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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren für die Gebäudeautomatisierung,
bei dem Daten zwischen Geräten mithilfe einer Standardnachricht übertragen
werden, die von einem empfangenden Gerät ohne Sicherheitsimplementierung
auswertbar ist.
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Ein
derartiges Verfahren ist beispielsweise die Funkübertragung
von Steuerdaten zwischen Geräten der Gebäudeautomatisierung
mithilfe des KNX-Standards. KNX ist ein offener Standard für
die Vernetzung und Steuerung von Gebäudetechnik. KNX beinhaltet
die Medien Twisted Pair, Powerline, IP (Ethernet) und Funk. Der
Anwendungsbereich konzentriert sich auf Steuerungsaufgaben im Gebäude.
KNX ist unter anderem geeignet, die Beleuchtung, Jalousien oder
auch das Raumklima zu steuern. KNX ist ein Europäischer
und internationaler Standard. Die wesentlichen Standards sind in
Tabelle 1 aufgelistet.
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An
Installationsorten, an denen keine Leitungen eingesetzt werden können,
bietet KNX-RF (Radio Frequency, Funk) die Möglichkeit,
Daten drahtlos zu übertragen. Im aktuellen KNX Standard
ist nur die Absicherung der Daten gegen Übertragungsfehler
mit Hilfe von Prüfsummen vorgesehen. Maßnahmen
gegen die gezielte Beeinflussung von außen sind nicht vorgesehen.
Gerade bei Funk als offenem Medium, ist die Sicherheit ein wichtiges
Qualitätsmerkmal für das System.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren für die Gebäudeautomatisierung zu
schaffen, bei der der Datenaustausch über ein Datennetz,
insbesondere über Funk, gegen unberechtigte Eingriffe geschützt
ist.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen
Anspruchs gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind
vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen angegeben.
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Bei
dem Verfahren werden Daten zwischen den Geräten für
die Gebäudeautomatisierung mithilfe von Standardnachrichten übertragen,
die von einem empfangenden Gerät ohne Sicherheitsimplementierung
auswertbar ist. Nach dem Senden der Standardnachricht werden weitere,
der Authentifizierung des Telegramms dienende Sicherheitsdaten ausgesendet.
Mithilfe der Sicherheitsdaten lässt sich die Herkunft der
Standardnachricht verifizieren. Dadurch wird verhindert, dass ein
Angreifer Standardnachrichten an Geräte übermitteln kann
und dadurch das System der Gebäudeautomatisierung beeinflussen
kann. Gleichzeitig bleibt jedoch die Konformität mit bestehenden
Standards bestehen, da die eigentliche Standardnachricht unverschlüsselt
bleibt und von herkömmlichen Geräten, die den
herkömmlichen Standard implementieren, gelesen werden kann.
Die Kompatibilität zu bestehenden Standards bleibt daher
gewahrt, aber Angriffe von Außen werden wesentlich erschwert.
Insbesondere, wenn die Übertragung von Daten zwischen Geräten
auf drahtlosem Wege erfolgt, ist das Verfahren von großem
Vorteil, da Funk ein offenes Medium darstellt, das von Angreifern
grundsätzlich ohne Eingriffe in die Infrastruktur beeinflusst
werden kann.
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Vorzugsweise
handelt es sich bei den Sicherheitsdaten um Signaturdaten, mit denen
die Authentifizierung der Standardnachricht durchgeführt
werden kann. Mithilfe von Signaturen lässt sich die Authentizität
des Senders und des Inhalts des Telegramms sicherstellen.
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Vorzugsweise
wird eine die Standardnachricht authentifizierende digitale Signatur
verwendet, die anhand von der Standardnachricht zugeordneten Daten
bestimmt wird. Die Signatur kann insbesondere anhand eines Schlüssels
und anhand von die Abfolge der Standardnachrichten beschreibenden
Abfolgedaten bestimmt werden. Durch die Berücksichtigung
von der Standard nachricht zugeordneten Daten, insbesondere durch
die Berücksichtigung der Abfolgedaten kann verhindert werden,
dass die Standardnachricht einschließlich Sicherheitsdaten
von Dritten mitgehört und anschließend zu Manipulationszwecken
wiederholt wird.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform enthält die
Standardnachricht neben Standardnutzdaten Standardkontrolldaten.
