- Eine Modernisierung lohnt sich, sobald mehrere Probleme zusammenkommen, etwa steigende Wartungskosten oder Speicherfehler ohne auffindbare Ursache.
- Statt einer vollständigen Neuentwicklung lassen sich die kritischen C/C++-Komponenten schrittweise durch Rust ersetzen.
- Nicht jede Komponente muss migriert werden. Rust lohnt sich vor allem dort, wo komplexe Speicherverwaltung auf hohe Sicherheitsanforderungen trifft. Stabile und selten geänderte Komponenten können in C/C++ bestehen bleiben.
Viele Unternehmen arbeiten mit C/C++-Systemen, die über Jahre gewachsen sind und heute Prozesse steuern, ohne die das Tagesgeschäft stillsteht. Ihre Wartung kostet jedes Jahr mehr und das Implementieren neuer Funktionen dauert neuer Funktionen ist aufgrund gewachsener Strukturen mit erheblichem Mehraufwand verbunden, der auch die zeitliche Planung erschwert. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Performance, Stabilität, Sicherheit und langfristige Skalierbarkeit. Da jeder Eingriff den laufenden Betrieb gefährden kann, fasst niemand diese Systeme gern an.
Wer diese Software modernisieren will, muss sie jedoch nicht komplett neu entwickeln. Wir bei Grey Rook gehen komponentenweise vor. Die Teile der C/C++-Codebasis, in denen Sicherheit und Performance im Vordergrund stehen, ersetzen wir durch Rust und integrieren sie schrittweise in das bestehende System.
Der Artikel zeigt, woran Sie erkennen, dass ein System modernisiert werden muss, wann sich eine komponentenweise Modernisierung lohnt und wie der Umbau in Zusammenarbeit mit Grey Rook abläuft.
Das Wichtigste in Kürze
Mit einer Software-Modernisierung lässt sich ein Legacy-System (auf Deutsch: Altsystem) im laufenden Betrieb erneuern, sodass es wieder wartbar, sicher und erweiterbar wird.
Was ist Software-Modernisierung?
Software-Modernisierung ist die technische Erneuerung einer Anwendung, die produktiv im Einsatz ist. Ziel ist nicht, eine neue Software zu entwickeln, sondern das bestehende System in einen Zustand zu bringen, in dem es sich wieder wirtschaftlich warten und weiterentwickeln lässt. Das ist vor allem sinnvoll für Legacy-Systeme, die noch funktionieren, technisch aber auf veralteten Bibliotheken, Werkzeugen oder Architekturentscheidungen aufsetzen.
Bei der Software-Modernisierung gibt es unterschiedliche Vorgehensweisen:
Beim Software-Refactoring wird der bestehende Code aufgeräumt und umstrukturiert, ohne sein Verhalten zu ändern.
Bei der Migration wird das System oder Teile davon auf eine neue Plattform, Sprache oder Umgebung übertragen.
Bei der Neuentwicklung wird das System von Grund auf neu gebaut und löst das alte System ab.
Beim gezielten Komponentenaustausch werden einzelne Komponenten neu entwickelt und über Schnittstellen in das bestehende System eingebunden. Der Rest bleibt unverändert.
Wir setzen in unseren Projekten häufig auf die letzte Variante und nutzen Rust als Sprache für die neuen Komponenten. Warum wir Rust neben C und C++ nutzen, erklären wir auf unserer Seite zu Rust, C und C++.
Wenn die eigene Software zum Risiko wird
Kommt Ihnen das bekannt vor? Damit sind Sie nicht allein, so geht es vielen Teams mit gewachsenen Systemen. Wenn Sie sich in drei oder mehr Punkten wiedererkennen, lohnt sich eine Bestandsaufnahme.
Modernisieren oder neu entwickeln?
