IRRIIS
Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS
Integrated Risk Reduction for Information-based Infrastructure Systems
Große Infrastrukturen wie Energieversorgung, Telekommunikation, Transportwesen oder Wasserstraßen spielen eine zentrale Rolle für das Funktionieren der Gesellschaft. Das wird in Zukunft weiterhin zunehmen: neue Informations- und Kommunikationssysteme wie das Internet der Zukunft, Web of Things oder neue dezentrale alternative Formen der Energieerzeugung verstärken diese Trends. Das birgt aber auch neue Risiken von zum Teil internationalem Ausmaß in sich. Durch Naturkatastrophen, terroristische Anschläge oder technische Störungen können große Regionen von lebenswichtigen Services abgeschnitten werden. Aus diesem Grund hat die Europäische Union innerhalb ihres sechsten Forschungsrahmenprogramms das Projekt IRRIIS unter Federführung des Fraunhofer IAIS initiiert.
Kritische Infrastrukturen werden heute systematisch analysiert und entsprechend gesteuert. Problematisch sind jedoch die zunehmenden wechselseitigen Abhängigkeiten sowohl innerhalb eines Bereichs (zum Beispiel innerhalb des Energiesektors) als auch bei verschiedenen ineinander übergreifenden (zum Beispiel Energie und Telekommunikation). Einer der Schwerpunkte von IRRIIS besteht darin, eine Methodik zur bereichsübergreifenden Risiko-Analyse zu entwickeln. Um derartigen Risiken vorzubeugen, gilt es zunächst die Schwachstellen abhängiger kritischer Infrastrukturen in Europa und die daraus resultierenden Anfälligkeiten gegenüber bestimmten Störfall- oder Bedrohungsszenarien zu analysieren. Denn das Verständnis der europaweiten Infrastrukturen mit all ihren geographischen und sektorspezifischen Abhängigkeiten und Wechselwirkungen bedarf einer weiteren Vertiefung. Die Untersuchung dieser komplexen Infrastruktursysteme und ihrer wechselseitigen Abhängigkeiten ist ein Standardbeispiel interdisziplinärer Forschung, unter aktiver Einbeziehung großer Wirtschaftsunternehmen sowie verantwortlicher nationaler und internationaler Organisationen. Zum Verständnis solch komplexer Systeme, wie es kritische Infrastrukturen sind, benötigen wir detaillierte Modelle und leistungsfähige Simulationsumgebungen. Für einzelne Infrastrukturen gibt es seit längerem derartige Simulatoren, es fehlen jedoch geeignete Tools, die eine koordinierte und sektorübergreifende Simulation von mehreren voneinander abhängigen, aber sehr unterschiedlichen Infrastrukturen leisten können.
Aufgabe und Ziel von IRRIIS ist es, eine derartige neue Simulationsumgebung aufzubauen. Unser Tool SimCIP (Simulation of Critical Infrastructure Protection) ist ein agentenbasiertes Simulationssystem, das ganz unterschiedliches Zeitverhalten und Abhängigkeiten von kritischen Infrastrukturen simulieren kann. Um die erforderliche Präzision der Simulation zu erzielen, gestattet uns SimCIP über Federated Simulation spezielle Simulatoren zu integrieren, zum Beispiel für Energienetze oder Telekommunikationssysteme.
Neben Methodik und Modellierung/ Simulation hat IRRIIS ein drittes, eng mit den beiden ersten verbundenes Ziel: die Verbesserung der Risiko- Abschätzung in kritischen Infrastrukturen und die Verbesserung der Kommunikation zwischen diesen. Wenn kritische Infrastrukturen voneinander abhängen, müssen bei ihrer Steuerung auch Informationen über die abhängigen Systeme einfließen. Der MIT Communicator wurde in IRRIIS zum Zwecke der Kommunikation zwischen Infrastrukturen entwickelt. Die Steuerungssysteme und der Operator der Netze können auf diesem Wege risikorelevante Informationen untereinander austauschen. Der Risk Estimator wurde in IRRIIS als ein Tool entwickelt, mit dem das Risiko in einer Infrastruktur unter Berücksichtigung von Risiko-Informationen aus abhängigen Netzen bewertet werden kann.
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