Vom Feldbus zu Ethernet

Seit 1999 regelt die IEC 61375 die Kommunikation zwischen den Komponenten eines Zuges – ursprünglich über die Feldbusse Wire Train Bus (WTB) und Multifunction Vehicle Bus (MVB). Mit wachsender Zahl vernetzter Komponenten stießen diese jedoch schnell an ihre Bandbreitengrenzen (1,0 bzw. 1,5 Mbit/s).


Seit 2012 wird die Norm daher sukzessive um Ethernet-basierte Varianten erweitert. Das Ethernet Train Backbone (ETB) ersetzt den WTB als Zugbus, das Ethernet Consist Network (ECN) übernimmt die Rolle von MVB und CAN auf Fahrzeugebene. Mit Datenraten bis zu 1 Gbit/s (100 Mbit/s sind Standard) schafft Ethernet die nötige Flexibilität für moderne On-Board-Services. ETB unterstützt zudem bis zu 63 Knoten statt der bisher 32 – die Knoten selbst übernehmen auch die automatische Erkennung der Zugtopologie (Zugtaufe). Die Switches im ECN können ringförmig verbunden sein, sodass bei einem Kabeldefekt trotzdem alle Endgeräte erreichbar bleiben.

Neu in der Norm: Cybersecurity als fester Bestandteil

Die Überarbeitung IEC 61375-1:2026 bringt eine wesentliche inhaltliche Erweiterung: Erstmals sind Vorgaben und Richtlinien zum Schutz der Kommunikationsnetze vor unbefugtem Zugriff und Cyberangriffen fest in der Norm verankert. Betrachtet wird dabei der gesamte Produktlebenszyklus – inklusive der besonders kritischen Schnittstelle zwischen Zug und Außenwelt. Konkret adressiert die Norm unter anderem:

• Authentifizierung und Autorisierung von Kommunikationsteilnehmern

• Integritätsschutz der übertragenen Daten

• Vertraulichkeit der Kommunikation

• Anforderungen an sichere Gateways


Damit reagiert die Normungsorganisation auf eine Entwicklung, die in vielen Branchen zu beobachten ist: Funktionale Sicherheit (Safety) allein reicht nicht mehr aus – vernetzte Systeme brauchen von Beginn an auch Informationssicherheit (Security). Für Bahnhersteller bedeutet das, Security-Anforderungen künftig nicht mehr nachträglich, sondern von Anfang an in die TCN-Architektur einzuplanen.


Ergänzend definiert die Novelle zwei Alternativen für eine redundante Backbone-Auslegung sowie Optionen für drahtlose Zug-Backbone- und Consist-Netzwerke.

Ausblick: TSN

Langfristig soll das TCN um echtzeitfähige Ethernet-Standards (Time Sensitive Networking, TSN) erweitert werden – unter anderem im Rahmen der OCORA-Initiative europäischer Bahnunternehmen wie Deutsche Bahn, SNCF, ÖBB und SBB. In der Praxis spielt TSN für die meisten Hersteller aktuell aber noch keine akute Rolle.

Fazit

Mit der Ethernet-Migration und nun der verbindlichen Verankerung von Cybersecurity-Anforderungen entwickelt sich die IEC 61375 konsequent in Richtung moderner, vernetzter und zugleich abgesicherter Zugkommunikation. Für Fahrzeug- und Komponentenhersteller lohnt sich ein früher Blick auf die neuen Anforderungen – gerade weil Security-Aspekte inzwischen genauso normativ verankert sind wie klassische Safety-Anforderungen.


Als langjähriger Experte für Zugkommunikationsnetze begleitet NewTec Fahrzeug- und Komponentenhersteller bei der Umsetzung der IEC 61375 – von der Architektur bis zur normkonformen Absicherung nach Safety- und Security-Anforderungen. Mehr zu unserer Arbeit im Bahnbereich finden Sie auf unserer Railway-Lösungsseite.