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Verborgene Schwachstellen aufdecken: Die Rolle von Penetrationstests in Automotive und Operational Technology

Ob Penetration Testing, Pen Test oder Penetrationstest – all diese Begriffe stehen für eine gezielte Sicherheitsüberprüfung, bei der ein System unter kontrollierten Bedingungen angegriffen wird, um reale Schwachstellen aufzudecken. In der heutigen vernetzten Welt, besonders in Branchen wie Automotive und Operational Technology (OT), gewinnen Pen Tests zunehmend an Bedeutung.

Denn: Was nicht getestet wird, bleibt angreifbar – und das kann nicht nur zu finanziellen Schäden, sondern auch zu rechtlichen Konsequenzen führen. In diesem Beitrag erfahren Sie, was Penetration Testing konkret bedeutet, welche Testarten es gibt, wann ein Pen Test Pflicht ist und wie eine reale Angriffssimulation auf ein Fahrzeugnetzwerk abläuft.

Warum Penetration Testing für moderne Systeme unverzichtbar ist

Ein Penetrationstest ist keine rein theoretische Sicherheitsprüfung, sondern eine praxisnahe Angriffssimulation durch zertifizierte Ethical Hacker. Ziel ist es, Schwachstellen zu identifizieren, bevor sie von tatsächlichen Angreifern ausgenutzt werden – also bevor es zu Sicherheitsvorfällen, Datenverlust oder Systemausfällen kommt.

Im Unterschied zum klassischen Schwachstellenscan, der automatisiert bekannte Lücken auflistet, geht ein Pen Test tiefer: Hier werden die Lücken tatsächlich ausgenutzt, um den potenziellen Schaden realistisch einzuschätzen.

Gerade in sicherheitskritischen Bereichen wie Fahrzeugsteuerung, Maschinenautomatisierung oder IoT-Geräten ist Penetration Testing deshalb keine Option, sondern essenziell.

Wann ein Penetrationstest notwendig oder sogar gesetzlich vorgeschrieben ist

Pen Tests sollten Teil jeder durchdachten Cybersicherheitsstrategie sein. Sie helfen, Risiken zu erkennen und Maßnahmen gezielt zu priorisieren – und sie sind zunehmend verpflichtend, um regulatorischen Anforderungen gerecht zu werden.

Typische Zeitpunkte für ein Penetration Testing:

  • Vor Markteinführung eines neuen Produkts
  • Nach sicherheitsrelevanten Änderungen an Software oder Firmware
  • Im Rahmen regelmäßiger Audits (z. B. ISO-Zertifizierungen)
  • Nach einem Sicherheitsvorfall oder Angriff
  • Periodisch zur Aktualisierung des Sicherheitsstatus

Regelwerke wie ISO/SAE 21434, UN R155 und der EU Cyber Resilience Act fordern explizit Pen Tests als Nachweis für effektive Sicherheitsmaßnahmen.

Penetration Testing Methoden: Black Box, Gray Box und White Box Pen Tests

Nicht jeder Penetration Test funktioniert gleich. Je nach Ausgangslage unterscheidet man drei grundlegende Testmethoden, die sich in ihrem Informationsgrad und ihrer Tiefe unterscheiden:

Black Box Pen Test – Die Außenperspektive

Ein Black Box Test simuliert den Angriff eines externen Hackers. Der Tester kennt das System nicht und hat keinen Zugang zu internen Informationen oder Benutzerkonten. Ziel ist es, herauszufinden, ob sich öffentlich erreichbare Schnittstellen kompromittieren lassen.

Typische Einsatzbereiche:

  • Fahrzeug-Backend-Services (z. B. Cloud, OTA)
  • Webportale und externe APIs
  • Überprüfung auf offene Ports, falsch konfigurierte Firewalls

Vorteile: realitätsnah, schnell eingerichtet
Grenzen: beschränkter Zugang, geringere Testtiefe

Gray Box Pen Test – Die Perspektive des Insiders

Beim Gray Box Penetration Testing hat der Tester begrenzten Zugang, etwa zu Benutzerkonten, API-Schlüsseln oder Teileinsicht in Systemarchitekturen. Dadurch können realistische Angriffsszenarien simuliert werden – wie etwa ein Mitarbeiter, dessen Zugang kompromittiert wurde.

Typische Einsatzfelder:

  • CAN-Bus-Kommunikation im Fahrzeug
  • API-Schnittstellen mit Authentifizierung
  • Interne Systeme mit Benutzerrollen

Vorteile: praxisnah, effektive Testtiefe
Grenzen: basiert teilweise auf hypothetischem Vorwissen

White Box Pen Test – Die Tiefenanalyse

Ein White Box Penetration Test gibt dem Tester vollen Zugriff auf Systemarchitektur, Quellcode und Konfigurationsdaten. Diese Methode ist besonders geeignet, um komplexe, tief liegende Schwachstellen aufzudecken – z. B. im Embedded Code oder bei sicherheitsrelevanter Firmware.

