Software Defined Defence (SDD)

Updatefähige, vernetzte und modular aufgebaute Verteidigungssysteme

Software Defined Defence (SDD) überträgt das Prinzip softwaredefinierter Systeme auf den Verteidigungsbereich. Ziel ist es, militärische Systeme wie Fahrzeuge, Flugzeuge, Schiffe, Satelliten oder Cyberabwehrsysteme so zu entwickeln oder weiterzuentwickeln, dass neue Funktionen, Sicherheitsupdates und softwarebasierte Fähigkeiten effizient integriert werden können.

Das Fraunhofer IESE unterstützt seit fast zwei Jahrzehnten die Bundeswehr und die Rüstungsindustrie in Fragestellungen des Systems- und Software-Engineerings.

Warum ist Software Defined Defence relevant?

In modernen Verteidigungssystemen entsteht ein wachsender Teil der Funktionalität in der Software. Das betrifft unter anderem:

Vernetzung von Systemen
Integration neuer Software-Funktionen
schnellere Anpassung an neue Anforderungen
Schließen von Fähigkeitslücken
Nutzung modularer und interoperabler Komponenten

SDD schafft damit die Grundlage, Systeme nicht nur bei der Inbetriebnahme festzulegen, sondern sie über ihren Lebenszyklus hinweg weiterzuentwickeln.

Wie funktioniert eine software-definierte Architektur?

Im Kern steht die Updatefähigkeit. Sie ermöglicht:

Nachrüstung von Bestands- und Legacy-Systemen
kontinuierliche Aktualisierung von Software
Freischaltung neuer Funktionen
schnelles Beheben von Sicherheitslücken
höhere Portabilität von Software über verschiedene Plattformen hinweg

Ein zentrales Ziel ist die Entkopplung von Hardware und Software. Dadurch können Funktionen flexibler weiterentwickelt werden, ohne dass jede Änderung einen tiefen Eingriff in die Hardwarearchitektur erfordert.

Zusätzlich braucht SDD Prozesse, mit denen Updates effizient bereitgestellt werden können – idealerweise mit geringem Wartungsaufwand, klaren Abhängigkeiten und einer kontrollierten, sicheren Ausbringung.

Unterschied zu klassischer Technik

Klassische, stark gekoppelte Architektur	Software-definierte Architektur
Hardware und Software sind eng aufeinander abgestimmt	Hardware und Software werden stärker entkoppelt
Änderungen sind oft aufwendig und langwierig	Software kann schneller angepasst und erweitert werden
Updates bergen hohe Risiken für Abhängigkeiten und Nebeneffekte	Modularität reduziert Abhängigkeiten und erleichtert Änderungen
Bestandsysteme sind nur schwer nachrüstbar	Legacy-Systeme können gezielt modernisiert werden
Interoperabilität ist oft durch proprietäre Schnittstellen begrenzt	Offene und standardisierte Schnittstellen fördern Zusammenarbeit

Traditionelle sicherheitskritische Systeme wurden häufig nicht mit dem Ziel entwickelt, Software regelmäßig und effizient zu aktualisieren. Das erschwert Anpassungen, erhöht den Zertifizierungsaufwand und begrenzt die Reaktionsfähigkeit auf neue technische oder operative Anforderungen.

Welche Bausteine gehören zu Software Defined Defence?

SDD ist keine einzelne Technologie. Es ist ein Zusammenspiel aus Technologie, Governance und Beschaffungsprozessen.

Technologie

Eine software-definierte Architektur beginnt bereits ab der Hardware-Abstraktionsschicht und geht bis hin zur Fähigkeit, Drittanbietersoftware im System zu integrieren. Entscheidend sind:

modulare Software-Architekturen, die komponentenbasierte Software-Entwicklung fördern, anstelle eines monolithischen Aufbaus
portable Anwendungen um Plattformunabhängigkeit herzustellen
sichere und wartbare Schnittstellen
eine vertrauenswürdige IT-infrastrukturelle Basis für Updatefähigkeit und Vernetzung

Beim Fraunhofer IESE wird in diesem Zusammenhang unter anderem die Rolle von Microkernel-Architekturen und leichtgewichtiger Containerisierungfür software-definierte Systeme beschrieben.

Governance und Standards

Effizienz und Interoperabilität entstehen nicht nur durch Technologie, sondern auch durch gemeinsame Modelle, Begriffe und Schnittstellen. Relevante Bezüge sind unter anderem:

NAF 4.0
ADMBw
SOSA
FACE
NGVA
WOSA

Diese Standards und Initiativen unterstützen die Beschreibung, Entwicklung und Interoperabilität militärischer Systeme. Das Fraunhofer IESE adressiert NAF und ADMBw explizit im Schulungs- und Architekturkontext.

Beschaffungsprozesse

Auch die Beschaffung muss software-definierte Systeme mitdenken. Ein zentraler Bezugspunkt ist MOSA. Ziel ist es, Modularität, offene Schnittstellen und Lebenszyklusfähigkeit bereits in der Beschaffung zu berücksichtigen.

Das ist besonders relevant, wenn Komponenten verschiedener Hersteller in ein Gesamtsystem integrierbar sein sollen.

Was ist der Unterschied zwischen SDD und Multi-Domain Operations (MDO)?

Multi-Domain Operations (MDO) beschreibt ein Einsatz- und Operationskonzept über mehrere Domänen hinweg, etwa:

Land
Luft
See
Weltraum
Cyber- und Informationsraum

Software Defined Defence (SDD) ist dagegen der technologische und infrastrukturelle Ansatz, um diese Vernetzung, Anpassungsfähigkeit und Interoperabilität überhaupt wirksam zu ermöglichen.

Kurz gesagt:

MDO beschreibt das operative Zusammenwirken über Domänen hinweg.
SDD schafft die software- und systemtechnische Grundlage dafür.

Die Bundeswehr stellt den Zusammenhang zwischen softwarebasierter Anpassungsfähigkeit, Interoperabilität und Multi-Domain Operations ausdrücklich heraus.

Ihre Ansprechstelle für Software Defined Defence

Sie möchten Software Defined Defence in Ihre Produktentwicklung integrieren oder bestehende Systeme schrittweise weiterentwickeln?

Das Fraunhofer IESE unterstützt Organisationen im militärischen Umfeld seit vielen Jahren in den Bereichen Software-Engineering, Systems-Engineering, Architektur, Modularität und Interoperabilität.

Zudem ist das Institut im Fraunhofer-Leistungsbereich Verteidigung, Vorbeugung und Sicherheit vertreten.