Ungenutzte Bestandteile der Standardkontrolldaten können
dazu verwendet werden, dem empfangenden Gerät die nach
der Übermittlung der Standardnachricht erfolgende Übertragung
von Sicherheitsdaten anzuzeigen. Auf diese Weise können
empfangende Geräte, die das vorgeschlagene Verfahren implementieren,
auf den Empfang der Sicherheitsdaten vorbereitet werden.
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Die
Standardkontrolldaten können darüber hinaus auch
Längenangaben zur Länge der Standardnachricht
enthalten, aus denen das empfangende Gerät die Länge
der Standardnachricht und den Beginn der Übertragung der
Sicherheitsdaten entnehmen kann. Die Längenangaben erfolgen
dabei vorzugsweise standardkonform, so dass das Telegramm auch von
herkömmlichen Geräten gelesen werden kann, die
das vorgeschlagene Verfahren nicht unterstützen.
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Um
die Übertragung der Sicherheitsdaten zu bewerkstelligen,
können in den Sicherheitsdaten neben Sicherheitsnutzdaten,
die sich auf die Authentifizierung der Standardnachricht beziehen,
Sicherheitskontrolldaten enthalten sein, die beispielsweise die
Länge der Sicherheitsdaten angeben oder die Datensicherheit
bei der Übertragung der Sicherheitsdaten gewährleisten.
Letzteres kann beispielsweise mithilfe von Prüfsummen bewerkstelligt
werden, die anhand der Sicherheitsdaten gebildet werden. Daneben
können die Sicherheitsdaten auch Informationen zur Klassifizierung
der in den Sicherheitsdaten enthaltenen Sicherheitsnutzdaten umfassen.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform werden beim Empfang durch
ein Gerät mit Sicherheitsimplementierung vom empfangenden
Gerät erzeugte Abfolgedaten zur Validierung der Standardnachrichten
verwendet. Diese Angaben können Nachrichtenzählerstände
sein, die ausgewertet werden. Dadurch wird es möglich,
Angriffe zu erkennen, bei denen gültige Standardnachrichten
von fremden Geräten wiederholt werden.
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Die
zur Validierung der Sicherheitsdaten erforderlichen Informationen
werden vorzugsweise bei der Konfiguration der Geräte den
Geräten zur Verfügung gestellt. Während
des kurzen Zeitfensters der Konfiguration kann die Übertragung
der für die Validierung der Sicherheitsdaten erforderlichen
Informationen ungeschützt erfolgen.
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Die
Sicherheitsdaten können übertragen werden, indem
die Synchronisierung auf die Standardnachricht für die Übertragung
der Sicherheitsdaten verwendet wird und die Sicherheitsdaten an
die Standardnachricht angehängt werden. Dies bietet sich
insbesondere dann an, wenn Funk als Medium verwendet wird, da dort
die Länge der Standardnachrichten festen Regeln unterworfen
ist und die Standardnachricht folglich ohne weiteres von den Sicherheitsdaten
unterschieden werden kann.
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Daneben
ist es möglich, dass die Sicherheitsdaten als Nutzdaten
in einer weiteren Standardnachricht übertragen werden.
Diese Vorgehensweise bietet sich insbesondere dann an, wenn ein
Anhängen der Sicherheitsdaten an die Standardnachricht
mit bestehenden Geräten nicht kompatibel wäre.
Ein Grund kann sein, dass das Protokoll unmittelbar nach der Standardnachricht
ein Zeitfenster für die Bestätigung (Acknowledge) vorsieht.
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Vorzugsweise
werden als Standardnachrichten Telegramme gemäß dem
KNX-Standard verwendet, da damit ein verbreiteter Standard für
die Gebäudeautomatisierung zur Verfügung steht.
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Weitere
Vorteile und Eigenschaften der Erfindung gehen aus der nachfolgenden
Beschreibung hervor, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnung im Einzelnen erläutert werden. Es
zeigen:
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1 die
Darstellung eines drahtlosen Datennetzes für die Gebäudeautomatisierung;
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2 die
Darstellung eines Telegrammkopfes gemäß KNX-RF-Standard;
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3 die
Datenstruktur eines ersten Datenblocks eines Telegramms gemäß KNX-RF-Standard;
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4 die
Datenstruktur eines zweiten Datenblocks eines Telegramms gemäß KNX-RF-Standard;
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5 die
Datenstruktur eines modifizierten ersten Datenblocks eines Telegramms;
und
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6 die
Datenstruktur eines Datenblocks, der an das Telegramm angehängt
wird.