Ein gewachsenes System lässt sich schrittweise modernisieren oder komplett neu entwickeln. Welcher Weg am besten geeignet ist, hängt zum Beispiel von der Zeit bis zum ersten Ergebnis und den Folgen für den laufenden Betrieb ab. Die Tabelle zeigt beide Wege im Vergleich.
| Kriterium | Schrittweise Modernisierung | Neuentwicklung |
|---|---|---|
| Aufwand | Verteilt sich auf mehrere kleine Etappen. | Hoher Entwicklungsaufwand an einem Stück. Das gesamte System muss nachgebaut werden. |
| Risiko | Gering, weil die Entwicklung iterativ erfolgt. | Hoch, weil sich Fehler oft erst beim Umstieg zeigen |
| Zeit bis zum ersten sichtbaren Ergebnis | Wochen bis zur ersten produktiven Komponente. | Monate bis Jahre bis zum Launch der neuen Software. |
| Laufender Betrieb | Bleibt durchgehend erhalten. | Altsystem und Neuentwicklung laufen lange parallel. |
| Kostenprofil | Planbar in Etappen. | Budget über lange Zeit gebunden. |
| Wissenserhalt | Fachlogik bleibt im System und wird beim Übertragen dokumentiert. | Fachlogik muss vollständig neu erhoben werden, implizites Wissen geht leicht verloren. |
Eine Neuentwicklung ist die bessere Wahl, wenn sich die fachlichen Anforderungen grundlegend geändert haben und das alte System sie nicht mehr abbilden kann. Das gilt auch, wenn die Komponenten so eng miteinander verbunden sind, dass sich keine Komponente sinnvoll isolieren lässt.
In allen anderen Fällen spricht viel gegen den Komplettumbau. Er bindet Budget über Monate oder Jahre, ohne dass zwischendurch etwas produktiv nutzbar wird. Das Team pflegt währenddessen zwei Systeme und die Neuentwicklung muss am Ende alles können, was im alten System über die Jahre implementiert wurde.
Die schrittweise Modernisierung ist deshalb in den meisten Fällen der wirtschaftlichere Weg. Sie ersetzt einzelne Komponenten gezielt und lässt den Rest unverändert. Mit jeder ersetzten Komponente wird das System wartbarer und sicherer, ohne dass der laufende Betrieb unterbrochen wird.
Software modernisieren in drei Schritten: identifizieren, ersetzen, integrieren
Eine Software-Migration von C/C++ nach Rust läuft in drei Schritten: Komponenten identifizieren, in Rust neu entwickeln und schrittweise integrieren. Das Prinzip ist iterativ: Jede Komponente durchläuft die drei Schritte, bevor die nächste an der Reihe ist. Das System bleibt die ganze Zeit produktiv.
Schritt 1: Die richtigen Komponenten identifizieren
Zunächst erfolgt eine Bestandsaufnahme des Ist-Systems: Wie ist die Architektur aufgebaut? Welche Komponenten sind gut abgegrenzt? Es werden kritische Komponenten bestimmt, bei denen ein Austausch den größten Effekt hat. Das Ergebnis ist eine priorisierte Liste von Komponenten, die für die Modernisierung infrage kommen, und eine Zielarchitektur, die beschreibt, wie das System nach der Modernisierung aussehen soll. In einigen Fällen reicht ein Refactoring von Legacy-Code statt eines Austauschs.
Schritt 2: Mit Rust neu entwickeln
Anschließend wird die ausgewählte Komponente in Rust neu entwickelt. Der Rest der Anwendung bleibt in C/C++. Automatisierte Tests sichern das Verhalten gegen die alte Komponente als Referenz ab. Die neue Implementierung muss dieselben oder bessere Ergebnisse liefern wie die bisherige.
Schritt 3: Schrittweise integrieren
Die Rust-Komponente wird über eine C-kompatible Schnittstelle in das bestehende System eingebunden. Die Interoperabilität zwischen Rust und C ist inzwischen so ausgereift, dass sich die Komponente in bestehende Systeme und Schnittstellen integrieren lässt, ohne den restlichen Code anzufassen. Die Integration läuft im laufenden Betrieb. Kein Wartungsfenster am Wochenende, kein Stillstand im Tagesgeschäft. Alte und neue Komponenten laufen parallel, umgeschaltet wird erst, wenn die Tests bestanden sind.
