Drohnen werden im Laufe der Zeit für immer vielfältigere Anwendungsfälle entwickelt. Von Spielzeugen über unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs), die für die militärische Überwachung und den Kampf eingesetzt werden, bis hin zu einer riesigen Bandbreite an Einsatzmöglichkeiten in kommerziellen Märkten - Drohnen haben seit ihren Anfängen einen langen Weg zurückgelegt. Kommerziell werden sie nun für eine
eine Vielzahl von IoT Anwendungen Dazu gehören die Vermarktung von Immobilien, die Herstellung von Filmen, Such- und Rettungseinsätze, die Landwirtschaft, die Lieferung von Lebensmitteln und medizinischer Versorgung und vieles mehr.
Unternehmen wie Domino's und UPS haben bereits damit begonnen, diese Innovation für die Zustellung von Pizzen bzw. medizinischen Proben zu nutzen. Auch Amazon wird diese Technologie in absehbarer Zeit einsetzen, um Pakete an Ihre Haustür zu liefern. Darüber hinaus wird erwartet, dass der globale Drohnenmarkt, der im Jahr 2023 bei 28 Mrd. USD lag, bis 2031 auf 166,70 Mrd. USD ansteigen wird, mit einer CAGR von 25 % im Prognosezeitraum (2024-2031). Dies ist eine großartige Zeit für Drohnenentwickler.
Mit der steigenden Popularität von Drohnen nimmt jedoch auch das Interesse von Hackern zu, die sich während des Fluges in die Drohnen einhacken wollen, sowie die Sorge um die Privatsphäre. Die Antwort auf die Frage, ob Drohnen gehackt werden können, lautet also leider: Ja. Und sie können auch verwendet werden, um andere Geräte zu hacken und Daten zu stehlen. Das bedeutet, dass angesichts des wachsenden Drohnenmarktes ein entscheidender Bedarf an Cybersicherheit besteht. Lassen Sie uns dieses und andere Themen erkunden, die für Drohnenentwickler und -enthusiasten von Interesse sind.
Wie können Drohnen gehackt werden?
Das Hacken einer Drohne ist ähnlich wie das Hacken eines Computers, und Hacker können aus einer Entfernung von bis zu einer Meile auf sie zugreifen. Sie müssen lediglich eine Verbindung zu Ihrer Drohne herstellen, indem sie das Signal abfangen. Da das Funksignal in der Regel unverschlüsselt ist, muss es in einem Zwischenschritt mit einem Paketschnüffler entschlüsselt werden. Wenn sie das schaffen, das Signal blockieren und Ihre Drohne mit ihrem Gerät verbinden, können sie Ihr Gerät so manipulieren, dass es nach ihren Vorstellungen funktioniert.
Nehmen wir ein Beispiel für GPS-Spoofing, eine Technik, mit der Hacker falsche GPS-Koordinaten an den Empfänger der Drohne senden können. (Beachten Sie, dass GPS-Spoofing auch dazu verwendet werden kann, bösartige Drohnen zu vereiteln.) Infolgedessen könnte der Betreiber denken, dass die Drohne dem richtigen Flugmuster folgt, aber sie wird an einen anderen Ort gelenkt. Der Hacker kann die Drohne absichtlich zum Absturz bringen oder sie an einen Ort seiner Wahl steuern, um auf die Daten zuzugreifen.
Eine gehackte Drohne kann potenziell eine Hintertür in das drahtlose Netzwerk eines Unternehmens einbauen, was zu Netzwerkstörungen führt und die Produktivität sowie die Rentabilität gefährdet. Im Falle eines Datendiebstahls können die entstehenden Ausfallzeiten Unternehmen ein Vermögen kosten und ihre Beziehungen zu Kunden oder Auftraggebern schädigen. Hacker können sich auch Zugang zu geschützten Informationen verschaffen und damit Konkurrenten den Zugang zu Geschäftsgeheimnissen ermöglichen.
Das sind die schlechten Nachrichten. Die gute Nachricht ist, dass Drohnen genau wie jedes andere drahtlose Gerät gesichert werden können.
Wie man die Sicherheit von Drohnen erhöht
Aus den oben genannten Gründen ist es wichtig, Maßnahmen zu ergreifen, um Ihre Drohne vor Bedrohungen zu schützen. Da intelligente Probleme intelligente Lösungen haben, gibt es viele Möglichkeiten, die Drohnensicherheit zu verbessern.
