Masterarbeit »Security-Frameworks für dezentrale Identitäten (SSI) in Industrie 4.0«

Wir geben Daten neue Räume. Und Dir die Chance auf einen unterstützenden Praxispartner mit einem hochrelevanten Thema für Deine Masterarbeit. Veränderung startet mit uns.

Am Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik ISST in Dortmund leisten wir mit rund 170 Mitarbeitenden angewandte Spitzenforschung für den Digitalisierungsstandort Europa. Wir helfen Wirtschaft und Gesellschaft dabei, Daten souverän in Datenräumen (Data Spaces) zu teilen und ihren Wert voll auszuschöpfen – zum Beispiel im Gesundheitswesen, in der industriellen Fertigung oder mit Blick auf die Mobilität in smarten Städten.

Hintergrund der Masterarbeit:
Industrie 4.0, IoT und digitale Wertschöpfungsnetzwerke erfordern sichere und vertrauenswürdige Identitätslösungen. Dezentrale Identitäten auf Basis von Self-Sovereign Identity (SSI) gewinnen dabei zunehmend an Bedeutung.

Das Decentralized Credentials Threat Model beschreibt zentrale Bedrohungen in dezentralen Identitätsökosystemen. Im industriellen Kontext fehlt jedoch bislang ein strukturierter Ansatz zur Ableitung konkreter Sicherheitsanforderungen verschiedener Akteure wie Issuer, Holder oder Verifier.

Im Rahmen dieser Masterarbeit entwickelst Du ein Security-Framework für dezentrale Identitäten in Industrie-4.0-Szenarien und leitest dafür systematisch Sicherheitsanforderungen verschiedener Akteure ab.

Hier sorgst Du für Veränderung

Als Masterand*in bist Du Teil unserer Abteilung »Industrial Data Spaces«. Du schreibst Deine Masterarbeit bei uns zum hochrelevanten Thema »Sicherheitsanforderungen an dezentrale Identitäten: Entwicklung eines akteurbasierten Security-Frameworks für die Industrie 4.0« und profitierst von unserer engen Betreuung und Unterstützung.

Ziel der Masterarbeit:

Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines auf dem Threat Model basierenden sicherheitsfokussierten Actor-Models sowie eines darauf aufbauenden Security-Frameworks für dezentrale Identitäten in industriellen Ökosystemen. Dafür analysierst Du relevante Bedrohungen und leitest systematisch Security-Anforderungen (Requirements) unterschiedlicher Akteure ab.

Mögliche Aufgaben im Rahmen der Masterarbeit:

• Einarbeitung in die Grundlagen: Aufbau eines grundlegenden Verständnisses für die Konzepte dezentraler Identitäten (z. B. SSI) und vernetzter Industrie 4.0-Architekturen sowie eine fundierte Analyse des W3C Decentralized Credentials Threat Models als theoretische Ausgangsbasis.
• Erhebung von Actor-Requirements: systematische Ableitung und Erhebung von Security-Anforderungen (Requirements Engineering) aus der spezifischen Perspektive der verschiedenen Stakeholder im Industrie 4.0 Kontext.
• Design eines Actor-Modells: Entwicklung eines fundierten Akteurmodells als zentrales Artefakt, das die Interaktionen, Vertrauensgrenzen und abgeleiteten Sicherheitsanforderungen strukturiert abbildet, gefolgt von einer kritischen Evaluierung anhand praxisnaher Industrie-Use-Cases.

Die Aufgaben dienen als Leitfaden und sind nicht als starre Vorgaben zu verstehen. Die finale Ausarbeitung des Themas erfolgt individuell, basierend auf Deinen persönlichen Interessen und in enger Abstimmung mit dem betreuenden Dozenten.

Hiermit bringst Du Dich ein

• Ein laufendes Masterstudium in Informatik, Wirtschaftsinformatik, IT Security / IT-Sicherheit, Wirtschaftsingenieurwesen, Data Science oder einer vergleichbaren Fachrichtung
• Grundlegende Kenntnisse oder starkes Interesse im Bereich IT-Sicherheit, Identity & Access Management (idealerweise dezentrale Identitäten) oder Requirements Engineering.
• Erste Berührungspunkte mit Konzepten wie Industrie 4.0, IoT-Architekturen oder verteilten Systemen sind ein großes Plus.
• Interesse an innovativen Technologien, datengetriebenen Lösungen und angewandter Forschung
• Einen teamorientierten, sorgfältigen und eigenverantwortlichen Arbeitsstil sowie die Fähigkeit zur selbstständigen, wissenschaftlichen Arbeit nach methodischen Standards (z.B. Design Science Research)
• Gutes Englisch

Was wir für Dich bereithalten

• 🚀 Zukunftsgestaltende Aufgaben: Deine Masterarbeit ist nicht nur ein wichtiger Teil Deiner akademischen Karriere, sondern auch eine Chance, an der Schnittstelle von Wissenschaft und Wirtschaft an einem relevanten Thema der digitalen Zukunft mitzuarbeiten.
• 🎓 Betreuung und Unterstützung: Du wirst von unseren erfahrenen Expert*innen eng betreut, erhältst wertvolle Einblicke und kannst Deine Arbeit mit unserer Hilfe weiterentwickeln.
• 🕑 Flexibilität: Arbeite dort, wo Du am besten produktiv bist – komplett remote oder vor Ort in unserem Institut in Dortmund. Nur zum Abholen und Zurückgeben der Hardware und Smartcard müsstest Du je 1x zu uns ins Institut nach Dortmund kommen.
• 🏠 Ein offenes und kreatives Arbeitsumfeld: Bei uns erwartet Dich ein engagiertes Team und viel Freiraum für Deine eigenen, kreativen Ideen oder Themenvorschläge. Flache Hierarchien und eine offene Atmosphäre sorgen dafür, dass Du Dich schnell bei uns einlebst.

Es wird keine Vergütung gezahlt, sondern nur die Betreuung und Unterstützung für Deine Masterarbeit angeboten.

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt. Unsere Aufgaben sind vielfältig und anpassbar – für Bewerber*innen mit Behinderung finden wir gemeinsam Lösungen, die ihre Fähigkeiten optimal fördern.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

Bereit für Veränderung?