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Im
Folgenden wird das Verfahren beispielhaft am Medium KNX-RF erläutert,
da bei Funk Sicherheitsaspekte von besonderer Bedeutung sind. Zudem
bietet das KNX-RF Protokoll die Möglichkeit, Sicherheitsinformationen
unmittelbar an das Telegramm anzuhängen wie dies später
erläutert wird. Gundsätzlich kann das nachfolgend
beschriebene Verfahren aber auch im Rahmen von KNX-TP, KNX-Powerline
oder KNX-IP verwendet werden.
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1 zeigt
die Grundstruktur eines Datennetzes 1 für die
Heimautomatisierung, bei dem Daten auf drahtlosem Wege per Funk übertragen
werden. Das Datennetz 1 umfasst einerseits Sensoren 2.
Die Sensoren 2 können beispielsweise Umgebungssensoren,
wie zum Beispiel Lichtsensoren, Temperatursensoren, Feuchtesensoren,
Bewegungsmelder oder ähnliche Sensoren sein oder aber auch
von Schaltern gebildet sein. Weiterhin umfasst das Datennetz 1 Aktoren 3 und 4,
die dazu eingerichtet sind, Schaltvorgänge auszuführen.
Bei dem in 1 dargestellten Datennetz 1 werden
Daten zwischen den Sensoren 2 und den Aktoren 3 und 4 gemäß dem
KNX-RF-Standard übertragen.
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KNX-RF
definiert ein Protokoll, um innerhalb des Datennetzes 1 Daten
drahtlos zu übertragen. Die Funkschnittstelle von KNX-RF
entspricht den gesetzlichen Vorgaben für Funkgeräte
kurzer Reichweite (= Short Range Devices). Die Funkübertragung
findet bei einer Mittenfrequenz von 868,3 MHz. Für die
Modulation wird eine Frequenzumtastung verwendet, die im Bereich
von +–50 kHz liegt. Für die Codierung wird eine Machester
Codierung mit einer Symbolrate (= chip rate) von 32.768 Symbolen
pro Sekunde verwendet. Die Sendeleistung liegt in der Regel zwischen
1–25 mW.
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Wie
nachfolgend noch im Einzelnen beschrieben wird, erfolgt die Datenübertragung
vom Sensor 2 zu den Aktoren 3 und 4 gemäß dem
KNX-RF-Standard. Im vorliegenden Fall erfolgt die Datenübertragung
zur Laufzeit mithilfe von Laufzeittelegrammen 5, an die,
wie im vorliegenden Fall, ein Signaturblock 6 angehängt ist.
Mithilfe des Signaturblockes 6 können im Laufzeittelegramm 5 enthaltene
Daten vom Aktor 3 auf nachfolgend noch näher beschriebene
Weise authentifiziert werden.
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Mithilfe
der Laufzeittelegramme 5 können insbesondere Nutzdaten übertragen
werden. Zum Beispiel können Nutzdaten zum Schalten von
Licht oder zum Senden der Raumtemperatur mithilfe der Laufzeittelegramme 5 übermittelt
werden. Daneben sind gemäß dem KNX-RF-Standard
Managementtelegramme 7 und 8 vorgesehen, an die
bei Bedarf ebenfalls der Sicherheitsblock 6 angehängt
werden kann.
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Es
sei angemerkt, dass Managementtelegramme 7 und 8 vorzugsweise
zur Konfigurationszeit ausgetauscht werden. Im soge nannten Drucktastenmodus
(Easy Push Button-Modus) werden Drucktasten 9 und 10 am
Sensor 2 und Aktor 4 betätigt, durch
die der Sensor 2 und der Aktor 4 in den Konfigurationsmodus
umgeschaltet und die Managementtelegramme 7 und 8 ausgetauscht
werden können.
