6G: Hoe gevaarlijk is een mobiel netwerk dat zichzelf beheert

Het mobiele netwerk 5G is nog niet eens volledig operationeel, maar onderzoekers kijken wereldwijd al vooruit naar de volgende generatie. Wat maakt 6G anders? Welke rol zal artificiële intelligentie spelen? En hoe zorgen we ervoor dat zulke slimme netwerken veilig blijven? We vroegen het aan VUB-professor An Braeken van de faculteit Ingenieurswetenschappen. "We evolueren naar netwerken die zichzelf beheren en voortdurend bijsturen met minimale menselijke tussenkomst."

We spreken al over 6G, maar heeft 5G eigenlijk de verwachtingen al ingelost?
An Braeken: "Dat is niet zo eenvoudig te beantwoorden. Technologisch gezien heeft 5G zeker mogelijkheden gecreëerd. Maar voor veel dagelijkse toepassingen bleek 4G eigenlijk al behoorlijk goed te werken. Er werd veel gesproken over 5G voor geconnecteerde voertuigen, slimme ziekenhuizen en andere innovatieve diensten. Die beginnen vandaag stilaan vorm te krijgen, maar zijn voor de meeste mensen niet zichtbaar in het dagelijkse leven. In bedrijfsomgevingen zien we de meerwaarde van zogenaamde private 5G-netwerken wel duidelijker. Maar inderdaad: voor het grote publiek zijn veel van de beloofde toepassingen voorlopig nog eerder uitzonderlijk."

"AI maakt verdediging slimmer, maar aanvallers kunnen dezelfde technologie gebruiken"

Wat brengt de nieuwe generatie dat 5G niet kan bieden?
"Bij vorige generaties mobiele netwerken lag de focus vooral op snelheid en capaciteit: meer data kunnen versturen, sneller kunnen communiceren. Bij 6G verschuift de aandacht naar intelligentie. Netwerken zullen veel autonomer worden en zichzelf kunnen optimaliseren met minimale menselijke tussenkomst. Dat opent de deur naar heel andere toepassingen. Denk aan zelfrijdende voertuigen die continu en op grote schaal data kunnen uitwisselen en daardoor verstandiger beslissingen kunnen nemen qua routes en dergelijke. Het kan ook industriële robots helpen om beter samen te werken. Het gaat dus veel meer dan vroeger over het Internet of Things(IoT), waarbij niet alleen mensen, maar ook machinesvoortdurend met elkaar communiceren."

Als je over intelligentie in netwerken spreekt, dan bedoel je ook artificiële intelligentie?
"Inderdaad, artificiële intelligentie zal in 6G veel meer zijn dan een hulpmiddel. De bedoeling is dat artificiële intelligentie de werking van het netwerk mee aanstuurt. AI kan bijvoorbeeld automatisch de netwerkcapaciteit verdelen, problemen voorspellen, cyberaanvallen detecteren en het energieverbruik optimaliseren. Dankzij hun vermogen om patronen te herkennen kunnen AI-systemen veel sneller afwijkingen detecteren dan mensen. Daarom spreekt men soms over zero-touch; een netwerk dat zichzelf beheert en voortdurend bijstuurt."

"Het wordt een kat-en-muisspel waarin intelligentie aan beide kanten zit."

Maar ontstaat er geen nieuw risico door AI de controle over onze netwerken te geven?
"Absoluut. Dat is een van de grote uitdagingen. AI kan worden gemanipuleerd via trainingsdata, modellen kunnen worden "vergiftigd" of aanvallers kunnen misleidende gegevens invoeren, zodat verkeerde beslissingen worden genomen. Het is een voortdurend kat-en-muisspel. AI maakt verdediging slimmer, maar aanvallers kunnen dezelfde technologie gebruiken."

"Bovendien kan de impact van een succesvolle aanval veel groter worden. Vandaag denken mensen bij cyberaanvallen vaak aan datalekken. Maar als toekomstige netwerken met AIkritieke infrastructuur aansturen, kunnen de gevolgen ook fysiek, economisch of maatschappelijk zijn. Denk aan een aanval op slimme energienetten, digitale treincommunicatie, havenlogistiek of noodhulpdiensten waardoor stroomvoorziening, mobiliteit, goederenstromen of hulpverlening verstoord kunnen raken. Dan wordt veiligheid nog belangrijker."