Nach der ersten Komponente beginnt der Zyklus von vorn. Die Modernisierung im laufenden Betrieb ist bei diesem Vorgehen der Normalfall.
Warum Rust für systemnahe C/C++-Software geeignet ist
Rust eignet sich für systemnahe C/C++-Software, weil die Sprache Speicherfehler bereits beim Kompilieren ausschließt und dabei die Performance von C und C++ erreicht. Rust ist längst kein Geheimtipp mehr. Die Sprache wird zunehmend dort eingesetzt, wo C und C++ traditionell stark sind: bei systemnaher Software, in Embedded-Systemen und in Anwendungen mit hohen Anforderungen an Performance und Zuverlässigkeit.
Der wichtigste Unterschied zu C und C++ ist die Speichersicherheit. Rust prüft bereits beim Kompilieren, dass Speicher korrekt angefordert, genutzt und wieder freigegeben wird. Der Compiler ist dabei unbestechlich. Beim ersten Mal ist das unbequem, danach sehr beruhigend. Ganze Fehlerklassen wie Buffer Overflow oder der Zugriff auf bereits freigegebenen Speicher können so gar nicht erst entstehen. Und das ohne Garbage Collector, also ohne Kosten zur Laufzeit.
Praxistest: dieselbe C-Komponente 2020 und 2026
Ein Praxistest von Grey Rook zeigt, wie viel sich bei der Integration von Rust in C/C++-Systeme in wenigen Jahren getan hat. 2020 hat das Team eine C-Komponente in Rust umgeschrieben. Ziel war eine bessere Speichersicherheit, der Aufwand lag bei rund einem Personentag. Das Ergebnis war ernüchternd: Die Komponente ließ sich nicht in das bestehende System integrieren. Der Weg war überwiegend manuell, schlecht testbar und nicht automatisierbar.
2026 haben wir denselben Test mit derselben Komponente wiederholt, mit einem spürbar anderen Ergebnis. Die Sprache ist dieselbe geblieben, verändert hat sich das Umfeld:
- die Werkzeuge für die Interoperabilität mit C,
- das Tooling für Build und Test,
- die Stabilität der Toolchain
- und unser Erfahrungswissen darüber, wie Rust nicht isoliert, sondern sinnvoll in bestehende C/C++-Systeme integriert wird.
Die C-zu-Rust-Migration einzelner Komponenten einer C/C++-Codebasis ist damit vom Experiment zum planbaren Vorgehen geworden. Auf dieser Erfahrung setzen die Software-Migrationen von Grey Rook heute auf.
Welche Komponenten sich für eine Migration eignen
Nicht jede Komponente muss migriert werden. Entscheidend ist es, die richtigen Bereiche zu identifizieren. Eine Komponente eignet sich für Rust, wenn mehrere der folgenden Faktoren zusammenkommen:
Eignet sich diese Komponente für Rust?
- Sie zeigt Performance- oder Stabilitätsprobleme.
- Sie unterliegt erhöhten Security-Anforderungen.
- Sie kümmert sich selbst darum, wie Daten im Speicher abgelegt und verschoben werden.
- Sie muss über Jahre gewartet und weiterentwickelt werden.
- Sie ist für die Gesamtfunktion des Systems entscheidend.
Die Gegenprobe: Eine Migration lohnt sich nicht bei Komponenten, die stabil laufen, selten geändert werden und nicht sicherheitskritisch sind. Ein Konfigurationsparser, der seit zehn Jahren fehlerfrei arbeitet, bleibt in C. Die Wartbarkeit der Software insgesamt verbessert sich mehr, wenn die Energie in die kritischen Komponenten fließt.