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Im
Folgenden wird das Datenformat der Laufzeittelegramme 5 und
der Managementtelegramme 7 und 8 sowie die Funktion
des Sicherheitsblocks 6 anhand der 2 bis 6 näher
erläutert. Im Folgenden werden beide die Laufzeittelegramme 5 und
die Managementtelegramme 7 beide kurz als Telegramme bezeichnet.
Die in den 2 bis 6 vorgenommene
Darstellung der Datenstruktur der Telegramme für KNX-RF
ist stark vereinfacht und dient nur der Erläuterung des
Verfahrens. Details zur Datenstruktur der Telegramme sind in EN
50090-5-5 zu finden.
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Das
Datenformat von Telegrammen für KNX-RF besteht aus mehreren
Elementen. Gemäß 1 startet
jedes Telegram mit einem Preheader 11, auf den sich der
Empfänger synchronisiert.
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Nach
dem Preheader folgt der in 3 dargestellte
erste Block 12. Der erste Block 12 besteht immer aus
zehn Datenbytes und besitzt eine eigene Prüfsumme mit zwei
Bytes (CRC hi, CRC 10). Daneben enthält der erste
Block 12 weitere Kontrolldaten. Die Kontrolldaten umfassen
die ersten vier Byte und beginnen mit einem Byte, das eine Längenangabe
(Length) zur Länge des Telegramms enthält. Daran
schließen sich zwei weitere Byte (C-Field, ESC), die die
Art der Datenübertragung kennzeichnen. Das folgende Byte
(Ctrl) wird für die Kontrolle der Datenübertragung
nach dem KNX-RF Standard verwendet. Daran schließen sich
mit SN bezeichnete Byte an, die der Angabe der Seriennummer oder
der Domgin-Adresse des Absenders dienen.
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Die
eigentlichen Nutzdaten folgen in einem in 4 dargestellten
zweiten Block 13, der maximal eine Länge von sechzehn
Bytes plus zwei Bytes (CRC hi, CRC lo) Prüfsumme haben kann.
Der zweite Block beginnt ebenfalls mit Kontrolldaten. Zu Beginn
wird in einem Byte (KNX-Ctrl) der Typ des Datenblocks 13 angezeigt.
In den beiden folgenden Byte (Src hi, Src 10) finden sich
Angaben zur individuellen Adresse des Senders. Daran schließen
sich weitere zwei Bytes (Dest hi, Dest 10) an, die die
individuelle Adresse oder Gruppenadresse des Empfängers
enthalten. Das nächstfolgende Byte (L/NPCI) enthält
Angaben über die Adressenart, Zähler für
die Routingvorgänge und Ähnliches. Die folgenden
Bytes (TPCI, APCI) enthalten schließlich Information zum
Transport- und Anwendungsprotokoll. In den letzten sechs Bits des
letzten Bytes (APCI) sind dann in diesem Beispiel die Nutzdaten
enthalten.
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Bei
längeren Nutzdaten stehen die Daten in den Feldern DATA.
Zudem können weitere Datenblöcke mit Nutzdaten
folgen. Die Codierung der Daten ab dem zweiten Block 13 entspricht
im Wesentlichen dem KNX Telegrammformat, wie es auch für
die anderen KNX Medien definiert ist. Dieses Telegrammformat wird
jeweils um medienspezifische Informationen ergänzt.
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Der
Schutz vor Manipulation von außen wird nun durch eine digitale
Signatur der Telegramme erreicht. Ein Empfänger kann durch
die Auswertung der Signatur entscheiden, ob das Telegramm tatsächlich
von einem berechtigten Kommunikationspartner stammt oder nicht.
Für die Signatur kann beispielsweise ein Streuwert (= Hash-Wert)
verwendet werden, der anhand eines Schlüssels und eines
Telegrammzählers berechnet wird. Der Streuwert kann dann
als Signatur an den Empfänger übertragen werden,
der anhand des Schlüssels und eigenen Telegrammzählerstands
den Streuwert seinerseits berechnen und mit dem übermittelten
Streuwert vergleichen kann.
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In
den Streuwert können je nach Algorithmus auch Daten des
Telegramms und weitere Fülldaten eingerechnet werden. Während
der Algorithmus für die Verschlüsselung öffentlich
bekannt sein muss, dürfen der Schlüssel und der
Stand des Telegrammzählers in der Regel nur dem Sender
und dem Empfänger oder den Empfängern bekannt
sein, zwischen denen die Datenübertragung stattfinden soll.
