02.12.2022

Zeitreihen, Cloud und Energiemarkt: HAKOM bietet Lösungen für große Datenmengen

HAKOM arbeitet mit Zeitreihen und bietet eine Technologie an, auf deren Basis man schnell Lösungen für den Energiemarkt entwickeln kann. Unter anderem konnten sie Microsoft als Partner für sich überzeugen.
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Die HAKOM Co-Founder Thomas Hasleder und Stefan Komornyik © Meinrad Hofer
Die HAKOM Co-Founder Thomas Hasleder und Stefan Komornyik © Meinrad Hofer
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Der Begriff “Zeitreihen” ist für viele zwar schwer greifbar, betrifft unseren Alltag aber mehr, als man denken mag. Egal ob es um die Pulsfrequenz des Fitnesstrackers, um die Zimmertemperatur beim Smart Home Device, oder um den Regensensor im eigenen Garten geht – “Irgendwo ist man immer mit Zeitreihen konfrontiert”, meint Stefan Komornyik, Managing Partner beim Tech-Unternehmen HAKOM. Sie selbst konzentrieren sich in ihrer Arbeit als Technologieanbieter auf den Energiemarkt. Dieser ist vor allem in aktuellen Krisenzeiten von einem Umschwung geprägt.

Was sind Zeitreihen?

Gerade in der Energiebranche ist man –  bspw. aufgrund von aktuellen Trends – mit sehr großen Datenmengen konfrontiert. Der Löwenanteil dieser Daten sei laut Komornyik Zeitreihen. “Life is a Time Series”, schreibt sich das Unternehmen daher als Leitspruch auf die Fahne, denn die Relevanz werde oft übersehen. 

Zeitreihen erklärt Stefan Komornyik folgendermaßen: “Das sind Daten, die in Sensoren gemessen und gleichzeitig mit einem Zeitstempel versehen werden. Das kann bspw. der Stromverbrauch oder die Stromerzeugung sein. Auch meteorologische Informationen gehören unter anderem dazu.” Das österreichische Unternehmen arbeitet bereits seit vielen Jahren in der Softwareentwicklung für den Energiemarkt und hat dabei Systeme entwickelt, die unter anderem den Stromverbrauch voraussagen, oder auch Kraftwerke optimieren können.

Kund:innen im Energiemarkt

Das 1991 gegründete Unternehmen hat seine Ausrichtung mit der Zeit stets erweitert. “Vor circa sieben Jahren haben wir entschieden, uns als Technologie-Anbieter aufzustellen. Wir kennen uns mit dem Thema Zeitreihen sehr gut aus und sind davon überzeugt, dass eine standardisierte Technologie hier wichtig ist, um in der Softwareentwicklung schnell voranzukommen”, erklärt Komornyik im brutkasten-Interview. Ihre Kund:innen lassen sich aktuell in zwei Gruppen aufteilen: Auf der einen Seite verweist der Mitgründer auf Energieversorger, auf der anderen Seite würden sich Softwareanbieter als Kundengruppe ergeben. 

“Als Technologieanbieter ist mehr oder weniger der Globus der Markt”, erklärt er zudem mit Blick auf die Expansionsstrategie von HAKOM. Abgesehen vom deutschsprachigen Raum hätten sie bereits Kund:innen in den USA, Israel, Skandinavien und Osteuropa gewonnen.

HAKOM und Microsoft

Als Technologiepartner konnte HAKOM außerdem den Hard- und Softwareentwickler Microsoft für sich gewinnen. Die Technologie des Unternehmens basiere dementsprechend auf einer Microsoft-Entwicklungsplattform, HAKOM halte dabei den ISV-Status (Independent Software Vendor-Status). 

Ihre Cloud-Plattform, die über Microsoft Azure läuft, hat HAKOM Mitte dieses Jahres gestartet. Dadurch habe sich zusätzlich eine Zusammenarbeit im Vertrieb mit den Microsoft-Key-Accounts ergeben. “Das ist für uns ein Meilenstein, da wir damit nicht nur unsere Technologie anbieten, sondern zusätzlich auch die Lösung für unsere Kund:innen auf Azure betreiben können. Indem wir das Storage der Zeitreihen mit abbilden, nehmen wir eine weitere Last von den Schultern unserer Kund:innen”, meint Stefan Komornyik hierzu.

