Prof. Dr. Thomas Hutzelmann
Studienfachberater Cybersicherheit
Software and System Security
Moderne Systeme bestehen in ihrem Kern aus Software, vom Webdienst über industrielle Anlagen bis zum vernetzten Fahrzeug. Mit jeder neuen Funktion wächst dabei die Angriffsfläche. Sicherheit ist eine systemübergreifende Eigenschaft: Sie ist weder an einzelne Komponenten gebunden, noch endet sie an System- oder Technologiegrenzen. Sie erfordert deshalb immer eine ganzheitliche Betrachtung und Analyse.
Die Forschungsgruppe Software- und Systemsicherheit widmet sich einer zentralen Frage der IT-Sicherheit: “Wie lässt sich die Wirksamkeit von Sicherheitsmaßnahmen und Analysewerkzeugen präzise und belastbar messen?” Fehleinschätzungen an dieser Stelle haben weitreichende Folgen, von unentdeckten Schwachstellen bis zu Investitionen in unwirksame Schutzmechanismen. Die Gruppe entwickelt systematische Methoden, um Sicherheit messbar, vergleichbar und damit gezielt verbesserbar zu machen. Die Ergebnisse kommen dabei insbesondere auch der sicheren, vernetzten Mobilität zugute.
- KI-gestützte Penetrationstests
Penetrationstests sind bislang Handarbeit: aufwendig, teuer und kaum reproduzierbar. Die Gruppe erforscht, wie KI-basierte Agenten und Scanner Sicherheitstests automatisieren, skalieren und vergleichbar machen. Als Reallabor dient dabei unter anderem die IT-Infrastruktur des Campus der Technischen Hochschule Ingolstadt, auf der KI-gestützte Scanner kontinuierlich zur Absicherung eingesetzt und wissenschaftlich ausgewertet werden.
- Qualitätsbewertung von Programmanalysen
Werkzeuge wie Fuzzing, symbolische Ausführung und statische Analyse finden Schwachstellen automatisiert. Doch wie gut sind diese Analysen wirklich, und wo bleiben sie blind? Die Gruppe entwickelt Metriken, die über klassische Abdeckungsmaße hinausgehen, bewertet Analysewerkzeuge systematisch und leitet daraus konkrete Verbesserungen für Analyse-Pipelines in der Entwicklungspraxis ab.
- Qualitätsbewertung von Sicherheitsmechanismen
Für jede Bedrohung existiert eine Vielzahl möglicher Abwehrmechanismen, etwa Intrusion-Detection-Systeme für vernetzte Fahrzeuge. Die Auswahl des passenden Mechanismus erfordert einen fairen, systematischen Vergleich. Aufbauend auf einer eigens entwickelten Methodik zur Qualitätsbewertung von Intrusion-Detection-Systemen erforscht die Gruppe Gütekriterien, Benchmark-Datensätze und automatisierte Wirksamkeitsnachweise für Sicherheitsmechanismen.
- Arbeitsweise
Die Gruppe verbindet konstruktive und offensive Sicherheitsforschung: von der Binäranalyse und dem Reverse Engineering einzelner Programme über automatisierte Testverfahren wie Fuzzing bis hin zu Sicherheitstests an realen, produktiven Infrastrukturen. Dabei nutzt sie die Laborlandschaft und die Testfahrzeuge des C-ECOS.
- Lehre
Die Forschung der Gruppe fließt unmittelbar in die Lehre ein, insbesondere im Bachelorstudiengang Cybersicherheit, unter anderem in den Veranstaltungen Advanced Cybersecurity, Security Architektur & Security Engineering, Sicherheit von mobilen und webbasierten Anwendungen sowie Reverse Engineering. Darüber hinaus leitet Prof. Hutzelmann das studentische CTF-Team der THI, das in Capture-the-Flag-Wettbewerben praktische Angriffs- und Verteidigungstechniken trainiert.
- Kooperationen
Die Gruppe arbeitet eng mit der Forschungsgruppe “Security in Mobility” (CARISSMA Institute of Electric, Connected, and Secure Mobility) (Prof. Dr.-Ing. Hans-Joachim Hof) zusammen: Während dort Angriffe auf Fahrzeuge und deren Abwehr im Mittelpunkt stehen, ergänzt die Gruppe Software- und Systemsicherheit die methodische Perspektive der Messung und Bewertung.
Kontakt
Abschlussarbeiten (Bachelor/Master) und studentische Tätigkeiten sind jederzeit möglich. Sprechen Sie uns gerne an.
Publikationen: siehe www.thi.de/personen/prof-dr-thomas-hutzelmann/