MQTT Projekt

Projekt zur sicheren MQTT-Kommunikation in IoT-Umgebungen

Im Rahmen eines Schulungsprojekts setze ich eine MQTT-basierte IoT-Steuerung mit einem besonderen Fokus auf die Sicherheit und Verschlüsselung von Kommunikationskanälen um. Das Ziel ist es, zu zeigen, welche Risiken durch ungesicherte Verbindungen entstehen können und wie diese effektiv minimiert werden können.

Projektbeschreibung

Das Projekt nutzt den MQTT-Broker Mosquitto, um verschiedene IoT-Geräte wie Lampen und Türöffner zu simulieren. Diese werden über ein Webinterface gesteuert, wobei der aktuelle Zustand jedes Geräts – etwa „An“, „Aus“, „Auf“ oder „Zu“ – angezeigt wird. Über Graylog, ein SIEM (Security Information and Event Management)-System, werden dabei sämtliche Aktivitäten überwacht und ausgewertet. Der zentrale Fokus dieses Projekts liegt auf der Demonstration sicherheitsrelevanter Aspekte im IoT-Kontext.

Zielsetzung und Zielgruppe

Das Projekt richtet sich an Lernende und Interessierte im Bereich Cybersicherheit, die ein Verständnis dafür entwickeln sollen, welche Bedrohungen ungesicherte IoT-Kommunikation mit sich bringen kann. Ein weiteres Ziel ist es, praktische Einblicke in die Absicherung von IoT-Geräten zu geben.

Risiken bei ungesicherter IoT-Kommunikation

Immer wieder zeigt sich, dass unverschlüsselte IoT-Kommunikation in verschiedenen Umgebungen ein Sicherheitsrisiko darstellt. Diese Geräte werden in Haushalten und Unternehmen zunehmend in Netzwerke integriert, wodurch ihre Datenübertragung potenziellen Angriffen ausgesetzt ist. Zu den Gefahren gehören:

• Abfangen von unverschlüsseltem Traffic: Angreifer können ungesicherte Datenströme problemlos abfangen, was zu einer Kompromittierung der Privatsphäre führen kann.
• Manipulation und Steuerung durch Dritte: In ungesicherten Netzwerken ist es möglich, IoT-Geräte durch gespoofte Nachrichten zu manipulieren und so etwa Lampen, Thermostate oder Türöffner zu steuern.
• Einschleusen von Schadcode: Unverschlüsselte Schnittstellen können als Einfallstore für Malware dienen, was die Gefahr einer Netzwerkausbreitung und weiterer Angriffe erhöht.

Sicherheitsmaßnahmen: Verschlüsselung und Zugriffssteuerung

Zur Vermeidung dieser Risiken ist eine verschlüsselte Datenübertragung entscheidend. Im Projekt wird die Kommunikation über MQTT verschlüsselt, indem ein selbstsigniertes Zertifikat für die Absicherung erstellt wird. Weitere Sicherheitsmaßnahmen umfassen:

• TLS-Verschlüsselung: Die MQTT-Verbindung wird durch TLS gesichert, was verhindert, dass unberechtigte Dritte auf die Nachrichten zugreifen können.
• Authentifizierung: Benutzername und Passwort werden für die Verbindung benötigt, was einen unkontrollierten Zugriff erschwert.
• Access Control Lists (ACLs): ACLs gewährleisten, dass nur berechtigte Nutzer bestimmte Geräte steuern dürfen.

Schulungszweck

Dieses Projekt wurde ausschließlich zu Schulungszwecken entwickelt. Es verdeutlicht praxisnah, welche Schwachstellen und Bedrohungen bei IoT-Geräten auftreten können und wie sich diese mit wenigen Mitteln absichern lassen. Die Demonstration der Risiken dient dazu, ein Bewusstsein für den Schutz der Privatsphäre und die Integrität digital vernetzter Geräte zu schaffen und praktische Lösungsansätze zu erlernen.