Informatiker/in oder Mathematiker/in (w/m/d) Absicherung und Weiterentwicklung von dezentralen Daten- und Diensteökosystemen

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)

Das Institut für KI‑Sicherheit erbringt Forschungs- und Entwicklungsleistung im Bereich KI‑bezogener Methoden, Prozesse, Algorithmen und Ausführungs­umgebungen. Schwerpunkt ist die Gewährleistung von Betriebs- und Angriffs­sicherheit KI‑basierter Lösungen in ambitionierten Anwendungsklassen. „Safety and Security by Design” ist dabei ein zentraler Aspekt, über welchen auch die Anforderungen sicherheitskritischer Anwendungen erfüllt werden können, die zukünftig auf KI fußen bzw. KI‑basierte Komponenten als Lösungsbausteine aufgreifen. Die Arbeitsschwerpunkte des Instituts liegen in den folgenden Bereichen:

• Entwicklungsprozesse und -Methoden für sicherheitskritische KI‑Anwendungen
• robuste und zuverlässig absicherbare KI‑Methoden und -Algorithmen
• Betriebs- und Angriffssicherheit für KI‑basierte Anwendungen
• Absicherung und Nutzung sensibler Datenbestände
• Ausführungsumgebungen für KI‑Anwendungen
• innovative Rechenmethoden

Die Abteilung „Sicherheitskritische Dateninfrastrukturen (SCD)“ fokussiert sich unter anderem auf die sichere Verwendung, Verteilung und dem Management von Daten. Hier liegt der Fokus auf dem sicheren Bereitstellen von schützenswerten Datenbeständen in einer hochgradig vernetzten Infrastruktur. Dafür werden vor allem Konzepte aus dem Bereich „Datenräume“ verwendet. Hier stehen vor allem Technologien im Kontext der europäischen Initiative Gaia-X (https://www.gaia-x.eu) im Vordergrund. Eine Hauptaufgabe ist die Weiterentwicklung dieses Ansatzes für die Verwendung von Künstlicher Intelligenz und anderen Szenarien mit hohen Sicherheitsanforderungen an die Datensouveränität und -privatsphäre. Dabei spielt das Paradigma „Security-by-Design“ (in der Hard- und Software angewandtes Designkonzept um die Sicherheit der Hard- und Software bereits im Entwicklungsprozess zu berücksichtigen und in den kompletten Lebenszyklus eines Produktes zu integrieren) eine übergeordnete Rolle, um Datenräume bestmöglich mit realen Anforderungen und Anwendungen umsetzen zu können. Ein zentraler Aspekt hierbei ist auch die Erforschung und Analyse von Angriffsszenarien auf Datenräumen sowie entsprechender Abwehrmaßnahmen.

Die Betrachtung von (hoch-)sicheren Datenräumen für sensible Datenbestände ist daher ein essentieller und zentraler Bestandteil des Portfolios der Abteilung KI‑SCD. Die Möglichkeit zur Promotion wird bei passender Qualifizierung geboten.

Die ausgeschriebene Stelle beinhaltet die folgenden wissenschaftlichen Themenbereiche:

• Wissenschaftliche Recherche zu Studien und Fachinformationen bezogen auf Vorgehensweisen und Herausforderungen bei der Entwicklung und Implementierung von dezentralen Daten- und Diensteökosystemen/Datenräumen.
• Systematische Recherche, Aufbereitung und fortlaufende Aktualisierung des State of the Art (aktueller Entwicklungszustand einer Technologie). Die ermittelten Informationen sollen in der Form nutzbar gemacht werden, als dass sich daraus ein Leitfaden/eine Referenz ergibt. Bezugspunkt sind die Arbeiten zu Datenräumen im Projektkontext Gaia‑X.
• Einarbeitung in den zugrunde liegenden Themenkomplex der Gaia-X Federation Services. Anwendung der Gaia-X Federation Services.
• Erarbeitung möglicher Anwendungsfälle für Datenräume passend zu den Schwerpunktbereichen des DLR wie Luft- und Raumfahrt, Energie, Verkehr, Sicherheit. Ableitung von möglichen Szenarien zur Anwendung für die Themenschwerpunkte des DLR und ggf. weiteren Domänen, die über Projekte adressiert werden.
• Implementierung von Datenräumen gemäß den aktuell gültigen Richtlinien zwecks Demonstration am Institut und in Projekten im Rahmen des Projektauftrages.
• Ableitung von Handlungsoptionen für Wissenschafts- und Industrie­anwendungen.
• Entwicklung und deren Umsetzung von zukunftsfähigen Erweiterungen für aktuell verfügbare Datenräume hinsichtlich Datensouveränität, Erhaltung der Datenprivatsphäre und Robustheit. Dabei soll auch stets die Anwendbarkeit im Kontext komplexer KI Systeme mitbetrachtet werden.
• Erforschung und Analyse von potentiellen Angriffsvektoren und Täuschungs­ansätzen gegen Datenräume hinsichtlich Integrität, Verfügbarkeit und Vertraulichkeit.
• Erarbeitung von Gegenmaßnahmen von Datenräumen für Angriffe und Täuschungsansätze im Kontext Integrität, Verfügbarkeit und Vertraulichkeit.
• Analyse von notwendigen Verfahrensschritten zur Einbettung von Abwehrmaßnahmen in vorhandene Prozessmodelle im Kontext IDS und Gaia‑X.
• Steuerung und Management von drittmittelgeförderten und DLR internen Projekten.
• Fachliche Zuarbeit im Rahmen der Akquise von nationalen/europäischen Drittmitteln.

• abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master/Diplom Uni) der Formalwissenschaften (z. B. Informatik oder Mathematik) oder andere für die Tätigkeit relevante Studiengänge
• ausgeprägte Kompetenzen im Bereich der IT‑Security und allgemeinem Datenmanagement
• ausgeprägte Erfahrung in der Analyse und Umsetzung von Softwarelösungen
• ausgeprägte Programmierkenntnisse (in der Sprache Python)
• Kompetenzen im Bereich der Künstlichen Intelligenz
• Kompetenzen im Bereich der Datenbanken und Cloud/Edge-Technologien sowie der IT‑Infrastrukturen
• Wissen zur betrieblichen Einbettung von KI‑Komponenten und ‑Systemen
• Kompetenzen zur Aufbereitung komplexer wissenschaftlicher Zusammenhänge
• Erfahrung in der Anwendung KI‑orientierter Werkzeuge und Frameworks
• Englischkenntnisse in Wort und Schrift
• idealerweise Kenntnisse im Umfeld dezentraler Daten- und Diensteökosysteme (wie Gaia‑X)
• ausgeprägte Programmierkenntnisse in der Sprache C/C++/C#/JAVA wünschenswert

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungs­möglich­keiten fördert. Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungs­frei­räume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können. Vereinbarkeit von Privatleben, Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Personen aller Geschlechter (w/m/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personal­politik. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung. Fachliche Fragen beantwortet Ihnen gerne Herr Dr. Michael Karl telefonisch unter +49 2241 20148-20. Weitere Informationen zu dieser Position mit der Kennziffer 87150 sowie zur Vergütung und zum Bewerbungsweg finden Sie unter www.DLR.de/dlr/jobs/#52069