Datensicherheit bei KNX-Systemen

Smart-Home-Systeme ermöglichen die automatische Steuerung von Geräten (Aktoren) wie Jalousien, Beleuchtung oder Heizung. Dafür erfassen Sensoren oder Kameras in Räumen oder im gesamten Gebäude Umgebungsdaten wie Bewegung, Sonneneinstrahlung, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Wind oder geöffnete Fenster.

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Interne Kommunikation eines KNX-Systems

Sensoren, Aktoren und eine zentrale Steuerungseinheit sind häufig über das KNX-System verbunden – entweder über eine Zweidrahtleitung oder per Funk. Über eine Steuerzentrale, bzw. eine Bedienstation, lassen sich die Sensordaten auslesen, Befehle an die Geräte (Aktoren) weitergeben und Einstellungen für den automatisierten Betrieb der Geräte vornehmen. Damit sensible Nutzerdaten geschützt bleiben, ist die Datensicherheit bei KNX-Systemen wichtig.

Externe Kommunikation via Internet

Ein WLAN-Access Point (Wireless Local Area Network) verbindet das Smart-Home-System über einen Router mit dem Internet. Dadurch können Nutzende ihre Smart-Home-Geräte von unterwegs aus per Smartphone oder Tablet steuern und überwachen. Sowohl die interne Kommunikation über KNX-Bus als auch der externe Zugriff über das Internet sollten verschlüsselt sein, um einen unbefugten Zugriff auf Geräte und Daten zu verhindern. 

KNX Secure 

KNX Secure ist eine VDE-zertifizierte Software, die den AES-128-Verschlüsselungsalgorithmus (DIN EN 50090-3-4: Elektrische Systemtechnik für Heim und Gebäude (ESHG) – Teil 3-4: Informationssicherheit auf Anwendungsschicht, Dienste, Konfiguration und Ressourcen) nutzt. Sie besteht aus zwei Sicherheitskomponenten, IP Secure und Data Secure: IP Secure sichert die Kommunikation in einem IP-Netzwerk (z.B. Ethernet oder W-LAN); Data Secure schützt die Kommunikation direkt auf dem Steuerkabel (KNX-Bus). Beide Techniken ergänzen sich und sorgen gemeinsam für ein sicheres Smart Home.

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KNX IP Secure

Die Software-Komponente KNX IP Secure schützt die Daten, die Geräte per Ethernet oder W-LAN austauschen. Sie verschlüsselt die Kommunikation im IP-Router, der das KNX-Netzwerk mit einem IP-Netzwerk verbindet. So sind die Daten vor ungewünschten Zugriffen aus dem Internet oder W-LAN geschützt. 

KNX Data Secure

Die Software-Komponente KNX Data Secure verschlüsselt die direkte Kommunikation zwischen den Geräten. Das sind die Daten, die über die Steuerleitung innerhalb des KNX-Netzwerkes laufen. Smart-Home-Geräte mit Data Secure haben einen konfigurierbaren Sicherheitsschlüssel, sodass nur berechtigte Geräte Daten senden oder auslesen können. Auch die Adressen, mit denen die Geräte angesprochen werden, sogenannte Gruppenadressen, werden verschlüsselt übertragen. Zudem erhalten Datenpakete, sogenannte Telegramme, fortlaufende Nummern, die zeigen, ob ein Telegramm schon geschickt wurde. Das verhindert, dass Angreifer abgefangene Nachrichten erneut ins System einschleusen – sogenannte „Replay-Angriffe“. 

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KNX-IP-Tunneling

KNX-IP-Tunneling ist eine Methode, um Smart-Home-Geräte über einen KNX-IP-Router aus der Ferne zu steuern. Dabei werden die KNX-Daten in ein spezielles IP-Datenformat verpackt (gekapselt) und über ein Netzwerk übertragen. Am Zielort werden sie wieder ausgepackt (entkapselt). In Kombination mit KNX IP Secure sorgt KNX-IP-Tunneling für einen verbesserten Schutz vor unbefugtem Zugriff auf die übertragenen Daten.

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