Vil gjøre 5G sikkert

To menn foran PC-skjermer

Ett av målene med 5G er å bane vei for full bruk av «tingenes Internett», på engelsk Internet of things, den nye store kommunikasjonsbølgen, der teknisk utstyr kan overvåkes og styres via Internett.

Overvåkning og styring av lys, varme, overvåkningskameraer, kjøleskap, smart-TV, blodtrykksmålere, hjerteovervåkere, bygningsautomatikk, industriautomatikk, og snart det meste du kan tenke deg av elektronisk utstyr, blir mulig i langt større omfang. Det kan også bli avgjørende for utviklingen av kunstig intelligens.

Ulike krav til hastighet, forsinkelse, størrelse på datapakker, pålitelighet og sikkerhet, gjør at nettet må deles opp for å kunne støtte alle løsningene.

OsloMet-forskerne ser nærmere på dette i forskningsprosjektet SCOTT (Secure COnnested Trustable Things), som har fått tre millioner kroner fra det europeiske forsknings- og innovasjonsprogrammet Horizon 2020 og Forskningsrådet, fram til 2020.

Med i prosjektet er professor II Thanh Van Do, førsteamanuensis Boning Feng, forsker Bernardo Santos, professor Paal Engelstad og overingeniør Bruno Dzogovic.

Fakta om 5G

5G er femte generasjons mobilnett, som kan overføre data langt raskere enn dagens mobilnett, 4G.

Det kan i langt større grad tilpasses mye forskjellig utstyr som kobles til internett, og behovene til ulike brukergrupper gjennom oppdeling av nettet. Det gir også større muligheter for sikkerhet.

Eget 5G-nett på OsloMet

 Til nå har forskerne lagt fram fire publikasjoner på internasjonale konferanser, og de har klart å lage et lite 5G mobilnett på OsloMet som kan nyttes til samtaler og strømming av data.

Nettet er laget av vanlige pc-er, noe som var umulig bare for noen få år siden. Da måtte man kjøpe dyrt utstyr gjerne til en million kroner fra Ericsson eller andre leverandører.

OsloMets nett er basert på PCer til under 50 000 kroner utstyrt med programvare med åpen kildekode, plassert på en egen lab, kalt Secure 5G4IoT.

PC-ene utgjør basestasjoner med radiosendere, og programvaren er programmerbar, slik at forskerne kan modulere signalene, og velge frekvens og bane. Og utstyr knyttet til internett kan kobles på.

Får nye sikkerhetsfortrinn

Et fortrinn med 5G er at det har mye kortere forsinkelse, såkalt «latency», enn dagens nett, og det er viktig for en del kritiske operasjoner. Det vil også ha mye større dataoverføringskapasitet.

Dessuten har 5G mye større muligheter for sikkerhet i nettet. Det kan deles opp i virtuelle deler, såkalte «slices» eller skiver. Når man har fått sin egen del, kan ingen utenfor finne ut hva som er der, man kan ikke hacke det, og det gjør nettet sikkert i bruk.
Fjerner behovet for separate nett

Når nettet deles opp, kan det brukes til forskjellige løsninger med ulike sikkerhetskrav. I dag er det nødvendig å ha separate nett hvis det er spesielle krav til sikkerhet. Dette gjelder for eksempel det digitale nødnettet som brukes av nødetatene i dag.

Tenkte eksempler

Thanh Van Do og Boning Feng gir oss tenkte eksempler:

Vi kan tenke oss at politiet vil kreve topp sikkerhet i sitt sambandsutstyr om de skulle bruke 5G, mens helsetjenesten vil kreve en viss sikkerhet, og internett-surfere lite sikkerhet. Og man kan tenke seg at alle disse skal kunne bruke et 5G mobilnett.

Det kan vi få til det ved å dele opp i såkalte «network-slices», som egentlig er forskjellige virtuelle «private» nett innenfor 5G. Alle disse vil da være en del av 5G-nettet, men vil oppføre seg som om de var egne nett.

Da kan det for eksempel lages en egen «slice» for politiet, som tilsvarer et eget nett for dem, med høyeste sikkerhet, og et for helsetjenesten som har en annen grad av sikkerhet. Og så kan det lages noen som er nesten helt åpne.

Det vil ikke være mulig for noen på det åpne nettet å ha tilgang til et nett med større sikkerhet.

– Ved å dele opp nettet, får man en mer optimal bruk av det, og man klarer man å styre mye forskjellig utstyr. Det kan man ikke med dagens 4G-nett, forteller Thanh.