Drohnen-Entwickler: Beginnen Sie mit sicheren Komponenten
Die drahtlose Sicherheit beginnt beim Hersteller Ihrer Komponenten und muss an jedem Punkt des Weges berücksichtigt werden, vom Design des drahtlosen Geräts und der Entwicklung der Firmware bis hin zur Sicherung des Geräts für den Endgebrauch mit sicheren Benutzerberechtigungen. Bei Digi glauben wir an einen Secure-by-Design-Ansatz, was bedeutet, dass unsere eingebetteten XBee®-Geräte und die System-on-Module der ConnectCore®-Familie über integrierte Sicherheit mit Digi TrustFence®verfügen und die Bausteine für die Entwicklung sicherer drahtloser Produkte bieten. Darüber hinaus beraten wir unsere Entwickler über unsere Sicherheitsseite, unsere Anwendungsingenieure vor Ort und die verfügbaren Wireless Design Services zu den besten Praktiken für sicheres Design.
Häufige Firmware-Updates durchführen
Natürlich ist es wichtig, dass Sie die Kontrolle über den Code Ihres eigenen Geräts behalten. Halten Sie sich über neue Sicherheitsbedrohungen auf dem Laufenden, sobald sie auftauchen, und stellen Sie sicher, dass Ihre Drohne mit den neuesten Patches ausgestattet ist, wenn Sie Ihre Drohne von einem Hersteller kaufen. Und wenn Sie der Hersteller sind, wollen Sie Ihren Kunden natürlich auch Sicherheits-Patches zur Verfügung stellen.
Informieren Sie sich über Digi ConnectCore® Security Services und Digi ConnectCore® Cloud Services für die Remote-Gerätesicherheit und die laufende Verwaltung von Digi ConnectCore system-on-modules.
Sichern Sie den Controller
Unabhängig davon, ob Sie eine Fernbedienung, einen Laptop oder ein Smartphone zur Steuerung Ihrer Drohne verwenden, müssen Sie sicherstellen, dass diese nicht mit Malware infiziert werden. Versuchen Sie, wenn möglich, den Controller nur zur Steuerung Ihrer Drohne zu verwenden. So müssen Sie keine Programme oder Apps auf Ihr Gerät herunterladen, die möglicherweise nicht vertrauenswürdig sind. So wurde beispielsweise berichtet, dass eine Drohne des US-Militärs gehackt wurde, weil der Bediener den Controller zum Herunterladen eines Videospiels verwendet hatte, das Malware enthielt.
Die Anwendung bewährter Verfahren für die Sicherheit verbundener Geräte ist für Drohnen und die Geräte, mit denen sie verbunden sind, ebenso unerlässlich wie für jedes andere drahtlose Gerät. Sie können zum Beispiel eine Antiviren-Software installieren, um Drohnen-Sicherheitsbedrohungen abzuwehren. Achten Sie darauf, ein hochwertiges Antivirenprogramm zu kaufen, denn "man bekommt das, wofür man bezahlt", und viele kostenlose Antivirenprogramme sind nicht zuverlässig. Sie können zwar Viren erkennen, haben aber nicht das Potenzial, sie zu verhindern.
Verwenden Sie ein virtuelles privates Netzwerk oder erstellen Sie ein privates LTE-Netzwerk
Da Hacker das Signal abfangen und ihr eigenes Gerät mit Ihrer Drohne verbinden können, ist eine weitere Methode die Verwendung eines virtuellen privaten Netzwerks (VPN) oder privates LTE-Netz.
Das Abonnieren eines virtuelles privates Netzwerk Dienst können Sie Ihre Internetverbindung sicher vor Hackern schützen. Ein VPN fungiert als Gateway zum Internet und verschlüsselt Ihre Verbindung, sodass Hacker keinen Zugriff auf Ihr Gerät erhalten.
Private LTE-Netze sind eine Methode, die sich heute schnell durchsetzt, vor allem bei der kommerziellen Nutzung, z. B. in geschlossenen Räumen. Bei dieser Methode wird ein nicht-öffentliches drahtloses Netz auf der Grundlage der LTE-Technologie Mobilfunk aufgebaut. Private LTE-Netze verwenden kleine Zellen - ähnlich wie Wi-Fi-Zugangspunkte - die vor Ort installiert und dann von einem Managed Service Provider (MSP) betrieben werden. Siehe unser Privates LTE basierend auf CBRS Seite, um mehr über die Sicherheit und Zuverlässigkeit dieser Methodik sowie über Anwendungsfälle zu erfahren.
