{"id":4999,"date":"2021-08-03T14:27:33","date_gmt":"2021-08-03T14:27:33","guid":{"rendered":"https:\/\/network-king.net\/wie-5g-netze-das-iiot-an-die-spitze-bringen-werden\/"},"modified":"2022-05-31T14:35:18","modified_gmt":"2022-05-31T14:35:18","slug":"wie-5g-netze-das-iiot-an-die-spitze-bringen-werden","status":"publish","type":"articles","link":"https:\/\/network-king.net\/de\/wie-5g-netze-das-iiot-an-die-spitze-bringen-werden\/","title":{"rendered":"Wie 5G-Netze das IIoT an die Spitze bringen werden"},"content":{"rendered":"\n

Der Wert von 5G-Netzwerken k\u00f6nnte auf dem industriellen IoT-Markt bis 2026 ein Volumen von 15,7 Milliarden US-Dollar<\/a> erreichen \u2013 mit einer durchschnittlichen j\u00e4hrlichen Wachstumsrate von 79,1\u00a0%. Dabei profitieren Installationen vor allem von den h\u00f6heren \u00dcbertragungsgeschwindigkeiten sowie einer gr\u00f6\u00dferen Dichte angeschlossener Ger\u00e4te im selben Netzwerk. Ein weiterer Vorteil sind die k\u00fcrzeren Wartezeiten zwischen empfangenen Befehlen und ausgef\u00fchrten Aktionen.<\/p>\n\n\n\n

Bereits 4G-Netzwerke verbesserten die Funktion industrieller Anwendungen, die eine drahtlose Kommunikation zwischen Ger\u00e4ten nutzen. 5G-Netzwerke wiederum sollen den Weg f\u00fcr eine Vielzahl neuer Ideen ebnen. In der Industrie ist 5G der 4G-Technologie weit \u00fcberlegen: Die Latenzzeit bei der Daten\u00fcbertragung betr\u00e4gt bei 5G nur 1 Millisekunde, im Vergleich zu 200 Millisekunden bei 4G. Die Anzahl der Ger\u00e4te, die sich an ein einziges 5G-Netzwerksegment anschlie\u00dfen lassen, betr\u00e4gt 1 Million pro km2 <\/sup>\u2013 100 Mal mehr als ein 4G-Netzwerk bew\u00e4ltigen kann. Dazu ist es m\u00f6glich, dass die 5G-\u00dcbertragungsgeschwindigkeiten 15 bis 20 Gbps erreichen: Das ist mehr als das Tausendfache von 4G, das nur 7 bis 17 Mbps im Upload und 12 bis 36 Mbps im Download erm\u00f6glicht.<\/p>\n\n\n\n

In industriellen Umgebungen umfasst die Betriebstechnologie (OT) eine Vielzahl von festen und mobilen Netzwerkverbindungen, von denen viele in Echtzeit funktionieren m\u00fcssen. Anwendungen wie digitale Zwillinge, Videofern\u00fcberwachung, automatisierte Produktionslinien, vorausschauende Wartungssteuerung sowie die Herstellung chemischer Mischungen k\u00f6nnen je nach verwendetem Netzwerk eine hohe Fehlerquote aufweisen. Dazu m\u00fcssen die derzeitigen Implementierungen auf verschiedene Arten von Parallelsteuerungen zur\u00fcckgreifen, um sich an die Protokolle und ihre Besonderheiten anzupassen.<\/p>\n\n\n\n

In 5G-Netzen werden diese Hindernisse \u00fcberwunden: In 4G-Netzen konnten Smartphones bereits Audio- und Videodaten in Echtzeit streamen, wobei allen angeschlossenen Ger\u00e4ten dieselbe Bandbreite zugewiesen wurde. In der neuen Generation hingegen wird jedes Ger\u00e4t das Netz mit seinen eigenen Merkmalen und Bed\u00fcrfnissen auf unterschiedliche Weise nutzen. Smartwatches ben\u00f6tigen m\u00f6glicherweise eine geringere Daten\u00fcbertragungsrate, w\u00e4hrend autonome Autos eine gr\u00f6\u00dfere Bandbreite nutzen, um mehr Daten mit geringerer Latenz zu \u00fcbertragen.<\/p>\n\n\n\n