I ulike media kan vi se at 5G vurderes som mulig teknologi for neste generasjons nødnett, som kan bli båret av kommersielle mobilnett, og hvor også tingens Internett kan bli langt viktigere.

Thanh og Boning understeker at de ikke har gått gjennom kravene ulike brukergrupper kan tenkes å ha til sikkerhet og funksjonalitet, og hvor aktuelt det er for dem å bruke virtuelle nett i 5G. De er opptatt av å utforske mulighetene og komme noen skritt på veien i å foreslå hvordan nettet kan brukes.

Vil utvikle sikkerhetsløsning

De har alt laget virtuelle nett på OsloMets nett, og sett at de kan fungere som separate nett.

Sikkerheten i 5G er ikke så godt utforsket enda, heller ikke hvordan nettet best kan deles opp, og OsloMet-forskerne ønsker å utvikle en sikkerhetsløsning som er lett å implementere.

De vil særlig jobbe med sikkerhet, men ser også at oppdeling i virtuelle nett kan tjene andre praktiske formål.

– Hvor mye kan nettet deles opp?

– Det er det vi ser på nå. Om man deler opp for mye, blir det for fragmentert. Det handler om dimensjonering, men det finnes ingen fasit enda. Mange faktorer er inne i bildet når dette skal vurderes, sier Thanh.

Enormt omfang på tingens Internett

Omfanget av utstyr koblet til Internett kan bli stort. Det er sju milliarder mennesker i verden i dag, men det blir kanskje femti milliarder utstyrsenheter som kan kobles til Internett om ikke så lenge.

– Vil det lønne seg å ha 5G over alt, alle steder har jo ikke dekning med 4G i dag?

– Det er kanskje heller motsatt, uten 5G vil mye av tingens Internett ikke fungere, svarer Boning.

– Mye utstyr kan jo brukes ute langt fra der det er lokale datanettverk, for eksempel sensorer som skal brukes i jordbruk, og som skal spres over store områder, sier Thanh.

Stor oppmerksomhet rundt forskningen

Thanh og Boning forteller at de har fått mye oppmerksomhet om forskningen på internasjonale konferanser, og det har vært mye interesse for nettet de har klart å bygge på OsloMet, men de har ikke fått så mye oppmerksomhet i Norge enda.

Et annet viktig mål med forskningen enn å utvikle sikkerhet, er å få kompetanse i 5G, slik at fagfolkene på OsloMet selv får god innsikt i hvordan nettet virker. Med oppdatert kompetanse kan de lettere følge med på hva som skjer på feltet.

Og 5G i vanlig bruk er ikke langt unna. Forskerne regner med at det blir kommersielt tilgjengelig i 2020. Da kan det brukes av alle, og etter hvert erstatte dagens 4G-nett, som først og fremst er beregnet på samtaler, og ikke så mye tingens Internett, og ikke med de samme mulighetene for sikkerhet.

Forskningsartikkel av:
Fakultet for teknologi, kunst og design (TKD)
Fakultet for teknologi, kunst og design, OsloMet
Publisert: 29.08.18
Sist oppdatert: 29.11.18
Tekst: Olav Johan Øye
Foto: Olav Johan Øye
Studenter i trapp
Oppvekst, skole og utdanning

Den skjulte mobbingen skolene ikke ser

Fire av ti som blir mobbet sier at de voksne ikke visste om det.

Arbeidsliv, samfunn og velferd

– Barnevernet må lytte til Facebook-protester

OsloMet-forsker Edda Stang har forsket på Facebook-gruppene og mener de kan ha viktige innspill til barnevernspolitikken.

Illustrasjonsbilde - mann bak skrivebord
Oppvekst, skole og utdanning

Ønsker å gjøre teori og analyse mer tilgjengelig

Forskere bak ny bok om teori og analyse håper de kan hjelpe studenter.

Ung kvinne smiler mens hun ser på klær.
Forbruk, klima og miljø

Unge mest skeptisk til gjenbruk

En ny undersøkelse viser at flere unge folk ikke liker å bruke andres gamle ting.

Jente som støtter hodet på et bord med bøker foran seg og ser drømmende til siden
Oppvekst, skole og utdanning

Store karakterforskjeller mellom elever med ulik innvandrerbakgrunn

Forskere ved OsloMet har funnet store forskjeller både i karakterer og hvor mye lekser ungdom gjør.

Portrett Kristian Heggebø
Arbeidsliv, samfunn og velferd

Solidaritet i Europa: – Det er et nokså dystert bilde som tegner seg

– Det er åpenbart at det brede lag i veldig mange europeiske land er bekymret for innvandring, sier NOVA-forsker Kristian Heggebø.