Verfügbarkeit und Skalierbarkeit spielen große Rolle bei Cloud-Lösungen

Mit Blick auf den Status von Cloud-Lösungen erkennt HAKOM ein Umdenken in der Gesellschaft und auch in der Energiewirtschaft, das immer weiter voranschreitet. “Die Cloud ist ein Muss, an dem du nicht vorbeikommst”, ist der Managing Partner überzeugt. Besonders im Energiemarkt beobachte er etwas, das man bei HAKOM als “Energy Data Jungle” bezeichne. Dabei handelt es sich um Daten mit unterschiedlichen Formaten und Quellen. Um diese miteinander zu verbinden, würde man sinnvollerweise die Cloud als Speicherort nutzen, da hier die Zugänglichkeit am größten sei. Als weiteren Vorteil verweist Komornyik auf die praktisch unendliche Skalierbarkeit in der Cloud.

Energiekrise als Chance

Die aktuelle Energiekrise beobachtet HAKOM aufmerksam. Stefan Komornyik sieht sie auch als Chance für die Energiewende. Zwar hat das Unternehmen seinen Kundenstamm auch im konventionellen Energiemarkt wie Gas und Kohle, das größte Wachstumspotenzial sehen sie allerdings im Bereich der erneuerbaren Energien. “Die Krise soll ein Ansporn sein, jene Trends zu beschleunigen, die ohnehin schon bestanden haben. Ich denke, dass das Bewusstsein für die Notwendigkeit der Energiewende jetzt noch stärker vorhanden ist”, erklärt Komornyik im Gespräch. Ihre Technologie soll den Hersteller:innen ermöglichen, wesentlich schneller Lösungen für diesen Bereich zu entwickeln.

Scaleup-Programm auf Basis der Cloud-Plattform

Als unmittelbar nächsten Schritt beschreibt HAKOM den Aufbau eines Scaleup-Programms auf Basis ihrer Cloud-Plattform. Dieses beziehe sich auf sämtliche Prozesse von der Produkteinführung über das Marketing bis hin zu Sales, was komplett standardisiert werden soll. Auch die Expansion in weitere Länder stehe auf dem Plan. 

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Tesla
(c) Tesla

Der österreichische Sicherheitsforscher Martin Herfurt hat bereits vor Jahren eine Sicherheitslücke bei Tesla entdeckt, wie er damals auf der Videoplattform YouTube demonstrierte: Der digitale Autoschlüssel am Smartphone sei zwar bequem, jedoch bei allen Tesla-Fahrzeugen ohne Ultra-Breitband-Technik (UWB) grundsätzlich angreifbar. ToothR new media bzw. IT-Wachdienst.com veröffentlicht nun mit TeslaKee eine Smartphone-App, die dokumentierte Schwachstellen des Bluetooth-PhoneKey-Protokolls entschärfen soll: den Relay-Angriff, der zum Fahrzeugdiebstahl in Sekunden führt, und die sogenannte BlueBait-Attacke, mit der sich Fahrerinnen und Fahrer über gefälschte Fahrzeug-Signale orten lassen — selbst dann, wenn das eigene Auto kilometerweit entfernt steht.

Teslakee-Founder: „App beantwortet jede Authentifizierungsanfrage“

„Tesla-Fahrzeuge entriegeln, sobald sich das gekoppelte Smartphone in Bluetooth-Reichweite meldet. Die eingesetzte Kryptografie ist solide. Die Schwachstelle liegt eine Ebene darüber, in der Logik: Die offizielle App beantwortet jede Authentifizierungsanfrage — bedingungslos, ohne zu prüfen, ob die Situation überhaupt plausibel ist. Genau das macht zwei Angriffe möglich“, beschreibt Herfurt per Aussendung das Tesla-Problem.

