Interview: Digitale Souveränität beginnt bei der Hardware

Digitale Souveränität wird häufig mit Cloud-Diensten, Software und der Kontrolle über Daten verbunden. Prof. Dr. Georg Sigl, Institutsleiter des Fraunhofer AISEC, setzt früher an: Für ihn beginnt technologische Souveränität bereits bei den Chips, auf denen digitale Systeme aufbauen. Im Interview erklärt er, warum vertrauenswürdige Hardware, diversifizierte Lieferketten und eigene Chipdesign-Kompetenzen entscheidend sind und was Unternehmen tun können, um Abhängigkeiten von einzelnen Herstellern zu reduzieren.

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Digitale Souveränität wird häufig mit der Abhängigkeit von großen Cloud- und Softwareanbietern verbunden. Wo beginnt technologische Souveränität aus Ihrer Sicht und welche Ebenen werden in der Debatte bislang zu wenig berücksichtigt?

Digitale Souveränität beginnt schon bei der Hardware. Wenn man nicht sicherstellen kann, dass die Daten und Programme in den Chips korrekt und sicher verarbeitet werden, dann ist das ein Problem insbesondere dort, wo kritische Infrastrukturen gesteuert werden oder die Safety-Eigenschaften gefährdet sind. Außerdem bauen alle Software-Security-Maßnahmen auf Hardware-Sicherheitsfunktionen auf. Selbst in Cloud-Systemen mit Confidential Computing muss man dem Hardwarehersteller der Chips vertrauen. Nur der Cloudanbieter wird nicht mehr als vertrauenswürdig vorausgesetzt. Ein anderes Problem entsteht durch digitale Produkte, die heute fast alle eine Internetanbindung haben. Die Server stehen dann meist im Land des Herstellers und entziehen sich europäischen Rechtsnormen. Die für Sicherheitsupdates geforderte notwendige Fähigkeit Software Updates einzuspielen, erhöht das Risiko, dass über diese Schnittstelle nachträglich ungewollte Modifikationen im Produkt vorgenommen werden.

Fraunhofer AISEC beschäftigt sich intensiv mit vertrauenswürdiger Elektronik und der Sicherheit von Hardware und Lieferketten. Wie viel technologische Unabhängigkeit braucht Europa bei zentralen Komponenten wie Chips?

Wie bei jeder zugelieferten Komponente ist das Wichtigste, sich nicht von einem Lieferanten abhängig zu machen. Das setzt eine sehr genaue Kenntnis von Halbleiter-Lieferketten voraus. Außerdem muss man Monokulturen vermeiden, d.h. es sollten Chips immer aus mehreren Quellen lieferbar sein, auch wenn das ggf. mehr Aufwand für den Produkthersteller in der Entwicklung bedeutet. Geräte wie Rechner oder Netzwerkkomponenten sollte man ebenfalls von verschiedenen Herstellern beziehen, auch wenn das die Wartungskosten erhöht und man ggf. herstellerspezifische Features, die von Standards abweichen, nicht nutzen kann.

In Europa sollte man insbesondere die Design-Fähigkeiten für Chips stärken. Das benötigt erstens nicht so hohe Investitionen wie die Fertigung von Chips und ist der entscheidende Hebel für mehr Unabhängigkeit. Denn lässt man die Chips bei verschiedenen Herstellern fertigen, verteilt man das Risiko von Abhängigkeiten.

Der Vorteil von selbst entwickelten Chips ist außerdem, dass man deren Inhalt kennt und so das Risiko von eingebauten Hintertüren oder gar Trojanern eliminieren kann. Die Verfügbarkeit von Open-Source Architekturen wie RISC-V und frei verfügbaren Implementierungen erleichtert den Einstieg in das Chip Design.

Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Analysefähigkeit. Wir müssen in der Lage sein, gelieferte Chips bezüglich ihrer Sicherheit und Vertrauenswürdigkeit zu analysieren. Das erfordert sehr gut ausgestattete Labore, die in der Lage sind, auch modernste Chips bezüglich der eingebauten Funktionen und etwaiger Seitenkanäle zu analysieren.

Bei den Internet Security Days in München beleuchten Sie digitale Souveränität aus technischer Perspektive - vom Hardwarechip bis zur Cloud. Was sollten Unternehmen im Blick haben, wenn sie mehr Kontrolle über ihre digitale Infrastruktur gewinnen wollen?

Das Wichtigste ist aus meiner Sicht Monokulturen zu vermeiden und sich nicht in die Abhängigkeit von Hardware oder Software einzelner Hersteller zu bringen.

Eine gewisse Heterogenität bei den Lieferanten reduziert das Risiko von Ausfällen oder auch Angriffen. Außerdem erlaubt erhöhte Flexibilität schnelle Reaktionen auf Krisen. Diese Flexibilität ist auch ein kommerzieller Faktor: Ist man von einem Lieferanten abhängig, so wird man das spätestens in der nächsten Lizenzverhandlung oder bei der Bestellung neuer Chips merken.