Entwerfen für Sicherheit für vollständig autonome Fahrzeuge – Semiwiki

Mit dem Aufkommen von IoT-Geräten sind Fahrzeuge zunehmend vernetzt und bieten verbesserte Automatisierung, Konnektivität, Elektrifizierung und gemeinsame Mobilität. Dieser Fortschritt bringt jedoch auch beispiellose Herausforderungen mit sich, insbesondere bei der Gewährleistung der Sicherheit der Automobilelektronik. Die Komplexität moderner elektrischer/elektronischer Systeme in Fahrzeugen, die elektronische Steuergeräte (ECUs), Kommunikationskanäle, Infotainmentsysteme und Fahrerassistenzfunktionen umfassen, erhöht die Anfälligkeit für potenzielle Cyber-Bedrohungen. Da Fahrzeuge immer stärker vernetzt sind, stellt das Risiko böswilliger Hackerangriffe nicht nur eine Gefahr für die Privatsphäre, sondern auch für das Leben und das Wohlergehen der Passagiere dar. Daher ist die Gewährleistung der Sicherheit der Automobilelektronik nicht nur eine Frage des Wettbewerbsvorteils; Es ist ein geschäftlicher, rechtlicher und moralischer Imperativ.

Siemens EDA hat kürzlich ein Whitepaper veröffentlicht Das geht auf die Herausforderungen ein, mit denen IC-Designer in dieser Hinsicht konfrontiert sind, und bietet eine Lösung. Das Whitepaper, verfasst von Lee Harrison, Direktor der Tessent Division von Siemens EDA, befasst sich mit der Hardwaresicherheit im Automobilbereich und konzentriert sich auf die Integration von Sicherheitslösungen in die ICs, die wichtige Fahrzeugkomponenten antreiben.

Herausforderungen für IC-Designer

Angesichts des dringenden Bedarfs an robusten Sicherheitsmaßnahmen stehen IC-Designer bei der Bewältigung der Feinheiten der Hardware-Sicherheit im Automobil vor einer Vielzahl von Herausforderungen. Die Probleme, mit denen sie konfrontiert sind, sind oft schlecht definiert und werden nicht allgemein verstanden, was zu Unklarheiten bei der Entwicklung effektiver Lösungen führt. Darüber hinaus verschärft die rasante Entwicklung der Technologie die Herausforderung und erfordert eine kontinuierliche Anpassung an neu auftretende Bedrohungen und Schwachstellen. In diesem Zusammenhang ist die Integration von Sicherheitsfunktionen in ICs von größter Bedeutung, um die Automobilhardware gegen potenzielle Cyberangriffe zu schützen.

Der mehrschichtige Sicherheitsansatz

Bei der Bewältigung der Komplexität der Hardwaresicherheit im Automobilbereich ist ein mehrschichtiger Ansatz unabdingbar. Dieser Ansatz erfordert die Integration von Sicherheitsmaßnahmen auf verschiedenen Ebenen, einschließlich Hardware, Software und Netzwerkprotokollen. Auf der Hardwareebene müssen IC-Entwickler robuste Sicherheitsfunktionen in das Silizium selbst integrieren und dabei Technologien wie Hardwareverschlüsselung, sicheres Booten und manipulationssichere Designs nutzen. Darüber hinaus spielen softwarebasierte Sicherheitsmechanismen wie Intrusion-Detection-Systeme und sichere Firmware-Updates eine entscheidende Rolle beim Schutz vor Cyber-Bedrohungen. Darüber hinaus trägt die Implementierung sicherer Kommunikationsprotokolle und Netzwerksegmentierung dazu bei, das Risiko unbefugter Zugriffe und Datenschutzverletzungen zu verringern.