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Durch
die Einbeziehung der Daten des Standardtelegrams in die Berechnung
des Streuwerts, können diese vom Empfänger auf
Unverfälschtheit überprüft werden. Mit
Hilfe des bereits erwähnten Telegrammzählers kann
verhindert werden, dass Telegramme von Dritten mitgehört
und anschließend zu Manipulationszwecken wiederholt werden.
Durch das Übermitteln des aktuellen Telegrammzählers
bei der Herstellung einer Verbindung (Linking), werden die Telegrammzähler
von Empfänger und Sender abgeglichen. Damit ist der Empfänger
bereit zum Empfang des Telegramms mit dem nächsten Zählerwert.
Der Empfänger sollte alle Telegramme annehmen, wenn der
enthaltene Zählerwert dem gespeicherten Wert entspricht
oder nicht wesentlich größer ist. Damit ergibt
sich für den Zählerwert ein Akzeptanzfenster für
den Fall, dass ein oder mehrere Telegramme nicht empfangen werden.
Beim Empfang eines gültigen Telegramms wird der enthaltene
Zählerwert im Empfänger als aktueller Wert übernommen.
Liegt der empfangene Zählerwert außerhalb des
Akzeptanzfensters ist das Telegramm als Angriff zu werten. Bei einem
Angriff kann der Empfänger einen Alarm auslösen und/oder
blockieren, bis ein erneuter Abgleich, zum Beispiel durch eine Wiederholung
des Aufbaus einer Verbindung, durchgeführt wird.
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Daneben
kommen für die Ermittlung der Signatur weitere Sicherheitsalgorithmen
infrage. Bei der Auswahl des Sicherheitsalgorithmus und bei der
Bestimmung der Schlüssellänge ist insbesondere
die verfügbare Rechenleistung und Speicherplatz zu berücksichtigen.
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Das
Datenformat der Telegramme gemäß KNX-RF soll weitgehend
unverändert bleiben. Nur ein Bit (Flag) im Telegramm soll
anzeigen, dass dem Telegramm Sicherheitsdaten angehängt
sind. Dieses Flag soll hier als SEC-Flag bezeichnet werden. Als
Position bietet sich das höchstwertiges Bit (= MSB = Most Significant Bit)
des Bytes "RF-Ctrl" an, welches in dem ersten Block 12 eines
Telegramms übertragen wird. Dieses Bit ist bisher reserviert
und wird bisher stets auf "0" gesetzt. In 5 ist ein
entsprechender modifizierter erster Block 14 dargestellt.
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Die
Sicherungsdaten folgen stets nach dem letzten Block eines KNX-RF
Telegrams in Form des in 6 im Detail dargestellten zusätzlichen
Sicherheitsblocks 6. Dieser Sicherheitsblock 6 enthält
neben den Sicherheitsnutzdaten (Sec) eine eigene Längeninformation
(Sec-Len) und ein Klassifikationsbyte (Sec-Ctrl) enthalten, das
den Typ der Sicherungsdaten klassifiziert.
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Damit Übertragungsfehler,
insbesondere Bit-Fehler, in KNX-RF korrigiert werden können,
sollte für den zusätzlichen Sicherheitsblock 6 eine
eigene Prüfsumme (CRC hi, CRC lo) gebildet werden. Dazu
bietet sich dasselbe Generatorpolynom an wie für die anderen
Blöcke 12 und 13. Die Größe
des Sicherheitsblocks 6 soll die Länge von 16
+ 2 Bytes nicht überschreiten.
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Damit
Geräte über KNX Nutzdaten austauschen können,
müssen deren Datenpunkte miteinander verknüpft
werden. Beispielsweise müssen sich der Sensor 2 und
die Aktoren 3 und 4 im Rahmen der Verbindungsherstellung
kennen lernen. Für die Verbindungsherstellung bei KNX gibt
es verschiedene Modi. Im Folgenden wird insbesondere auf den so
genannten "Easy Push Button-Modus" eingegangen, da das hier beschriebene
Verfahren insbesondere bei diesem Modus besondere Vorteile hat.