Praxisbeispiel: Modernisierung einer Echtzeit-Komponente
Für ein Kundenprojekt haben wir eine interaktive Simulationsanlage mit Echtzeit-Verarbeitung von Sensordaten zur Steuerung visueller 3D-Szenen entwickelt.
Die Systemarchitektur besteht aus mehreren gekoppelten Modulen:
- Laufzeit-Pipeline für die Sensorsignalerfassung: Empfängt und analysiert hochfrequente Datenströme und überträgt erkannte Ereignisse
- Schnittstellen-Komponente: Filtert und dedupliziert eingehende Ereignisse und leitet die bereinigten Steuerdaten an die 3D-Engine weiter
Die ursprüngliche Laufzeit-Pipeline basierte auf C++ und zeigte deutliche Schwachstellen:
- Fehlende Features z.B. Auslesen von Konfiguration aus JSON-Datei für leichtere Konfigurierbarkeit
- Memory Leaks
- Damalige Entwickler nicht mehr in der Firma
Es erfolgte eine komponentenweise Neuentwicklung der Sensorsignal-Pipeline in Rust:
- Folgt gleicher API-Spezifikation wie alte C++-Version
- Optimierter Erkennungs- und Analysealgorithmus für die Sensordaten
- Nachrüsten fehlender Features (Rust-Version per JSON-Datei konfigurierbar)
- Von Natur aus keine Memory Leaks
- Höhere Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit
Was kostet es, Software zu modernisieren?
Einen Pauschalpreis können wir Ihnen nicht nennen, ohne Ihr System gesehen zu haben. Was wir sagen können, ist, wovon die Spanne abhängt:
- Größe und Zustand der Codebasis
- Testabdeckung
- Zahl und Kopplung der Schnittstellen
- Dokumentationslage
- Verfügbarkeit von Wissensträger:innen
- Anforderungen an die Ausfallsicherheit
Auf der anderen Seite der Rechnung stehen die Kosten, die das Altsystem heute verursacht: die laufenden Kosten der Software-Wartung, Ausfallkosten, verzögerte Features und der Aufwand für Sicherheits-Patches. Diese Posten tauchen selten als eigene Position im Budget auf, sie sind aber real. Eine Modernisierung sorgt für langfristige Einsparungen, die mit der ersten produktiven Komponente beginnen.
Erzählen Sie uns von Ihrem System. Im ersten Gespräch hören wir erst einmal zu und sagen Ihnen ehrlich, ob sich eine Modernisierung lohnt. Anschließend erhalten Sie ein unverbindliches Angebot.
Wie sich der Erfolg messen lässt
Der Erfolg eines Modernisierungsprojekts lässt sich an sieben Kennzahlen messen, die Grey Rook in solchen Projekten erhebt:
| Kennzahl | Wie gemessen | Erwartete Richtung |
|---|---|---|
| Entwicklungskosten | Aufwand pro Änderung oder Feature, über die Zeiterfassung im Projekt. | sinkt |
| Modernisierungsgrad | Anzahl der migrierten Komponenten, gewichtet nach ihrer Komplexität. | steigt |
| Qualität der Codebasis | Anzahl der Fehler und Defect Density, also Fehler im Verhältnis zum Codeumfang. | sinkt |
| Compiler- und Lint-Findings | Anzahl der Warnungen und Hinweise aus Compiler und statischer Analyse. | sinkt |
| Ressourcenverbrauch | RAM, CPU-Last, Bootzeit und Heap-Nutzung unter definierter Last. | gleich oder sinkt |
| Echtzeitfähigkeit | Einhaltung der definierten Antwortzeiten unter Last. | bleibt erhalten oder verbessert sich |
Die Vergleichbarkeit der Werte vor und nach der Migration ist derzeit noch schwierig, weil Messmethoden und Werkzeuge für C/C++ und Rust nicht deckungsgleich sind. Exakte Vorher-Nachher-Zahlen sind deshalb nicht belastbar. Was wie gemessen wird, wird zu Projektbeginn gemeinsam festgelegt.