OSI Siebenschichtiges Modell zur Sicherung der Netzwerkkommunikation

Absicherung der physikalischen Schicht

Das Herzstück der Automotive-Hardwaresicherheit ist die physische Ebene, auf der Entwickler Schwachstellen innerhalb der Lieferkette beheben und sich vor Manipulationen und Seitenkanalangriffen schützen müssen. Design-for-Test-Strukturen (DFT) und Testbusse bieten Mechanismen zum Schutz sensibler Daten und Vorgänge und stellen die Integrität von Automobil-ICs von der Herstellung bis zum Einsatz sicher.

Gewährleistung des Vertrauens auf der Datenverbindungsebene

Die Datenverbindungsschicht dient als Vertrauensbasis für die Validierung der Systemhardware und -software während des Startvorgangs. Hardware Trusted Anchors (HTA) wie Hardware Security Modules (HSM) bieten wesentliche Sicherheitsfunktionen wie Schlüsselschutz und Secure Boot und stärken so die Integrität und Authentizität von Automobilsystemen.

Schutz der Netzwerkschicht

Die Netzwerkschicht stellt ein Schlachtfeld gegen bösartige Netzwerktransaktionen und Softwareanfragen dar. Firewalls spielen eine entscheidende Rolle bei der Kontrolle der Paketverarbeitung und der Einrichtung von Prüfpunkten zur Verfolgung von Angriffen.

Zukunftssichere Automobilhardware mit Siemens-Lösungen

Siemens-Lösungen bieten umfassende Sicherheitsfunktionen über mehrere Ebenen hinweg und verbessern so den Schutz vor Cyber-Bedrohungen. Um die sich entwickelnden Sicherheitsstandards und -vorschriften zu erfüllen, können Hersteller von Automobil-ICs Tessent Design-For-Test (DFT) und Tessent Embedded Analytics IP nutzen.

Tessent Design-For-Test (DFT) und Embedded Analytics

Diese Technologien bieten ein mehrschichtiges Sicherheitsgerüst, das nahtlos in ICs integriert werden kann, um Sicherheitslücken zu identifizieren und zu beheben. Tessent DFT ermöglicht die Implementierung integrierter Selbsttestfunktionen in ICs und erleichtert so eine gründliche Prüfung und Validierung von Sicherheitsfunktionen während des gesamten Herstellungsprozesses. Tessent Embedded Analytics stattet ICs mit Echtzeit-Überwachungs- und Analysefunktionen aus und ermöglicht so eine proaktive Erkennung und Reaktion auf potenzielle Sicherheitsbedrohungen. Es bietet eine umfassende Lösung zur Verbesserung der Hardwaresicherheit im Automobilbereich und deckt verschiedene Aspekte wie Authentifizierung, Kommunikation, Schutz und Gerätelebenszyklusmanagement ab. Durch die Bereitstellung konfigurierbarer Optionen für Test, Funktionsbetrieb und Sicherheit auf Systemebene stellt Tessent sicher, dass Automobilsysteme widerstandsfähig gegen Cyber-Bedrohungen sind und gleichzeitig eine geringe Latenz beibehalten.

Automobilakteure können die Sicherheitslage ihrer Systeme erheblich verbessern und so einen robusten Schutz vor Cyberangriffen gewährleisten.

Tessent-Lösungen von Siemens, die sich mit Hardware-Sicherheit befassen

Zusammenfassung

Da die Automobilindustrie immer stärker auf Automatisierung, Konnektivität und Elektrifizierung zusteuert, steht die Notwendigkeit, die Sicherheit der Automobilelektronik zu gewährleisten, noch nie so im Fokus. IC-Designer spielen eine entscheidende Rolle bei der Stärkung der Automobilhardware gegen sich entwickelnde Cyber-Bedrohungen und nutzen fortschrittliche Technologien wie Tessent DFT und Embedded Analytics, um die Sicherheit auf Siliziumebene zu erhöhen. Durch die Einführung eines mehrschichtigen Sicherheitsansatzes, der Hardware, Software und Netzwerkprotokolle umfasst, können Automobilakteure Risiken mindern, die Sicherheit der Passagiere gewährleisten und das Vertrauen und die Integrität des Automobilökosystems aufrechterhalten.

Das gesamte Whitepaper finden Sie hier.