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Im
Easy Push Button-Modus (einfacher Modus mit Drucktasten) können
zwei oder mehrere Geräte ohne zusätzliche Hilfsmittel
in Betrieb genommen werden. Der Sensor 2, zum Beispiel
ein Tastsensor zum Lichtschalten, und der Aktor 4, zum
Beispiel ein Lichtaktor, werden jeweils durch Tastendruck auf die
beiden Drucktasten 9 und 10 an beiden Geräten
in den so genannten Linkmodus gesetzt und miteinander gekoppelt oder
gelinkt.
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Der
Sensor 2 und der Aktor 4 linken sich, indem Sie
sich gegenseitig die Sendeadressen der einzelnen Datenpunkte mitteilen.
Hierbei wird jeder potentielle Link durch ein separates Telegramm übertragen.
Der Inhalt entspricht etwa: "Habe einen Ausgang Schalten auf Adresse
1234". Der empfangende Aktor 4 entscheidet dann, ob er
diese Adresse einem geeigneten Eingang zuordnen kann.
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Um
in diesem Modus eine gesicherte Verbindung (Link) herzustellen,
müssen für jeden Datenpunkt sowohl ein Schlüssel
als auch der Telegrammzähler übermittelt werden.
Die zusätzlichen Informationen können wie oben
beschrieben an die der Herstellung einer Verbindung (Linking) dienenden
Managementtelegramme 7 angehängt werden. Durch
das SEC-Bit kann ein Gerät anzeigen, dass die entsprechenden
Informationen in einem weiteren Block, dem Sicherheitsblock 6,
folgen. Die Sicherungsdaten enthalten in diesem Fall keine Signatur,
sondern den Schlüssel und den Telegrammzähler.
Durch den Austausch der Schlüssel und dem Sicherheitszähler
zwischen den Datenpunkten des Aktors 2 und des Sensors 4 wird
gleichzeitig der Datenabgleich zwischen Sender und Empfänger
bewerkstelligt.
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Im
laufenden Betrieb werden die KNX-RF Telegramme unverändert übertragen.
Lediglich das SEC-Bit im ersten Block zeigt an, dass ein zusätzlicher
Block mit Sicherheitsinformationen folgt. Bei Laufzeit-Telegrammen
(zum Beispiel „Licht-Ein") beinhalten die Sicherheitsinformationen
eine digitale Signatur.
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Im
laufenden Betrieb können die Geräte, die keine
Authentifizierung kennen, sowohl ungesicherte als auch gesicherte
Telegramme problemlos empfangen, wenn sie das SEC-Flag nicht auswerten.
Der zusätzliche Sicherungsblock wird von diesen Geräten
ignoriert, da er in der Längeninformation des Telegramms
nicht angezeigt wird.
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Wenn
im anderen Fall ein gesicherter Aktor ein Telegramm ohne Signatur
(Sicherheitsblock) empfängt, kann im Gerät entschieden
werden, ob das Telegramm für den jeweiligen Datenpunkt
angenommen wird oder nicht.
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Anstatt
den Sicherheitsblock 6 direkt an das Telegramm anzuhängen,
werden bei einem abgewandelten Verfahren die Sicherheitsinformationen
in einem separaten Telegramm im Anschluss an das Standardtelegramm,
zum Beispiel das Laufzeittelegramm 5 oder das Managementtelegramm 7,
gesendet. Ein solches Telegramm mit Sicherheitsinformationen soll
stets die gleiche Adressierungsart und die gleiche Zieladresse wie
das zu sichernde Standardtelegramm verwenden. Ferner sollten die
Berechnung der Sicherheitsdaten auch die Nutzdaten des ersten Standardtelegramms
einbeziehen, da in sonst kein unmittelbarer Zusammenhang zwischen
Standardnachricht und Sicherheitsdaten vorhanden ist, so dass es
einem Angreifer grundsätzlich möglich wäre,
Teile des ersten Standardtelegramms zu ersetzen. Durch eine Signatur,
die auch die Nutzdaten des Standardtelegramms berücksichtigt
wird diese Möglichkeit ausgeschlossen.