Bei einem Relay-Angriff arbeiten zwei Täter mit zwei handelsüblichen Funkmodulen zusammen. Einer folgt Fahrzeughaltern ins Einkaufszentrum, der zweite steht am Auto auf dem Parkplatz. Die Funkstrecke zwischen beiden verlängert die Bluetooth-Reichweite künstlich um beliebige Distanzen. Für das Fahrzeug sieht es so aus, als stünden Besitzer direkt daneben. Das Auto entriegelt, lässt sich starten und wegfahren — während das Handy unberührt in der Jackentasche steckt.

Der Angriff wurde von Herfurt im Rahmen des Projekts TEMPA auf Sicherheitskonferenzen live demonstriert und als Video dokumentiert. Er benötige keine Kenntnis von Passwörtern, keinen Tesla-Account und hinterlasse keine Einbruchsspuren — ein Umstand, der in der Schadensregulierung regelmäßig zu Problemen mit Versicherungen führt, wie der Sicherheitsforscher sagt.

Das Bluetooth-Problem

Neuere Fahrzeuge begegnen diesem Problem mit UWB-Distanzmessung: Das Auto misst hierbei physikalisch, wie weit das Telefon tatsächlich entfernt ist, und ein weitergeleitetes Signal fliegt auf. Diesen Schutz hat die große Mehrheit der Fahrzeuge jedoch nicht. Die weltweite Tesla-Flotte mit Bluetooth-PhoneKey wird derzeit auf rund acht Millionen Fahrzeuge geschätzt. Davon sind jedoch nur etwa 20 Prozent mit UWB ausgestattet.

Der zusätzliche Schutz kam erst mit den jüngsten Modellgenerationen – für rund sechs Millionen Fahrzeuge bleibt Bluetooth damit die Grundlage des Zugangs. Beim Model S und Model X wurde UWB ab 2021 (Palladium) eingeführt, beim Model 3 ab 2024 (Highland) und beim Model Y ab 2025 (Juniper). Betroffen sind damit alle älteren Modelle der jeweiligen Baureihen.

Erschwerend komme hinzu: UWB schütze nur, wenn Fahrzeug und Smartphone die Technik beherrschen. Ein Großteil der verbreiteten Android-Geräte hat, Herfurt zufolge, keinen UWB-Chip. Selbst Besitzer eines neuen Fahrzeugs würden damit still auf die ungeschützte Bluetooth-Ebene zurückfallen.

BlueBait-Attacke

Weniger bekannt, aus Sicht des Datenschutzes aber gravierender, sei ein Angriff, den die Forschung als BlueBait-Attacke bezeichnet — nach dem Köder, mit dem gearbeitet wird: Die offizielle App antwortet auch auf gefälschte Fahrzeuge. Wer einen nachgebauten Tesla-Beacon betreibt — ein Gerät für wenige Euro, wie Herfurt betont — bekommt von jedem vorbeigehenden Tesla-Fahrer eine Antwort des Smartphones. Damit lässt sich zuverlässig feststellen: Diese konkrete Person war zu dieser Uhrzeit an diesem Ort.

„BlueBait funktioniert vollkommen unabhängig davon, wo das Auto steht. Die Halterin muss nicht in der Nähe ihres Fahrzeugs sein — es genügt, dass sie ihr Telefon dabei hat. Mehrere solcher Beacons, verteilt über eine Stadt, ergeben ein Bewegungsprofil“, beschreibt Herfurt diese Gefahr. „Die Anwendungsfälle sind unangenehm konkret: Stalking, häusliche Gewalt und Nachstellung, verdeckte Beobachtung durch Dritte, kommerzielles Kunden-Tracking im Einzelhandel, das Ausspähen von Fahrzeugen als Vorbereitung eines Diebstahls. Betroffene bemerken davon nichts — es gibt keine Anzeige, keinen Hinweis, kein Protokoll.“

Entscheidend dabei ist, dass UWB nicht gegen BlueBait helfe. Die Distanzmessung greife erst, wenn das Fahrzeug die Nähe des Telefons überprüft — sie verhindert den Diebstahl. Die Ortung entstehe jedoch schon eine Stufe davor, allein dadurch, dass das Telefon auf eine Anfrage überhaupt reagiere. Von der Ortbarkeit sind deshalb auch Halterinnen und Halter brandneuer Fahrzeuge mit UWB betroffen. Solange die Entscheidung, ob geantwortet wird, nicht auf dem Telefon selbst getroffen wird, bleibe das Problem bestehen. Hier kommt die App von Herfurt ins Spiel.