An Braeken

Zal de invoering van 6G ook gevolgen hebben voor onze privacy?
"Dat blijft een belangrijk aandachtspunt. Hoe slimmer een netwerk wordt, hoe meer gegevens het nodig heeft om beslissingen te nemen. Tegelijk willen gebruikers niet voortdurend gevolgd worden. Zelfs vandaag bevatten communicatiesystemen al veel metadata. Wanneer AI-modellen steeds krachtiger worden, kunnen ze ook uit metadata die op het eerste gezicht onschuldig lijken patronen halen en gegevens makkelijker aan elkaar koppelen. Daardoor ontstaat het risico op tracking en profilering van gebruikers.Daarom onderzoeken we onder meer technieken zoals zero-knowledge proofs, waarmee systemen kunnen aantonen dat ze aan bepaalde voorwaarden voldoen zonder gevoelige informatie prijs te geven."

Over jezelf, jij bent een wiskundige in de wereld van de telecommunicatie.
"Tijdens mijn studie wiskunde was ik altijd op zoek naar praktische toepassingen. In mijn voorlaatste jaar gaf cryptograaf Vincent Rijmen een presentatie over de AES-encryptiestandaard (nvdr: de meest gebruikte methode ter wereld om digitale informatie te versleutelen, bijvoorbeeld in bankingapps, cloudopslag, wifi-netwerken, enzovoort). Dat vond ik bijzonder interessant. Later doctoreerde ik bij de onderzoeksgroep van Bart Preneel in Leuven. Aanvankelijkwerkte ik rond vrij theoretische cryptografie, maar gaandeweg evolueerde mijn onderzoek naar toepassingen in Internet of Things, cloudsystemen en uiteindelijk toekomstige communicatienetwerken zoals 5G en 6G. Dat was eigenlijk een heel natuurlijke evolutie."

Bio
An Braeken is professor aan de Vrije Universiteit Brussel en doet onderzoek naar cybersecurity, cryptografie, privacybescherming en toekomstige communicatienetwerken. Ze behaalde een masterdiploma Wiskunde aan de UGent en promoveerde in de toegepaste wetenschappen aan KU Leuven. Haar onderzoek focust op veilige Internet of Things-systemen, 5G- en 6G-netwerken, post-kwantumcryptografie en privacy vriendelijke digitale infrastructuren.

De geschiedenis van mobiele telefonie in 6 Generaties

6G is de zesde generatie mobiele communicatienetwerken en de opvolger van 5G. Hoewel de technologie zich nog in de onderzoeks- en ontwikkelingsfase bevindt, verwachten experts dat de eerste commerciële toepassingen toch al rond 2030 beschikbaar zullen zijn. De evolutie van mobiele netwerken verliep tot nu toe in duidelijke stappen. Met 1G werd mobiele telefonie mogelijk. Dat waren zulke lompe en loodzware telefoons dat ze wel draadloos, maar nauwelijks draagbaar konden worden genoemd. 2G introduceerde digitale communicatie en sms.Hiermee kon je dus al data versturen, zij het enkel in de vorm van korte, eenvoudige tekstberichten. 3G bracht mobiel internet naar het grote publiek, maar het was wachten op 4G voor we konden genieten van videostreaming, sociale media en cloudtoepassingen op onze smartphones. 5G voegde daar hogere snelheden, lagere vertragingen en ondersteuning voor grote aantallen verbonden toestellen aan toe.

6G bouwt verder op die ontwikkelingen, maar legt andere accenten. Er wordt natuurlijk gemikt op datasnelheden die vele malen hoger liggen dan bij 5G. Daarnaast zal 6G waarschijnlijk gebruikmaken van hogere frequentiebanden, waaronder mogelijk ook delen van het sub-terahertz of terahertzspectrum, om op korte afstand zeer hoge datasnelheden mogelijk te maken. Minstens even belangrijk is dat 6G-netwerken veel intelligenter zullen worden. Ze zullen AI gebruiken om zichzelf beter te beheren, verkeer te sturen, storingen te voorspellen en het netwerk voortdurend aan te passen aan de omstandigheden. Maar waar vorige generaties vooral draaiden om meer snelheid en capaciteit, moet 6G ook verschillende digitale werelden naadloos met elkaar verbinden. Zo wordt er gewerkt aan een veel nauwere integratie van netwerken op aarde met satellieten, drones en andere communicatiesystemen. "Sorry, ik had geen bereik" zul je dus niet langer meer als excuus kunnen gebruiken als je een telefoontje van je baas niet hebt opgenomen.