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Um
die Sicherheitsinformationen als solche zu kennzeichnen, kann ein
eigener APCI-Service (Application Protocol Control Information-Service)
für diesen Zweck reserviert werden. Bei den APCI-Services
handelt es sich um Kennungen für die Servicefunktionen,
die vom empfangenden Gerät unterstützt werden
und die die übertragenen Nutzdaten verarbeiten. Im KNX
Standard müssen neue APCI-Services von bestehenden Geräten
ignoriert werden. Somit bleibt auch in diesem abgewandelten Ausführungsbeispiel
die Kompatibilität gewährleistet.
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Bei
Medien, bei denen die zusätzlichen Sicherungsinformationen
nicht angezeigt werden können, da zum Beispiel kein Bit verfügbar
ist, kann die Sicherungsinformation vom Empfänger auch
implizit angenommen werden, da ein Empfänger stets weiß,
ob er Sicherungsinformation erwartet oder nicht. Kann eine erwartete Sicherungsinformation
nicht empfangen werden, kann der Empfänger entsprechend
reagieren, zum Beispiel das Telegramm verwerfen.
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Durch
das hier beschriebene Verfahren wird die Kompatibilität
im KNX System erhalten und gleichzeitig die Sicherheit bei der Datenübertragung
erhöht. Dabei bleibt auch die für den KNX-Standard
typische Möglichkeit der Gruppenadressierung erhalten,
da jeder Sender auch mit mehreren Empfängern verknüpft
werden kann. Da der zusätzliche Informationsfluss in diesem
Verfahren stets vom Sensor zum Aktor verläuft, schließt es
unidirektionale Geräte, die nur senden können,
ein. Diese sind vor allem bei Funksensoren, zum Beispiel Handsendern, üblich.
Das Verfahren beinhaltet die Authentifizierung, nicht aber die Verschlüsselung
der Daten.
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Das
hier beschriebene Verfahren stellt daher eine einfache, aber effektive
Methode dar, mit der die Sicherung der Kommunikation mit Hilfe von
Authentifizierung erreicht wird.
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Abschließend
sei noch darauf hingewiesen, dass Merkmale und Eigenschaften, die
im Zusammenhang mit einem bestimmten Ausführungsbeispiel
beschrieben worden sind, auch mit einem anderen Ausführungsbeispiel
kombiniert werden können, außer wenn dies aus
Gründen der Kompatibilität ausgeschlossen ist.
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Schließlich
wird noch darauf hingewiesen, dass in den Ansprüchen und
in der Beschreibung der Singular den Plural einschließt,
außer wenn sich aus dem Zusammenhang etwas anderes ergibt.
Insbesondere wenn der unbestimmte Artikel verwendet wird, ist sowohl
der Singular als auch der Plural gemeint. Tabelle 1
| EN
Standard Nr. | ISO/IEC
Standard Nr. | Inhalt |
| 50090-2-1 | 14543-2-1 | Struktur
für Heimautomatisierung; Einleitung und Gerätarität
der Geräte. |
| 50090-3-2 | 14543-3-3 | Anwendungsprofile |
| 50090-4-1 | 14543-3-1 | Applikationsschicht |
| 50090-4-2 | 14543-3-2 | Transport
Schicht, Netzwerkschicht und allgemeine Teile der Sicherungsschicht |
| 50090-5-1 | 14543-3-5 | Medienbeschreibung
und medienabhängige Schichten-Powerline |
| 50090-5-2 | 14543-3-6 | Medienbeschreibung
und medienabhängige Schichten-Zweidrahtbus |
| 50090-5-5 | 14543-3-7 | Medienbeschreibung
und medienabhängige Schichten-Funk |
| 50090-7-1 | 14543-3-4 | Konfigurationsprozeduren |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - EN 50090-5-5 [0030]
- - 50090-2-1 [0055]
- - 14543-2-1 [0055]
- - 50090-3-2 [0055]
- - 14543-3-3 [0055]
- - 50090-4-1 [0055]
- - 14543-3-1 [0055]
- - 50090-4-2 [0055]
- - 14543-3-2 [0055]
- - 50090-5-1 [0055]
- - 14543-3-5 [0055]
- - 50090-5-2 [0055]
- - 14543-3-6 [0055]
- - 50090-5-5 [0055]
- - 14543-3-7 [0055]
- - 50090-7-1 [0055]
- - 14543-3-4 [0055]