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    Chair of Computer Science II - Software Engineering

    (Bachelorarbeit/Masterpraktikum/Projekt)Ermittlung der Performanceänderung von MQTT mit und ohne TLS

    15.01.2019

    Motivation

    Das Internet der Dinge ist unaufhaltich auf dem Vormarsch und soll, je nach Studie, im Jahr 2020 aus über 20 Millionen Geräten bestehen. Diese riesige Anzahl an Geräten soll unter anderem unsere Zuhause smart machen und versprechen viele Annehmlichkeiten, wie etwa das Einschalten und Vorwärmen des Ofens auf dem Nachhauseweg, damit man direkt, ohne zu warten, die Pizza in den Ofen schieben kann, wenn man nach Hause kommt. Diese neuen Möglichkeiten bieten allerdings auch das Risiko, von Fremden missbraucht zu werden, da deren Kommunikation oft nicht sicher gestaltet wird. So wird in einem heise Artikel berichtet, dass IoT Geräte, die in Gefängnissen und Atomkraftwerken zum Einsatz kommen, teilweise ungeschützt kommunizierenm. Das dabei zum Einsatz kommende Protokoll ist MQTT, welches über Sicherheitsmechanismen verfügt. Konkret ermöglicht MQTT, Benutzerauthentifizierung, wofür allerdings der Benutzername und das Passwort im Klartext übertragen werden. Um dies zu vermeiden, kann MQTT um TLS erweiteret werden, was allerdings häufig nicht geschieht.

    Ziele

    Durch den Einsatz von TLS wird zwar die Sicherheit erhöht, allerdings entsteht dadurch ein zusätzlicher Aufwand. Wie sich dieser zusätzliche Aufwand auswirkt, soll an Hand eines einfachen Szenarios, welches aus zwei IoT Geräte besteht die Nachrichten über einen sogeannaten Broker austauschen, analyziert werden. Dazu werden der Stromverbrauch, die CPU-Auslatung und die Antwortgeschwindigkeiten aller beteiligten Geräte einmal mit TLS Erweiterung und einmal ohne gemessen.

    Vorraussichtlich besteht die Möglichkeit, die entsprechenden Messungen unter anderem an Industrie 4.0 Anlagen der cfactory in Schweinfurt durchzuführen. Alternativ können Rechner am Lehrstuhl verwendet werden.

    Wir bieten

    • Interessante Arbeit in aktuellen Forschungsthemen
    • Möglichkeit zur Einbringung eigener Ideen bei der Lösungsgestaltung
    • Intensive Betreuung und Unterstützung

    Dauer

    3-6 Monate

    Kontakt

     

    Thomas Prantl

     

    thomas.prantl@uni-wuerzburg.de

     

     

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