Sicherheitsmechanismen für FlexRay:
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| Format: | Thesis Book |
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| Published: |
Aachen
Shaker
2012
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| Series: | Forschungsberichte / Universität Siegen, Institut für Digitale Kommunikationssysteme
26 |
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| Online Access: | Sicherheitsmechanismen für FlexRay Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XI, 263 S. graph. Darst. |
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INHALTSVERZEICHNIS
1. EINLEITUNG 1
1.1. HISTORISCHE ENTWICKLUNG 1
1.2. ENTWICKLUNG DER FAHRZEUG-IT-SICHERHCIT 2
1.3. AKTUELLE TRENDS U N D IT-SICHERHEITSHERAUSFORDERUNGEN 3
1.4. PROBLEMSTELLUNG U N D ZIELSETZUNG 4
1.4.1. PROBLEMSTELLUNG 4
1.4.2. ZIELSETZUNG 4
1.5. FORSCHUNGSBEITRAG 7
1.6. ABGRENZUNG DER ARBEIT 9
1.7. AUFBAU DER, ARBEIT 9
2. V E R W A N D T E A R B E I T E N 1 1
2.1. AUTOMOTIVE SECURITY 11
2.2. RELEVANTE SICHERHEITSASPEKTE DER IN-FAHRZEUG-KOMNIUNIKATION 14
2.2.1. FLEXRAY-SICHERHEIT 14
2.2.2. DISKUSSION AUSGEWAEHLTER ENTWURFSENTSCHEIDUNGEN AUS
VEROEFFENTLICHUNGEN 15 2.2.3. DISKUSSION AUSGEWAEHLTER LOESUNGSVORSCHLAEGE
AUS VEROEFFENTLICHUNGEN . . . . 16 2.3. AUTHENTICATED ENCRYPTION 20
2.3.1. EINLEITUNG 20
2.3.2. INTEGRITY AWARE PARALLELIZABLE MODE 22
2.3.3. COUNTER W I T H C B C - M A C 23
2.3.4. CARTER-WEGMAN + C T R M O D E 24
2.3.5. E A X M O D E 25
2.3.6. CIPHER-STATE M O D E 26
2.3.7. OFFSET CODEBOOK 27
2.3.8. GALOIS/COUNTER MODE 29
2.3.9. SIGNCRYPTION 30
2.4. REFERENZVERFAHREN ZUR AUTHENTIZITAETSSICHERUNG 33
3. I N - F A H R Z E U G - K O M M U N I K A T I O N 3 5
3.1. STEUERGERAETE-VERNETZUNG 35
3.1.1. EINLEITUNG 35
3.1.2. GESAMTSYSTEMUEBERBLICK 35
3.1.3. DATENVERARBEITUNG IM AUTOMOBIL 37
3.1.4. SCHNITTSTELLEN 38
3.2. FLEXRAY 39
3.2.1. UEBERSICHT 39
VII
HTTP://D-NB.INFO/1028935587
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
3.2.2. PHYSIKALISCHE SCHICHT 40
3.2.3. DATENSICHERUNGSSCHICHT 43
3.2.4. SYNCHRONISATION 48
3.2.5. ANWENDUNG -50
3.3. WEITERE STANDARDISIERTE BUSSYSTEME 50
3.3.1. EINLEITUNG 50
3.3.2. CONTROLLER AREA NETWORK (CAN) 51
3.3.3. LOCAL INTERCONNECT NETWORK (LIN) 52
3.3.4. MEDIA ORIENTED SYSTEMS T R A N S P O R T (MOST) 53
3.3.5. VERGLEICH STANDARDISIERTER BUSSYSTEME 53
4. S I C H E R H E I T S A N A L Y S E D E S F L E X R A Y - P R O T O K
O L L S 5 5
4.1. EINLEITUNG 55
4.2. VORBEMERKUNG 55
4.2.1. DEFINITION DER BETRACHTETEN SICHERHEITSZIELE 55
4.2.2. GRENZEN U N D EINSCHRAENKUNGEN 56
4.3. ANALYSEMETHODIK 57
4.4. METHODE DER RISIKOBEWERTUNG 58
4.5. SYSTEMANALYSE 60
4.5.1. GESAMTSYSTEM U N D SZENARIO 60
4.5.2. ZUGRIFF AUF IN-FAHRZEUG-NETZWERKE 61
4.6. RISIKOANALYSE 63
4.6.1. AUFBAU 63
4.6.2. BEDROHUNGEN DURCH HOEHERE GEWALT ODER SYSTEMBEDINGT 63
4.6.3. GEFAHREN DURCH ANGRIFFE 65
4.6.4. ERMITTLUNG DER SCHUTZPRIORITAET 73
