Sensoren beobachten den physischen Prozess, Rechenelemente interpretieren den Zustand oder treffen Entscheidungen, und Aktoren oder Menschen können physische Bedingungen verändern — oft unter Timing-, Safety- und Zuverlässigkeitsrandbedingungen.
Beispiele für CPS sind Fahrzeuge, Medizingeräte, Industriemaschinen, Gebäudesteuerungen, Roboter und Energiesysteme. Ihr Verhalten entsteht aus der Rückkopplung zwischen Software, Kommunikation, Ausrüstung, Menschen und Umgebung, sodass Cybersicherheitsversagen und gewöhnliche Engineering-Fehler sich gegenseitig beeinflussen können.
Wichtigste Punkte
Das Gesamtsystem modellierenProzesse, Regelkreise, Zeitverhalten, Kommunikation, Umgebungsabhängigkeiten, Personen, Dienste und Zustände identifizieren, die unsicheren oder nicht verfügbaren Betrieb erzeugen könnten.
Rückkopplung und Steuerung schützenKommandos wo machbar authentifizieren, Zustandsinformationen validieren, Privilegien und Betriebsbereiche beschränken, vertrauenswürdige Zeit bewahren, Anomalien überwachen und Safety-Funktionen trennen.
Lebenszyklus-Zusicherung engineerenGefährdungen und Bedrohungen gemeinsam analysieren, Anforderungen verifizieren, Fehler- und Wiederherstellungsfälle testen, Änderungen kontrollieren, Komponenten pflegen und Nachweise ohne Störung bewahren.
Wichtige EinschränkungKonventionelle Informationstechnik-Kontrollen können nicht ohne ingenieurtechnische Prüfung auf jedes CPS angewendet werden. Unkoordiniertes Scannen, Isolieren, Patchen, Neustarten oder Failover kann Steuerung unterbrechen, Zertifizierung ungültig machen, Ausrüstung beschädigen oder Menschen gefährden.