Die Flexibilit\u00e4t von 5G-Netzen passt sich an die wachsende Nachfrage nach neuen Verbindungen und den zunehmenden Datenverkehr in Mobilfunknetzen an. Ericsson prognostiziert<\/a>, dass die Zahl der vernetzten Ger\u00e4te j\u00e4hrlich um etwa 25\u00a0% zunehmen wird, w\u00e4hrend die Daten\u00fcbertragung im gleichen Zeitraum um 60\u00a0% steigen soll. Das gr\u00f6\u00dfte Plus sind jedoch die Energieeinsparungen, die erzielt werden k\u00f6nnen: Mit dieser neuen Technologie kann die Informationsverarbeitung besser \u00fcber das Netz verteilt und an den Bedarf der Anwendungen angepasst werden. M\u00f6glich wird dies zum einen durch die Konzentration der Datenverarbeitung in der Cloud, wodurch der Akku des Ger\u00e4ts geschont wird. Zum anderen findet die Durchf\u00fchrung der Berechnungen am Rande des Netzes statt, w\u00e4hrend gro\u00dfe Mengen an Informationen gesammelt werden.<\/p>\n\n\n\n

Um eine noch bessere Kontrolle \u00fcber die Netzverwaltung und -\u00fcberwachung zu erm\u00f6glichen, erlaubt 5G das Network Slicing, wobei das Netz in einzelne Teile gesplittet wird, die spezifische Merkmale f\u00fcr die jeweilige Anwendung aufweisen. So l\u00e4sst sich die Verschwendung von Ressourcen vermeiden und die bestm\u00f6gliche Leistung gew\u00e4hrleisten. Diese Funktion kann sogar als ein einziges privates Netzwerk konfiguriert werden, das jedoch auf verschiedene Standorte aufgeteilt und von einem einzigen Punkt aus verwaltet wird \u2013 was den Alltag eines jeden Technikers erheblich erleichtert.<\/p>\n\n\n\n

Doch die \u00dcberschneidung von 5G und dem industriellen Internet der Dinge (IIOT) birgt auch einige Gefahren. Die Welle von Cyberangriffen auf Unternehmen bereitete F\u00fchrungskr\u00e4ften gro\u00dfe Sorgen. Es gibt zahlreiche Berichte \u00fcber Eingriffe in Betriebs- und Industrienetzwerke \u00fcber Ger\u00e4te wie 3D-Drucker, Kameras, Smart-TVs, Set-Top-Boxen, Sicherheitskameras, medizinische Ger\u00e4te, Geolocation-Sensoren, vernetzte Gl\u00fchbirnen, Smartwatches und sogar Haushaltsger\u00e4te sowie autonome Autos. Zscaler hat einen Bericht ver\u00f6ffentlicht<\/a>, in dem das Unternehmen \u00fcber zwei Wochen hinweg nicht weniger als 575 Millionen Transaktionen auf 550 verschiedenen Ger\u00e4ten analysiert hat. Davon standen 300.000 unter Malware-Verdacht und wurden blockiert. 98\u00a0% der Opfer dieser Angriffe waren Technologie-, Produktions-, Einzelhandels- und Gesundheitsunternehmen in Irland, den Vereinigten Staaten sowie China.<\/p>\n\n\n\n

Au\u00dferdem berichtet Zscaler von einer Zunahme der Verbreitung von Malware in Unternehmensnetzwerken um 700 % zwischen 2019 und 2020. Dazu gibt das Unternehmen zu bedenken, dass sich viele der betroffenen Ger\u00e4te in B\u00fcros und Fabriken ohne ordnungsgem\u00e4\u00dfe Wartung oder \u00dcberwachung befinden, weil ein Gro\u00dfteil der Mitarbeiter aus der Ferne arbeitet. Laut Zscaler seien Unterhaltungs- und Automatisierungsger\u00e4te am meisten gef\u00e4hrdet \u2013 Grund hierf\u00fcr seien die gro\u00dfe Vielfalt an Herstellern, unzureichend verschl\u00fcsselte Kommunikationsvorg\u00e4nge sowie der Vielfalt an Verbindungen zu verd\u00e4chtigen Zielen.<\/p>\n\n\n\n

