Wie man eine Boeing 737 hackt

Flugzeuge gelten als potenzielle Ziele für Terroristen und andere Angreifer, daher werden sie besonders geschützt: Passagiere und Fracht werden auf Sprengsätze und andere gefährliche Objekte hin durchleuchtet und die elektronischen Systeme des Flugzeugs sind gegenüber Zugriffen aus dem Passagierbereich abgeschirmt. Auch der Zugang zum Flugfeld und den dort stehenden Flugzeugen ist beschränkt – eigentlich.

Doch die Realität sieht oft anders aus: In den USA gab es allein im Jahr 2015 mehr als 2500 Fälle von unautorisiertem Zugang zum Flugfeld, zu Hangars oder Flugzeugen, wie Sam Crow von der University of California in San Diego und seine Kollegen berichten. „Auch zahlreiche blinde Passagiere widerlegen die Annahme, dass die Sicherheitsmaßnahmen am Flughafen einen solchen Zugang verhindern.“ Hinzu kommt, dass Jobs beim Catering, der Reinigung oder Gepäckverladung oft leicht zu bekommen sind.

Ungesicherte Wartungsklappe bietet Zugang zu Datenleitungen

„Wir haben daher eine neue Art der Bedrohung für die Luftfahrt-Cybersicherheit untersucht – eine Attacke, für die ein Angreifer nur kurz physischen Zugang zum Flugzeug benötigt“, berichten Crow und sein Team. Sie entwickelten und konstruierten dafür ein kleines, programmierbares Hardware-Implantat, das sich innerhalb von nur 60 Sekunden in eine Wartungsschnittstelle einer Boeing 737 oder eines anderen gängigen Flugzeugtyps einsetzen lässt. Die Schnittstelle liegt in einem unverschlossenen Elektronikschacht unter der Flugzeugnase.

Das Problem: In diesem ungesicherten Wartungszugang verlaufen Datenleitungen, die den Flugcomputer, der unter anderem die Flugroute für den Autopiloten, die Trimmung des Flugzeugs und weitere Daten kontrolliert, mit dem Display und Steuerelement des Piloten im Cockpit verbinden. Dockt man das kleine Hacking-Gerät an eine offene Schnittstelle dieser Datenleitungen an, bekommt man Zugriff.

Die Hacking-Hardware ist nicht größer als ein Kameraobjektiv. Wird sie in die Wartungsschnittstelle unter der Flugzeugnase eingesetzt, kann sie die Displays im Cockpit (links) manipulieren, aber auch den Flugcomputer (rechts ein ausgebautes Modell im Labor). — © University of California San Diego

„Man in the Middle“-Attacke

„Wir demonstrieren, dass unsere implantierte Hardware die Kommunikation zwischen dem Kontrolldisplay des Piloten und dem Flugcomputer vollständig kontrollieren kann“, erklären Crow und sein Team. „Dies erlaubt es, Kernfunktionen wie den Flugplan und die Flugroute zu manipulieren.“ Das implantierte Gerät fungiert dabei als „Man in the Middle“ und manipuliert dadurch sowohl die Befehle an den Flugcomputer als auch dessen Rückmeldungen ans Cockpit.

Dieser Hacking-Angriff funktioniert, weil die Datenübertragung zwischen Flugcomputer und Cockpit auf einer Technik aus den 1970er Jahren beruht, wie das Team erklärt. Der Datenbus, ARINC 429, überträgt die Signale mithilfe mehrerer Widerstände als einfache elektrische Signale. Das macht das System anfällig: „Wenn ein Angreifer mehr Strom in den Bus einspeist als der ursprüngliche Sender, kann er das legitime Signal überlagern“, erklären Crow und seine Kollegen. Die ursprünglichen Signale können ausgelesen und manipuliert werden.

Autopilot und Flugroute unerkannt manipuliert

Wie gut eine solche Manipulation funktioniert, haben die Forscher sowohl mit einem offiziellen Teststand von Boeing als auch mit selbst beschafften Originalbauteilen und Software einer Boeing 737 getestet. Tatsächlich gelang es, sowohl das Display als auch den Flugcomputer zu manipulieren, ohne dass dies im Cockpit erkennbar wurde. Das implantierte System schickte eigene Befehle an den Flugcomputer, unterdrückte aber seine Rückmeldung ans Display und ersetzte sie durch eigene Ausgaben.

Diese Manipulation gelang selbst für Änderungen des Autopiloten, die eigentlich vom Piloten explizit bestätigt werden müssen: „Nach einer Änderung der Flugroute leuchtet die EXECute-Taste auf dem Display auf und der Pilot muss sie zur Bestätigung drücken“, erklären Crow und sein Team. Weil aber das Aufleuchten und der Button-Klick über den gehackten Bus laufen, kann dies umgangen werden. Das System unterdrückt das Aufleuchten und imitiert den Bestätigungsklick. Das Flugzeug ändert dadurch sofort seinen Kurs, ohne dass es eine Rückmeldung ans Cockpit gibt.

Dieser Hack könnte auch genutzt werden, um den Start des Flugzeugs zu sabotieren und es dabei vielleicht sogar zum Absturz zu bringen. Denn für den richtigen Schub muss der Flugcomputer das Gewicht und die Trimmung des Flugzeugs samt Beladung kennen. Werden diese vom Piloten eingegebenen Informationen jedoch manipuliert, könnte der Start fehlschlagen, wie das Team erklärt.

„Kein bloß theoretisches Risiko“

„Unser Experiment unterstreicht, dass solche Attacken kein bloß theoretisches Risiko sind: Sie können auch praktisch umgesetzt werden“, betonen Crow und seine Kollegen. Wie sie erklären, ist die Boeing 737 nicht das einzige Flugzeug, das für solche Hardware-Angriffe anfällig ist. Auch bei anderen gängigen Flugzeugtypen, darunter Airbus 320 und 330 oder Boeing 747, 757 und 767, wäre dies möglich.

„Unser Ziel war es daher, die Luftfahrt-Community auf diese Art von Risiken aufmerksam zu machen“, sagt Seniorautor Aaron Schulman von der University of California. Allerdings: Angst vor dem Fliegen müsse man deswegen nicht haben, betont das Team. Denn um das nötige Gerät zu entwickeln, ist einiges an Vorarbeit und vor allem detailliertes Wissen über die Elektronik und Datenkommunikation der Flugzeuge nötig. Zudem wurde Boeing schon 2020 über diese Risiken informiert.

Quelle: Sam Crow (University of California, San Diego) et al., USENIX Security Symposium 2026