Identitätsmodelle zur inter-twin Vernetzung von Digitalen Zwillingen

BA/MA: Identitätsmodelle zur inter-twin Vernetzung von Digitalen Zwillingen

Ein sicherer und autorisierter Datenaustausch zwischen Digitalen Zwillingen (DZ) über das Internet der Dinge (IoT) setzt deren Identifizierung voraus. Die hierfür konzipierten Methoden sind allerdings äußerst heterogen hinsichtlich ihrer Komplexität, weil sie auf der grundlegenden digitalen Identität der DZ beruhen. In diesem Kontext hat sich die Verwendung von UUID und URL etabliert. Heutzutage wird jedoch vermehrt über Dezentralisierung diskutiert. Hierzu gehören bspw., im Hinblick auf Sicherheit und Privacy, die Konzepte Decentralized Identifier [1] und Verifiable Credentials [2] aus dem W3C.

Die verschiedenen Identitätsmodelle weisen unterschiedliche Vor- und Nachteile bei der Umsetzung in diversen Domänen auf. Einige zeichnen sich durch die leichte Umsetzbarkeit aus, z.B. UUID. Andere sind in der Lage umfangreiche identitätsrelevante Informationen (z.B. Name und Adresse) direkt durch ein entsprechendes Identitätsmodell darzustellen. Die daraus resultierende Heterogenität führt allerdings zu maßgeblichen Problemen in Bezug auf die Interoperabilität, selbst wenn in einigen Fällen bereits eine Ontologie (z.B. vCard [3]) zur semantischen Beschreibung vorhanden ist.

Ziel der ausgeschriebenen Abschlussarbeit besteht daher darin, ein technologie-neutrales Identitätsmodell für DZ zu entwickeln. Dieses soll eine strukturierte Beschreibung der Identitäten ermöglichen. Aufbauend darauf soll eine entsprechende Ontologie realisiert werden. Perspektivisch verbessert sich dadurch die Interoperabilität, sowohl auf der technischen als auch auf der semantischen Ebene, während der Vernetzung von Digitalen Zwillingen.

Die Arbeitspakete umfassen:

  • Einarbeiten in die Themenbereiche rund um DZ, IoT und Semantic Web Technologies
  • Literaturrecherche zu Identitätsmodellen für DZ (Fokus auf Vernetzung zwischen DZ in der digitalen Welt)
  • Erarbeiten eines Konzepts für ein neutrales Identitätsmodell zur strukturierten und semantischen Beschreibung der Identitäten für DZ
  • Entwicklung einer auf dem erarbeiteten Konzept aufbauenden Ontologie für das Identitätsmodell
  • Validierung und Verifizierung anhand von Anwendungsszenarien aus der Forstwirtschaft
  • Schriftliche Dokumentation sowie mündliche Präsentation der Ergebnisse

Betreuer: Chen

[1]: https://www.w3.org/TR/did-core/

[2]: https://www.w3.org/TR/vc-data-model/

[3]: https://www.w3.org/TR/vcard-rdf/