Einsatzgebiete:

  • Steuergeräte (ECUs) im Fahrzeug
  • Quellcodeanalysen von sicherheitskritischer Software
  • Konfigurationsprüfungen in OT-Systemen

Vorteile: maximale Abdeckung, Erkennung tiefer Sicherheitslücken
Grenzen: aufwendiger, erfordert enge Zusammenarbeit mit Entwicklern

Jetzt tiefer einsteigen:

Erleben Sie in unserer kostenlosen Masterclass, wie ein realer Penetration Test auf ein Fahrzeugnetzwerk durchgeführt wird – inklusive praxisnaher CAN-Bus-Angriffssimulation und konkreter Handlungsempfehlungen für Ihre Sicherheitsstrategie.

[Zur Masterclass – Penetration Testing live erleben (englisch)]

Compliance & Pen Testing: Gesetzliche Vorgaben im Überblick

In regulierten Branchen sind Pen Tests längst keine Kür mehr – sie sind Pflicht. Diese Standards und Gesetze verlangen explizit Sicherheitsüberprüfungen durch Penetration Testing:

ISO/SAE 21434

Schreibt Sicherheitsmaßnahmen entlang des gesamten Fahrzeugentwicklungsprozesses vor – inklusive Verifizierung und Validierung durch Pen Tests.

UN R155

Verlangt ein dokumentiertes Cybersicherheits-Managementsystem (CSMS) auf Unternehmensebene, einschließlich Bedrohungsanalysen und Penetration Testing.

Cyber Resilience Act (EU)

Erfordert verpflichtende Sicherheitsüberprüfungen für alle vernetzten Produkte – auch nach dem Inverkehrbringen.

Konsequenzen bei Nichtbeachtung:

  • Bußgelder bis zu mehreren Millionen Euro
  • Verlust von Zulassungen oder Zertifizierungen
  • Reputationsverlust und Imageschäden
  • Produkthaftung im Falle eines Sicherheitsvorfalls

Live-Demo: Pen Test auf ein Fahrzeugnetzwerk (CAN-Bus)

In unserer kostenlosen Masterclass führen wir eine reale Penetration Testing Simulation durch. Dabei zeigen wir, wie ein CAN-Bus im Fahrzeug gezielt durch ein DoS-Skript (Denial of Service) gestört wird.

Highlights der Demo:

  • Verbindung eines virtuellen Fahrzeugs mit einem Steuerungssystem
  • Analyse des CAN-Datenverkehrs mit gängigen Linux-Tools
  • Durchführung eines Angriffs durch Überflutung mit hochpriorisierten Nachrichten
  • Ergebnis: Die Fahrzeugfunktionen reagieren nicht mehr – ein realistisches Sicherheitsrisiko

Diese Simulation zeigt praxisnah, warum Penetration Testing nicht nur technisch, sondern auch wirtschaftlich essenziell ist.

Den richtigen Partner für Penetration Testing finden

Ein Pen Test entfaltet nur dann seine volle Wirkung, wenn er professionell, ethisch und transparent durchgeführt wird. Achten Sie daher auf:

  • Zertifizierte Tester: z. B. CEH, OSCP, TÜV-geprüfte Auditoren
  • Branchenkenntnis: Automotive, OT, IoT
  • Methodisches Vorgehen & Reporting: verständlich, nachvollziehbar, umsetzbar
  • Sichere Testumgebung: keine Risiken für Ihre Produktionssysteme

Ein falscher oder unzureichend durchgeführter Penetration Test kann zu falscher Sicherheit führen – oder sogar neue Schwachstellen hinterlassen.

Fazit: Penetrationstests sind Realitätstests – keine Theorie

Ob Black Box, Gray Box oder White Box – Penetration Testing deckt echte Schwachstellen auf, bevor es zu einem Sicherheitsvorfall kommt. In hochvernetzten Bereichen wie Automotive oder OT-Technik ist dies nicht nur sicherheitsrelevant, sondern auch gesetzlich gefordert.

Ein professioneller Pen Test stärkt das Vertrauen Ihrer Kunden, schützt Ihre Systeme und erfüllt regulatorische Auflagen. Und: Er spart langfristig Kosten, weil Sicherheitslücken früh erkannt und gezielt geschlossen werden.Neugierig auf ein Penetration Testing in Aktion?
Erleben Sie in unserer kostenlosen Masterclass, wie ein CAN-Bus-Angriff durchgeführt wird – praxisnah, verständlich und mit direktem Bezug zur Industrie.
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