Sie haben eine gewachsene C/C++-Codebasis, möchten Rust einsetzen oder herausfinden, ob eine Modernisierung sinnvoll ist? Dann vereinbaren Sie ein kostenloses Erstgespräch. Wir schauen uns Ihre Ausgangslage gemeinsam an und erstellen Ihnen anschließend ein unverbindliches Angebot.
Häufige Fragen zur Software-Modernisierung
Was ist Legacy-Software?
Legacy-Software ist Software, die noch produktiv im Einsatz ist, obwohl die Technologien, Bibliotheken oder Werkzeuge, auf denen sie beruht, veraltet sind oder nicht mehr gepflegt werden.
Woran erkenne ich, dass modernisiert werden muss?
Modernisierungsbedarf zeigt sich an wiederkehrenden Problemen: steigende Wartungskosten, längere Feature-Zyklen, häufige Abstürze oder Speicherfehler, offene Sicherheitslücken und Wissen, das nur noch bei wenigen Personen liegt.
Legacy-Software modernisieren oder neu entwickeln?
Schrittweise zu modernisieren ist in den meisten Fällen der sicherere Weg, weil das System während des Umbaus weiterläuft. Neu entwickeln sollten Sie nur, wenn sich die fachlichen Anforderungen grundlegend geändert haben, sich keine Komponente aus der Architektur herauslösen lässt oder Hardware und Betriebssystem nicht mehr unterstützt werden.
Was kostet es, Software zu modernisieren?
Einen Pauschalpreis gibt es nicht. Die Kosten hängen von der Größe und dem Zustand der Codebasis, der Testabdeckung, der Zahl und Kopplung der Schnittstellen, der Dokumentationslage, der Verfügbarkeit von Wissensträger:innen und den Anforderungen an die Ausfallsicherheit ab.
Wie lange dauert ein Projekt zur Software-Modernisierung?
Die Dauer eines Modernisierungsprojekts lässt sich erst nach der Analysephase belastbar angeben. Beim komponentenweisen Vorgehen steht die erste produktive Komponente meist in wenigen Wochen. Die Gesamtdauer hängt davon ab, wie viele Komponenten migriert werden sollen.
Wird der Betrieb während der Modernisierung unterbrochen?
Nein. Die Modernisierung geschieht im laufenden Betrieb. Komponenten werden nacheinander ausgetauscht und integriert, das System bleibt durchgehend in Betrieb.
Wie lassen sich Sicherheitslücken in Legacy-Software beheben?
Sicherheitslücken in Legacy-Software lassen sich nur dann dauerhaft schließen, wenn ihre Ursache verschwindet. Ein Patch behebt nur einzelne Lücken. In C/C++-Systemen ist die Ursache häufig eine riskante Speicherverwaltung. Werden die betroffenen Komponenten in Rust neu gebaut, sind diese Fehler dort strukturell ausgeschlossen.
Ist die Modernisierung von Altsystemen DSGVO-konform?
Eine Modernisierung ändert nichts an den Pflichten aus der DSGVO. Verarbeitet das System personenbezogene Daten, gelten für neue Komponenten dieselben Anforderungen wie für die alten, etwa bei Zugriffsrechten und Protokollierung. Diese Punkte gehören deshalb von Anfang an in die Planung.
Wie misst man den Erfolg einer Software-Modernisierung?
Der Erfolg eines Modernisierungsprojekts wird über Kennzahlen gemessen, die vor und während des Projekts erhoben werden: Entwicklungskosten, Modernisierungsgrad, Qualität der Codebasis, Compiler- und Lint-Findings, Ressourcenverbrauch und Echtzeitfähigkeit.
Muss die gesamte C/C++-Codebasis nach Rust migriert werden?
Nein. Ziel der Migration ist kein vollständiger Sprachwechsel, sondern der gezielte Austausch einzelner Komponenten. C und Rust laufen dauerhaft nebeneinander.
Individualsoftware aus Essen
Grey Rook GmbH
Limbecker Platz 1
45127 Essen