Ein Vergleich zwischen der Nutzung des IoT in Unternehmen und seiner Anwendung in der Industrie<\/a> zeigt \u00e4hnliche Vorteile und Risiken auf. Obwohl Ger\u00e4te, die f\u00fcr die Heim- und Unternehmensautomatisierung entwickelt wurden, Schwachstellen oder L\u00fccken in ihren Verschl\u00fcsselungsprotokollen aufweisen, waren industrielle Ger\u00e4te in der Vergangenheit robuster. Verantwortlich daf\u00fcr ist die zum Teil wenig einladende Umgebung, in der sie installiert und verwendet werden. Laut Deloitte<\/a> sollte das Industrie-4.0-\u00d6kosystem die Sicherheit bereits in einem fr\u00fchen Stadium der Projekte ber\u00fccksichtigen: So seien Unternehmen besser auf die zunehmenden Risiken vorbereitet, die das 5G Netz f\u00fcr Hacker attraktiv macht.<\/p>\n\n\n\n

Die riskanten Aspekte dieser neuen 5G-Technologie sind den nationalen Sicherheitsaussch\u00fcssen vieler L\u00e4nder nicht verborgen geblieben. Die US-Beh\u00f6rde CISA hat beispielsweise in einem Artikel drei Hauptbedrohungsvektoren identifiziert<\/a>, die bei 5G-Implementierungen ber\u00fccksichtigt werden m\u00fcssen: Politik und Standards, die Wertsch\u00f6pfungskette sowie die Systemarchitektur. Innerhalb dieser Bereiche wurden elf Unterbedrohungen aufgelistet, die ausnutzbare Schwachstellen darstellen. Dazu geh\u00f6ren beispielsweise die Verwendung offener Normen, optionale Kontrollen, gef\u00e4lschte Hardware, Komponenten von Drittanbietern ohne entsprechende Sicherheitsstufen sowie Edge-Ger\u00e4te mit mehreren Zugangspunkten.<\/p>\n\n\n\n

Sicherheitsbedenken sollten jedoch weder die Nutzung und das Wachstum des industriellen IoT einschr\u00e4nken, noch die Einf\u00fchrung von 5G-Netzen behindern. Die Integration digitaler, analoger, physischer und menschlicher Komponenten in Produktionssysteme wird in den kommenden Jahren voraussichtlich einen noch nie dagewesenen Wert schaffen und Effizienzgewinne erm\u00f6glichen. Studien zeigen, dass die Kopplung von k\u00fcnstlicher Intelligenz mit maschinellen Lernsystemen die gr\u00f6\u00dften Investitionen der Industrie<\/a> f\u00fcr Anlagen\u00fcberwachung, vorausschauende Wartung, Optimierung von Produktionslinien, betriebliche Intelligenz und sicherere Arbeitsumgebungen konzentrieren d\u00fcrfte.<\/p>\n\n\n\n

Trotz der erheblichen negativen Auswirkungen, die die Pandemie auf die Verbraucher und die Industrie insgesamt hatte, wird eine Vergr\u00f6\u00dferung des IIoT-Markts erwartet \u2013 mit einer durchschnittlichen j\u00e4hrlichen Wachstumsrate von 6,7 %<\/a>. Dabei soll der Markt bis 2026 einen Wert von 106,1 Milliarden US-Dollar erreichen. Dazu tragen nicht nur die technologischen Fortschritte der 5G-Netze bei, sondern auch Entwicklungen in diversen anderen Bereichen \u2013 wie z.\u00a0B. dem Halbleitermarkt, der Standardisierung von Kommunikationssystemen und Strukturoptimierungen an Rechenzentren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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