Die Idee hinter TeslaKee

Die zentrale Idee hinter TeslaKee besteht nicht darin, die offizielle Tesla-App zu ersetzen, sondern eine ganz konkrete Schwachstelle in Teslas eigener Umsetzung zu schließen: den Bluetooth-basierten digitalen Schlüssel, mit dem sich das Smartphone am Fahrzeug authentifiziert.

Eine Policy-Engine prüft jede Authentifizierungsanfrage gegen einen selbst definierten Regelsatz, bevor eine Antwort erfolgt. Passt der Gerätekontext nicht zu einer plausiblen Annäherung, bleibt die Reaktion aus, das Angreifersignal läuft ins Leere, das Fahrzeug bleibt verschlossen, und auch ein BlueBait-Köder erhält keine verwertbare Antwort. Fahrzeug- und Privatsphärenschutz laufen so über denselben Mechanismus, so der Claim.

Alle internetbasierten Funktionen der Tesla-App, etwa Navigationsziele, Updates, Supercharger-Planung oder der Fernzugriff über hunderte Kilometer, bleiben eigenen Angaben nach unverändert erhalten, da sie über Teslas Server laufen. „Beide Apps sind parallel nutzbar: TeslaKee übernimmt nur den Bluetooth-Nahbereich, in dem die Schwachstellen liegen, und dafür wird der offiziellen App lediglich die Berechtigung „Geräte in der Nähe“ entzogen, ihr Schlüssel bleibt im Fahrzeug hinterlegt“, liest man in der Aussendung.

Kern des Tesla-Schutzes

Den Kern des Tesla-Schutzes bildet ein Baukasten aus zehn konfigurierbaren Kontextregeln (Pflicht- oder optionale Regel mit Quorum), etwa Bewegungserkennung, GPS-Geofence, Abgleich mit dem letzten Parkplatz samt Mobilfunkzellen, bekanntes WLAN, Zeitfenster, Signalstärke, Schrittzähler, barometrische Höhe, Bildschirmstatus und erlaubte Funkzellen. Für Ausnahmen wie Fahrzeugübergabe oder Werkstattbesuch gibt es eine befristete manuelle Übersteuerung (15/30/60 Minuten), und ein Live-Policy-Test zeige jederzeit nachvollziehbar, welche Regel gerade greift.

„Die Verschlüsselung von Tesla ist in Ordnung — das Problem ist, dass das Telefon jede Frage beantwortet, ohne sich zu fragen, wer da eigentlich fragt. Ein Auto, das aufgeht, weil jemand mein Signal aus dem Supermarkt auf den Parkplatz verlängert hat, ist die eine Hälfte. Die andere Hälfte ist, dass ein zwanzig Euro teures Bastelgerät am Straßenrand mitschreiben kann, wann ich vorbeigegangen bin — dafür muss mein Auto nicht einmal in der Nähe sein“ präzisiert Herfurt. „Gegen den Diebstahl hilft UWB tatsächlich, aber nur bei neuen Fahrzeugen mit passendem Telefon. Gegen das Mitschreiben hilft es überhaupt nicht: Das Telefon antwortet dem gefälschten Beacon weiterhin, auch im nagelneuen Auto. Deshalb muss die Entscheidung, ob überhaupt geantwortet wird, auf das Telefon — und genau das macht TeslaKee.“

TeslaKee ist ab sofort für alle Interessierten öffentlich verfügbar — für Android ab Version 10, vorausgesetzt wird ein Gerät mit StrongBox-Sicherheitschip (verbreitet ab Baujahr 2019). Parallel läuft weiterhin ein internes Testprogramm, dessen Rückmeldungen in die Weiterentwicklung einfließen. Kompatibel sind Tesla Model 3, Y, S und X mit Bluetooth-PhoneKey. Für die einmalige Schlüsselanmeldung wird die NFC-Keycard des Fahrzeugs benötigt. An einer TeslaKee-App für das iPhone wird bereits gearbeitet.

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