I fremtiden vil du være i stand til at tænde for vaskemaskinen eller tjekke, at strømmen er slukket i huset derhjemme via din mobiltelefon. Næste afgørende skridt bliver at sørge for, at andre mennesker ikke kan hacke disse netværk. (Foto: Colourbox)

Printere, der udskriver hundredvis af mystiske billeder. Vaskemaskiner, som begynder at køre midt om natten. Kogeplader, som pludselig er skoldhede, eller klimaanlæg som gør stormagasiner og hospitaler frysende kolde.

I moderne bygninger bliver flere og flere elektriske apparater forbundet med trådløse netværk, og det øger risikoen for, at kriminelle kan hacke sig ind i bygningen og gøre skade.

»Det kan for eksempel være din nabos frække søn, som hacker sig ind og overtager kontrollen med dit varmeanlæg eller lyset i dit hus.«

»Men det er selvfølgelig langt værre, hvis terrorister hacker sig ind på et hospital eller slukker for strømforsyningen i store områder,« siger Ender Yüksel, som er postdoc ved Institut for Informatik og Matematisk Modellering på Danmarks Tekniske Universitet (DTU).

Hjem kan blive hacket

Han har i løbet af de seneste fem år forsket i, hvordan man sikrer sig mod hackerangreb på såkaldte sensornetværker.

Sensornetværker består af elektriske sensorer, som kan måle og kontrollere eksempelvis temperatur, lys eller strøm i en bygning. Via trådløst internet sender sensorerne oplysninger til hinanden og til en samlet kontrolstation – som for eksempel kunne være en computer eller en mobiltelefon.

»I Danmark bliver denne her type netværk allerede brugt i industrielle bygninger, og inden for den nærmeste fremtid vil det også blive en del af et moderne hjem. Når du er i udlandet, vil du kunne kontrollere temperaturen i dit hus fra din iPhone, eller du vil kunne starte din vaskemaskine, mens du er på arbejde. Det vil gøre vores liv lettere, men det indebærer også en risiko for, at vores hjem kan blive hacket,« siger Ender Yüksel.

For dårlig sikkerhed

Ender Yüksel og flere andre forskere har gennemgået sikkerhedsprocedurerne i en række sensornetværk, og ifølge Ender Yüksel viser undersøgelserne, at det er relativt nemt at få fri adgang til at pille ved fremmede menneskers elektriske apparater.

»De virksomheder, som fremstiller sensornetværk, har gjort flere tiltag for at forbedre sikkerheden. Men alligevel har vi forskere adskillige gange bevist, at sikkerhedsprocedurerne slet ikke er gode nok,« siger Ender Yüksel.

Hvis en tyv for eksempel stjæler en lille sensor fra et hospital, vil det være relativt nemt at knække sensorens kode og få adgang til resten af sensornetværket. Dermed bliver tyven i stand til at kontrollere samtlige sensorer i netværket og eksempelvis slukke for strømforsyningen til livsvigtige apparater.

»Det kræver lidt ekspertise, men for en professionel vil det maksimum tage fem minutter. Det svarer til, at en tyv stjæler viceværtens hovednøgle og pludselig kan åbne samtlige døre i en bygning,« siger Ender Yüksel.

Matematik mod hackere

Men hvordan sikrer man så, at en bygning ikke bliver hacket af lokale lømler eller udenlandske terrororganisationer? I sin forskning har Ender Yüksel brugt et overraskende våben mod hackerne – nemlig matematikken.

Sådan kan et hjem med et trådløst sensornetværk se ud. En række sensorer er installeret i huset og forbundet via trådløst internet. Døren kan eksempelvis låses med fjernbetjening, og lyset slukkes automatisk, når døren lukkes. (Grafik: Texas Instruments)

Ved hjælp af en kompliceret form for sandsynlighedsberegning har Ender Yüksel opbygget nogle matematiske modeller, som kan beregne risikoen for, at et bestemt sensornetværk bliver hacket.

»Det er noget helt nyt, at vi er begyndt at bruge sandsynlighedsregning i forhold til sikkerhed. Tidligere har man set ret sort/hvidt på IT-sikkerhed forstået på den måde, at et system enten var sikkert eller usikkert. Men i stedet for at sige, at et system er usikkert, kan vi nu sige, at der er en risiko på – lad os sige – fem procent for, at et system kan hackes,« siger Ender Yüksel.

Koden skal skiftes

Han forklarer, at der kan være forskellige strategier for, hvordan man sikrer et sensornetværk mod ubudne hacker-gæster.

Netværket indeholder nemlig en sikkerhedsnøgle, som kan sammenlignes med adgangskoden til eksempelvis en e-mail eller en netbank. Jo længere tid man bruger den samme adgangskode, des større er risikoen for, at koden bliver knækket, så fremmede får adgang til personlige e-mails eller bankbøger.

»Derfor bør du have en strategi for, hvornår du skifter adgangskoden på din e-mail. Det kan være hvert halve år, eller måske hver gang du har brugt en offentlig computer. På samme måde skal der være en strategi for, hvornår og hvordan sikkerhedsnøglen på et sensornetværk bliver skiftet,« siger Ender Yüksel.

Energi vs. sikkerhed

Ulempen ved at opdatere sikkerhedsnøglen på et sensornetværk er dog, at det forbruger ekstra energi, forklarer Ender Yüksel. Det kan være et problem, fordi de små sensorapparater, som sætter husets lamper og vaskemaskiner i forbindelse med sensornetværket, som oftest er drevet af batterier.

»Derfor vil man helst undgå at opdatere sikkerhedsnøglen alt for ofte, for så skal man hele tiden skifte batterier. På den måde er man nødt til at balancere mellem sikkerheden på den ene side og energiforbruget på den anden side.«

»I den software, som jeg har udviklet, kan man derfor indtaste, at man for eksempel vil have batterierne til at holde mindst to år. Derudfra kan modellen så beregne, hvilken strategi du skal bruge for at sikre dit sensornetværk bedst muligt,« siger Ender Yüksel, som har publiceret flere videnskabelige artikler om emnet.

Afgørende sikkerheden er i orden

I øjeblikket er Ender Yüksel i færd med en postdoc-afhandling - støttet af MT-Lab - og i 2011 færdiggjorde han sin ph.d.

Ph.d.'en er blandt andet mundet ud i et computerprogram, som kan regne på, hvordan sikkerhedsnøglen ved sensornetværk skal opdateres. Programmet er tilgængeligt på internettet som såkaldt open source – det vil sige, at virksomheder og andre interesserede gratis kan hente og modificere Ender Yüksels computerprogram.

»Sensornetværker bliver brugt flere og flere steder, og derfor er det blevet helt afgørende, at sikkerheden er i orden. Det håber jeg på, at mit arbejde kan bidrage til,« slutter Ender Yüksel.