完全自動運転車のセキュリティ設計 - Semiwiki

IoT デバイスの出現により、車両の相互接続がますます進み、自動化、接続性、電動化、モビリティの共有が強化されています。しかし、この進歩は、特に自動車エレクトロニクスの安全性とセキュリティの確保において、前例のない課題ももたらしています。電子制御ユニット (ECU)、通信チャネル、インフォテインメントシステム、運転支援機能を含む、現代の車両の電気/電子システムの複雑さにより、潜在的なサイバー脅威に対する脆弱性が増大しています。車両の相互接続が進むにつれて、悪意のあるハッキングのリスクはプライバシーだけでなく、乗客の生命と幸福にも脅威をもたらします。したがって、自動車エレクトロニクスのセキュリティを確保することは、単に競争上の優位性の問題ではありません。それはビジネス上、法律上、そして道徳上の義務です。

Siemens EDA は最近ホワイトペーパーを発行しましたこの点で IC 設計者が直面する課題に対処し、ソリューションを提供します。ホワイトペーパーシーメンス EDA のテッセント部門ディレクター、リー・ハリソンが執筆したこの本は、自動車のハードウェアセキュリティの領域を掘り下げ、車両の必須コンポーネントに電力を供給する IC 内のセキュリティソリューションの統合に焦点を当てています。

IC設計者が直面する課題

堅牢なセキュリティ対策が急務となっているため、IC 設計者は自動車ハードウェアセキュリティの複雑さに対処する際に無数の課題に直面しています。彼らが直面する問題は多くの場合、定義が曖昧で広く理解されていないため、効果的な解決策を考案する際に曖昧さが生じます。さらに、テクノロジーの急速な進化により課題はさらに悪化し、新たな脅威や脆弱性への継続的な適応が必要となります。これに関連して、潜在的なサイバー攻撃に対して自動車ハードウェアを強化するには、IC 内にセキュリティ機能を統合することが最も重要になります。

多層セキュリティアプローチ

自動車ハードウェアのセキュリティの複雑さに対処するには、多層的なアプローチが不可欠になります。このアプローチには、ハードウェア、ソフトウェア、ネットワークプロトコルなど、さまざまなレベルでセキュリティ対策を統合することが必要です。ハードウェアレベルでは、IC 設計者は、ハードウェア暗号化、セキュアブート、耐タンパー設計などのテクノロジーを活用して、シリコン自体に堅牢なセキュリティ機能を組み込む必要があります。さらに、侵入検知システムや安全なファームウェアのアップデートなどのソフトウェアベースのセキュリティメカニズムは、サイバー脅威から保護する上で重要な役割を果たします。さらに、安全な通信プロトコルとネットワークのセグメンテーションを実装すると、不正アクセスやデータ侵害のリスクを軽減できます。

ネットワーク通信を保護するための OSI 7 層モデル

物理層の保護

自動車ハードウェアセキュリティの中心には物理層があり、設計者はサプライチェーン内の脆弱性に対処し、改ざんやサイドチャネル攻撃から保護する必要があります。テスト用設計 (DFT) 構造とテストバスは、機密データと動作を保護するメカニズムを提供し、製造から実装まで車載 IC の完全性を保証します。

データリンク層での信頼性の確保

データリンク層は、起動時にシステムのハードウェアとソフトウェアを検証するためのルートオブトラストとして機能します。ハードウェアセキュリティモジュール (HSM) などのハードウェアトラストアンカー (HTA) は、キー保護やセキュアブートなどの重要なセキュリティ機能を提供し、自動車システムの完全性と信頼性を強化します。

ネットワーク層の保護

ネットワーク層は、悪意のあるネットワークトランザクションやソフトウェアリクエストに対する戦場となります。ファイアウォールは、パケット処理を制御し、攻撃を追跡するための監査ポイントを確立する上で重要な役割を果たします。

シーメンスのソリューションによる将来性のある自動車ハードウェア

シーメンスのソリューションは、複数のレイヤーにわたる包括的なセキュリティ機能を提供し、サイバー脅威に対する保護を強化します。進化するセキュリティ基準や規制に対応するために、車載 IC のメーカーは、Tessent Design-For-Test (DFT) および Tessent Embedded Analytics IP を活用できます。

Tessent Design-For-Test (DFT) と組み込み分析

これらのテクノロジーは、セキュリティの脆弱性を特定して対処するために IC にシームレスに統合できる多層セキュリティフレームワークを提供します。 Tessent DFT を使用すると、IC 内にセルフテスト機能を組み込むことができ、製造プロセス全体にわたるセキュリティ機能の徹底的なテストと検証が容易になります。 Tessent Embedded Analytics は、IC にリアルタイムの監視および分析機能を提供し、潜在的なセキュリティ脅威に対する事前の検出と対応を可能にします。認証、通信、保護、デバイスのライフサイクル管理などのさまざまな側面をカバーし、自動車ハードウェアのセキュリティを強化するための包括的なソリューションを提供します。 Tessent は、テスト、機能操作、システムレベルのセキュリティにわたる構成可能なオプションを提供することで、自動車システムが低遅延を維持しながらサイバー脅威に対する回復力を備えていることを保証します。

自動車関係者はシステムのセキュリティ体制を大幅に強化し、サイバー攻撃に対する堅牢な保護を確保できます。

ハードウェアのセキュリティに対処するシーメンスの Tessent ソリューション

まとめ

自動車業界が自動化、接続性、電動化の推進に向けて加速するにつれ、自動車エレクトロニクスのセキュリティを確保するという緊急課題がかつてないほどクローズアップされています。 IC 設計者は、Tessent DFT や組み込み分析などの先進テクノロジーを活用して、シリコンレベルでのセキュリティを強化し、進化するサイバー脅威に対して自動車ハードウェアを強化する上で極めて重要な役割を果たしています。ハードウェア、ソフトウェア、ネットワークプロトコルを含む多層セキュリティアプローチを採用することで、自動車関係者はリスクを軽減し、乗員の安全を守り、自動車エコシステムの信頼と完全性を維持できます。

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