Autonomes Fahren 31.07.2019, 07:00 Uhr

Wagen gehackt, Stadt blockiert

Autonomes Fahren gilt als Trend der Zukunft, ist aber nicht ohne Risiken. Jetzt zeigen Forscher anhand einer Simulation, welche Folgen ein Hackerangriff auf zentrale Ressourcen der Mobilität hätte.

Autonome Fahrzeuge könnten gehackt werden und ganze Städte blockieren, warnen Forscher.
Foto: panthermedia.net/chesky_w

Autonome Fahrzeuge könnten gehackt werden und ganze Städte blockieren, warnen Forscher.

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Wir sind im Jahr 2026 in einer beliebigen Großstadt. Autonome Fahrzeuge prägen das Straßenbild. Erst kommen sie gut voran. Doch ihre Reise endet abrupt, nichts geht mehr und alle Straßen sind blockiert. Es handelt sich aber nicht um einen Stau, denn solche Ärgernisse sollten per künstlicher Intelligenz der Vergangenheit angehören. Vielmehr ist es Hackern gelungen, in zentrale Steuerungssysteme einzudringen. Sie haben einfach mehrere Wagen inaktiviert. Vor diesem möglichen Szenario warnen Physiker des Georgia Institute of Technology, Atlanta, in einer neuen Arbeit.

Sie haben untersucht, was passieren würde, falls Cyberkriminelle autonome Fahrzeuge virtuell kapern – und welche Auswirkungen ein Angriff auf urbane Infrastrukturen hätte. Die Simulation solle laut Peter Yunker einen „Beitrag für mehr Cybersicherheit beim autonomen Fahren leisten“. Yunker ist Assistenzprofessor an der Georgia Tech School of Physics.

In Manhattan steht alles still

„Ob der Verkehr gestoppt wird oder nicht, lässt sich durch die klassische Perkolationstheorie erklären“, sagt Yunker. Das Modell beschreibt, wie sich Medien (im übertragenen Sinne Autos) bei einer Störung ausbreiten.

Der Forscher arbeitete mit einem digitalen Modell der Straßen in Manhattan, einem der Bezirke von New York City. „Die Übernahme von 20 Prozent aller Autos während der Hauptverkehrszeit würde bedeuten, dass der gesamte Verkehr zum Erliegen kommt“, so David Yanni aus Yunkers Labor. Man kommt gerade noch zu Fuß weiter. Rettungskräfte hätten keine Chance mehr, Straßen zu passieren. Denn niemand kann mehr zur Seite fahren, um eine Rettungsgasse zu bilden.

Das Fatale an der Simulation: Hacker müssen keineswegs auf alle Autos zugreifen, jedes fünfte bis zehnte Fahrzeug in einem Stadtteil reicht aus. Das Szenario könnte vielleicht in frühen Phasen des autonomen Fahrens eintreten. Auf den Straßen sind unterschiedliche Fahrzeuge zu finden – von der Autonomiestufe null (selbst gelenkt) bis zur Autonomiestufe vier (Hochautomatisierung) oder fünf (Vollautomatisierung). Eventuell würden nur bestimmte Systeme attackiert, vermuten Yunker und seine Coautoren. Dies genüge, um eine ganze Region lahmzulegen.

Es könnte schlimmer kommen

Noch ein Blick auf die Übertragbarkeit der Ergebnisse. Bekanntlich hat Manhattan ein Gitternetz aus Straßen. Das schafft gewisse Ausweichmöglichkeiten, falls nur ein kleiner Teil der Fahrbahnen nicht mehr passierbar ist. In anderen Städten könnte es den Forschern zufolge schlimmer kommen. Atlanta, Boston oder Los Angeles sind weniger gut strukturiert. Blockieren gehackte Autos ein paar zentrale Ein- und Ausfallstraße, läuft in den Metropolen nichts mehr. 

Die Simulation arbeitet nur mit statistischen Störungen durch liegen gebliebene Fahrzeuge. Weitere Faktoren könnten ein Szenario noch komplizierter machen, etwa durch Fußgänger, die sich auf der Straße bewegen, oder durch Unfälle. Und kommt noch Panik ins Spiel, verhalten sich Menschen irrational. Die Situation eskaliert weiter. 

Zentrale Ressourcen eignen sich für Hacks

Yunker, der große Potenziale im autonomen Fahren sieht, will Hersteller dennoch sensibilisieren. Er fordert, mögliche Hackerangriffe auf zentrale Infrastrukturen in der Entwicklung als Gefahrenquelle stärker zu berücksichtigen. Dies sei angesichts der steigenden Zahl von Fahrzeugen mit unterschiedlichem Autonomiegrad dringend erforderlich, schreibt er. Im Gegensatz zu den meisten Cyberangriffen, von denen man in Medien erfahre, hätte das virtuelle Kapern von Fahrzeugen schwerwiegende Konsequenzen. Wer Daten entwendet, verursacht wirtschaftlich immense Schäden. Wer sich an autonomen Fahrzeugen vergreift, tötet im schlimmsten Fall Menschen.

Außerdem, ergänzt Yunker, eigneten sich zentrale Computersysteme gut als Einfallstor. Charlie Miller und Chris Valasek aus den USA haben schon vor einiger Zeit demonstriert, wie man einzelne Fahrzeuge per Funk aus der Ferne übernimmt. In der aktuellen Arbeit gehen Physiker davon aus, dass wichtige Cloud-Ressourcen übernommen und hunderte Autos lahmgelegt werden. Genau hier liegt ein entscheidender Unterschied zu früheren Hacks.

Neue Technologien fordern ein Umdenken 

Für die Hersteller autonomer Fahrzeuge ergeben sich neue Herausforderungen. Sie müssen nicht nur dafür sorgen, dass ihre Software Autos sicher auf der Straße steuert. Auch ihre Clouds sind bestmöglich abzusichern. Und nicht zuletzt gilt es, über einen zentralen Weg Updates in Autos einzuspielen, die ansonsten ebenfalls eine potenzielle Gefahr darstellen. Dass Anwender selbst für die Sicherheit sorgen und regelmäßig Aktualisierungen durchführen, ist wenig wahrscheinlich.

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