Kompromissszenarien-Analyse von Sicherheit und Leistung in eingebetteten Cyber-Physical-Systemen

Bachelor thesis, Diploma thesis, Master thesis, Thesis

Research focus: Embedded Systems and Security
Courses of study: Electrical Engineering, Informatics, Related Disciplines

Job Description

Die wachsende Anzahl an zu integrierenden Funktionen und Algorithmen auf eingebetteten Systemen in Cyber-Physical-Systemen lässt die Leistungsanforderungen an das Gesamtsystem in die Höhe schnellen. Hinzu kommen weitere Randbedingungen, wie Energieverbrauch und die Betrachtung von Schutz- und Sicherheitsaspekten, wodurch die Entwicklungskomplexität weiter zunimmt. Ein Lösungsansatz ist die Verwendung von modellbasierten Entwurfsmethoden, welche eine domänenübergreifende Modellierung, Simulation und Optimierung ermöglichen.

Der Einsatz von heterogenen Systemen bestehend aus verschiedenen Komponenten wie FPGAs, CPUs, GPUs oder DSPs um die jeweiligen Stärken und Schwächen unterschiedlicher Hardwarearchitekturen zu nutzen beziehungsweise auszugleichen ermöglicht die Auswahl an Varianten mit unterschiedlichen Leistungswerten. Dazu rücken bei der Betrachtung von Schutz und Sicherheit neben klassischen Optimierungsaufgaben wie Kosten und Leistung, neue Kompromissszenarien, wie zum Beispiel Sicherheitsniveau gegen Kosten, in den Vordergrund. In diesem Rahmen sollen eine durchgängige Methodik sowie eine entsprechende Werkzeugunterstützung entwickelt werden.

Your Responsibilities

Ziel der Arbeit ist ein Konzept zur Analyse von Kompromissszenarien-Beziehungen zwischen Sicherheit und Leistung in eingebetteten und verteilten Systemen zu erarbeiten und diese prototypisch in ein modelbasiertes Entwicklungswerkzeug umzusetzen. Dadurch sollen Leistungsabschätzungen und Architekturbewertungen von Industrie-4.0-Systemen ermöglicht werden. In diesem Rahmen sollen zunächst der Stand der Wissenschaft und Technik sowie eine Evaluation der aktuellen Ansätze zur Beschreibung und Analyse von Sicherheit und Leistung erfolgen. Anschließend soll ein Konzept für die Kompromissszenarien-Analyse erstellt werden und ein geeignetes Beispiel zur Darstellung und Evaluation definiert werden. Für dieses Konzept soll eine prototypische Implementierung, basierend auf Eclipse EMF, umgesetzt werden.

Our Offer

  • ein interdisziplinäres Arbeitsumfeld mit Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Anwendern
  • eine wirtschafts- und industrienahe Arbeitsumgebung
  • eine angenehme Arbeitsatmosphäre in einem jungen und motivierten Team

Your Profile

  • Grundkenntnisse in Java und UML sowie in HW/SW Co-Design oder Optimierung
  • selbständiges Denken und Arbeiten
  • Motivation und Engagement

Your Application

 Wir freuen uns auf Deine PDF-Bewerbung an Victor Pazmino, pazmino@fzi.de, mit folgenden Unterlagen:

  • Motivationsschreiben
  • aktueller Notenauszug
  • tabellarischer Lebenslauf

Job Description

  • Start: ab sofort
  • Betreuendes Institut am KIT: Institut für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV) | Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Jürgen Becker