Stellen Sie sicher, dass Ihre Drohne über einen Return to Home (RTH)-Modus verfügt
Der RTH-Modus ist eine Sicherheitsfunktion, die es Ihrer Drohne ermöglicht, zu einer erreichbaren Landestelle zurückzukehren. Sobald Sie die Startposition Ihrer Drohne als Referenzpunkt festgelegt haben, kehrt Ihr Gerät zurück, wenn es das Signal verliert oder der Akku auf einen bestimmten Wert sinkt. Stellen Sie jedoch sicher, dass Sie Ihre Drohne in einem freien Bereich ohne Störungen fliegen und den Startpunkt vor jedem Flug aktualisieren, um sicherzustellen, dass sie immer zu ihrem Ausgangspunkt zurückkehrt.
Dies sind nur einige der Maßnahmen, die Sie ergreifen können, um die Sicherheit Ihrer Drohnen zu erhöhen. Darüber hinaus können Sie sicherstellen, dass Sie Ihre Drohne in weniger besiedelten Gebieten einsetzen, in denen Hacker keine Bedrohung darstellen, und dass Sie nicht regelmäßig dasselbe Flugmuster anwenden. Diese Maßnahmen können dazu beitragen, das Risiko zu verringern, dass Ihre Drohne gehackt wird.
Können Drohnen geortet werden?
Das Marktwachstum für UAVs hat eines überdeutlich gemacht. Staatliche und militärische Vorschriften werden regelmäßig erlassen werden, um die Privatsphäre der Bürger zu schützen, sensible Daten zu sichern und die Sicherheit zu gewährleisten. Die allgegenwärtige und potenziell risikoreiche Nutzung von Drohnen durch Privatpersonen gerät in den Fokus, wenn private Drohnen in Flugverbotszonen eindringen oder in die Privatsphäre eingreifen.
Darüber hinaus können Drohnen, wie bereits erwähnt, verwendet werden, um andere Geräte wie Server zu hacken, Netzwerke auszuspähen, Daten abzufangen und die Kommunikation zu stören. Drohnen können auch in krimineller Absicht eingesetzt werden, um Häuser und Autos vor einem Einbruch zu untersuchen oder in Sperrgebiete einzudringen. Und das Risiko, dass Drohnen für die Lieferung bösartiger Nutzlasten verwendet werden, ist ein offensichtliches Problem.
Wie Technologien bei der Verfolgung von bösartigen Drohnen helfen können
Um den illegalen und böswilligen Einsatz von Drohnen zu verhindern, müssen Behörden, Flughäfen und missionskritische Betriebe in der Lage sein, sie zu verfolgen. Heute können Drohnen mithilfe von Radar und anderen Technologien wie RF-Scannern, Radar und akustischen Sensoren verfolgt werden.
RF-Scanner
Hochfrequenz-Scanner überprüfen das elektromagnetische Spektrum innerhalb des geschützten Bereichs, um jede Form der Kommunikation zwischen einer Drohne und ihrer Steuerung zu erkennen. RF-Scanner sind jedoch nur bei Vorhandensein von Funksignalen wirksam. Drohnen, die sich auf GPS verlassen und keine Signale verwenden, können mit dieser Methode nicht erkannt werden.
Radar
Radar nutzt Hochfrequenzwellen (RF) und kann verwendet werden, um Drohnen in einem bestimmten Gebiet zu identifizieren, unabhängig davon, ob sie RF, GPS, Wi-Fi oder Mobilfunk verwenden. Die Radarerfassung beruht auf dem Radarquerschnitt (RCS) eines Objekts, d. h. dem Grad seiner Erkennbarkeit, wenn Radarsignale von Oberflächen reflektiert werden, und ist am effektivsten bei der Erkennung von Oberflächen wie Metallen. Da jedoch jedes fliegende Objekt, einschließlich Vögel, erkannt werden kann, erfordert diese Methode ein hochauflösendes Radar und die Verwendung einer Datenbank mit "Signaturen". KI und maschinelles Lernen unterstützen in zunehmendem Maße die präzise und schnelle Identifizierung von Drohnen durch Radar.
Akustische Sensoren
Akustische Sensoren können jene Drohnen finden, die von Radaren nicht erkannt werden. Sie sind so programmiert, dass sie die Geräusche oder Vibrationen, die von den Propellern oder Motoren der Drohnen erzeugt werden, identifizieren und mit einer Datenbank akustischer Signaturen abgleichen. Wenn eine Übereinstimmung gefunden wird, löst das System einen Alarm aus.
Der Markt für Drohnen-Detektion
Neben der Entwicklung und dem Bau von Drohnen ist dies eine weitere Marktchance für Entwickler im privaten, kommerziellen und staatlichen Drohnensektor. Hochentwickelte Erkennungslösungen wie Drone Watcher von DeTect Intelligent Sensors und AirGuard Drohnenerkennung von 911 Security können die Sicherheit von Regierungen, Flugverbotszonen und missionskritischen Operationen gegen die Bedrohung durch bösartige Drohnen unterstützen.
