRITIS-Dachgesetz und die NIS-2-Richtlinie fordern eine ganzheitliche Risikoabwägung, die physische Sabotage, unbefugte Annäherung und Hardware-Manipulationsversuche ausdrücklich einschließt. Gefordert sind Verfahren, die strukturelle Eingriffe am physischen Objekt unmittelbar an übergeordnete Monitoring-Systeme melden.

2. Physikalische Grundlagen von Wave-based Physical Layer Security (WPLS)

Das Verfahren der Wave-based Physical Layer Security (WPLS) nutzt die elektrodynamischen Eigenschaften metallischer und leitfähiger Strukturen zur Zustandsüberwachung:

3. Verteilte Implementierung und Signalverarbeitung

Für die Anwendung in komplexen Industrie- und Versorgungsanlagen erfordert das Verfahren ein angepasstes Mess- und Auswertekonzept:

4. Einbindung in OT-Security und Compliance

Elektromagnetisches Fingerprinting schließt die Lücke zwischen Objektschutz und cyber-physischer Sicherheit:

Quellen