Können Drohnen für den Transport von Menschen eingesetzt werden?
Da die gewichtstragende Drohnentechnologie fortgeschritten ist, können sie tatsächlich für den Transport von Personen eingesetzt werden. Seit den Tagen der Die Jetsons - einem futuristischen Zeichentrickfilm von Hanna-Barbera Productions aus den 1960er Jahren - hat die Welt von einem Tag geträumt, an dem fliegende Autos Wirklichkeit werden würden. In den letzten Jahren haben eine Reihe von Unternehmen Passagierdrohnen entwickelt und hergestellt.
Die Technologie für den Transport von Passagieren mit Drohnen ist schon seit einiger Zeit in der Entwicklung. Eine autonome Drohne namens Ehang 184, angekündigt 2018, ist eine komplett elektrische Passagierdrohne mit vier Propellern. Das selbstfliegende Fahrzeug ist in der Lage, zwei Passagiere oder insgesamt 460 Pfund auf einmal zu transportieren. Ehang 184 schaffte es auch erfolgreich, mit einer Reisegeschwindigkeit von 80 Meilen pro Stunde zu fliegen und absolvierte einen gerouteten Testflug von 9 Meilen.
Kürzlich wurden von einer Gruppe mit der Bezeichnung Single European Sky ATM Research (Sesar) U-space demonstration project Versuche zur Luftmobilität angekündigt. Im Rahmen des Projekts werden in den nächsten zwei Jahren in mehreren Städten in Europa - Santiago de Compostela in Spanien, Cranfield im Vereinigten Königreich sowie Amsterdam und Rotterdam in den Niederlanden - intelligente städtische Luftverkehrsdienste getestet. Die Versuche werden eine Reihe von Anwendungsfällen umfassen, darunter Lufttaxibetrieb, Frachttransport, Lieferung von Waren und medizinischer Ausrüstung, Inspektion von Infrastrukturen, polizeiliche Überwachung und Unterstützung von Notdiensten.
Lufttaxi-Dienste sind angeblich "näher als man denkt". Zum Beispiel, Joby Aviation baut, erprobt und verkauft aktiv Lufttaxis, nachdem es viele Jahre lang an seinem Konzept gearbeitet und mit Unternehmen wie der NASA, der US-Luftwaffe, Uber und Toyoa zusammengearbeitet hat.
Natürlich benötigen diese Drohnen, die Menschen transportieren, ein Luftverkehrskontrollsystem und Vertiports, wo sie landen, aufgeladen und gelagert werden können. Bestehende Hubschrauberlandeplätze sind eine Option, aber ihnen fehlt der Platz zum Parken oder Aufladen und sie befinden sich möglicherweise nicht in Regionen, in die Menschen reisen wollen. Es gibt also noch viel zu erreichen, damit dieser Markt zum Tragen kommt. Wenn es soweit ist, wird die Einführung dieser neuen Fahrzeugklasse sicherlich den Mobilitätssektor durcheinander bringen und die Art und Weise, wie Menschen pendeln, verändern.
Die Zukunft der Drohnentechnologie
Drohneninnovationen sind spannend, auch wenn sie mit Risiken und Herausforderungen verbunden sind. Angesichts des rasanten Marktwachstums bei Drohnen für kommerzielle und staatliche Zwecke bieten sich Entwicklern zahlreiche Möglichkeiten, Drohnen und damit verbundene Erkennungs- und Sicherheitsdienste zu entwickeln. Ein wichtiger Anwendungsfall für Drohnen wird beispielsweise der Umweltschutz und saubere Technologien sein - von der Reduzierung des Einsatzes von Fahrzeugen, die fossile Brennstoffe verbrennen, bis hin zur Erkennung und Überwachung von Waldbränden, Wildtieren und Umweltgefahren. Technologien, die den Fortschritt in diesem Markt unterstützen, einschließlich des Fortschritts von 5G, KI, maschinellem Lernen und vernetzter Fahrzeugtechnologie, werden anspruchsvollere Lösungen ermöglichen, sobald sie ausgereift sind.
Digi International unterstützt das gesamte Spektrum der Entwicklungs- und Einsatzanforderungen in den Bereichen IoT und M2M, von drahtlosen Design-Services zur Unterstützung bei Planung, Prototyping, Design und Anwendungsentwicklung bis hin zu einer vollständigen Palette von eingebetteten Lösungen, Mobilfunk Lösungen und professionellen Dienstleistungen.
Nächste Schritte
Hinweis: Dieser Blogbeitrag wurde ursprünglich im Februar 2021 veröffentlicht und im Mai 2024 aktualisiert.