4.7. FAZIT DER RISIKOANALYSE 73
5. S I C H E R H E I T S E R W E I T E R U N G 7 7
5.1. EINLEITUNG 77
5.2. SICHERHEITSARCHITEKTUR 77
5.3. EINBETTUNG IN DAS OSI-R.EFERENZMODELL 79
5.4. DETAILLIERTE ANFORDERUNGEN 83
5.4.1. SICHERHEITSANFORDERUNGEN 83
5.4.2. FUNKTIONALE ANFORDERUNGEN 84
5.5. VERFAHREN ZUR SICHERUNG VON AUTHENTIZITAET U N D VERTRAULICHKEIT 86
5.5.1. VERGLEICH DER BASISTECHNOLOGIEN 86
5.5.2. KOMBINATION VON AUTHENTIZITAET U N D VERTRAULICHKEIT 88
5.5.3. KONSTRUKTION DES VERFAHRENS 89
5.6. ABLAUF DER GESICHERTEN KOMMUNIKATION 89
5.7. SERVICESCHNITTSTELLE . 90
5.8. SCHLUESSELMANAGEMENT 93
5.8.1. EINLEITUNG 93
5.8.2. MASTERSCHLUESSEL 93
5.8.3. SITZUNGSSCHLUESSEL 94
VIII
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
6. B E W E R T U N G S K R I T E R I E N 9 5
6.1. EINLEITUNG 95
6.2. BROADCAST-EIGENSCHAFT 95
6.3. ONLINE-EIGENSCHAFT 96
6.4. ECHTZEIT-EIGENSCHAFT 96
6.4.1. KORNMUNIKATIONSMODELL 96
6.4.2. VERARBEITUNGSZEIT 98
6.4.3. DURCHSATZ 99
6.4.4. VERZOEGERUNG 101
6.4.5. EFFIZIENZ 103
6.5. DATENEXPANSION 103
6.6. FEHLERFORTPFLANZUNG 104
6.7. PARALLELISIERBARKEIT 105
6.8. KRYPTOGRAPHISCHE SELBSTSYNCHRONISATION 106
6.9. ANFORDERUNGEN A N P A R A M E T E R 107
6.10. VORAUSBERECHENBARKEIT 108
6.11. WAHLFREIER ZUGRIFF 109
6.12. KOMPLEXITAET 109
6.13. SEPARATE VERIFIKATION ZUGEHOERIGER D A T E N 109
6.14. SICHERHEIT 110
7. B E T R I E B S A R T E N 1 1 1
7.1. EINLEITUNG 111
7.2. VORBEMERKUNGEN 112
7.2.1. DEFINITIONEN 112
7.2.2. BLOCKCHIFFRE 113
7.2.3. SITZUNGSSCHLIISSEL U N D DURCHGANGSSCHLUESSEL 113
7.2.4. NUTZ- UND VERWALTUNGSDATEN 114
7.2.5. UBERTRAGSWERT U N D INITIALISIERUNGSVEKTOR 114
7.3. INNERE BETRIEBSARTEN 115
7.3.1. EINLEITUNG 115
7.3.2. EIN- U N D AUSGABEPARANIETER 116
7.3.3. VERARBEITUNGSPHASEN 117
7.3.4. I O F / K C F 119
7.3.5. I C F / K O F 125
7.3.6. VERGLEICH DER EIGENSCHAFTEN 132
7.4. AEUSSERE BETRIEBSARTEN 136
7.4.1. EINLEITUNG 136
7.4.2. EIN- U N D AUSGABEPARANIETER 137
7.4.3. GLOBALE EIGENSCHAFTEN 139
7.4.4. FRAME CODEBOOK 140
7.4.5. AUTHENTIKATOR- VERKETTUNG 143
7.4.6. KLARTEXT-VERKETTUNG 147
7.4.7. RUECKKOPPLUNG ISOLIERTER P A R A M E T E R 151
7.4.8. AUTHENTIKATOR-RUECKKOPPLUNG 154
I X
IMAGE 4
INHALTSVERZEICHNIS
8. F L E X R A Y - I N T E G R A T I O N 1 5 9
8.1. ENTWICKLUNGSUMGEBUNG 159
8.2. TESTNETZWERK 160
8.3. WAHL KRYPTOGRAPHISCHER P A R A M E T E R 161
8.4. UEBERTRAGUNG DER SICHERHEITSDATEN 162
8.4.1. UEBERBLICK 162
8.4.2. UEBERTRAGUNG IN EINEM SPEZIELLEN AUTHENTIKATOR-SLOT 163
8.4.3. A N H A N G A N DIE NUTZDATEN 164
8.5. SERVICE U N D PROTOCOL D A T A UNITS 165
8.6. AUFBAU U N D S T R U K T U R DES SOFTWAREPAKETS 166
8.7. PROGRAMMABLAUFPLAENE 167
8.8. AUSGEWAEHLTE DATENTYPEN- U N D SCHMUSFCELLENBESCHREIBUNGEI) 174
8.8.1. DATENTYPEN 174
8.8.2. SCHNITTSTELLENBESCHREIBUNG DER SICHERHEITSSCHICHT 175
8.8.3. SCHNITTSTELLENBESCHREIBUNG DER INNEREN BETRIEBSARTEN 176
8.8.4. SCHNITTSTELLENBESCHREIBUNG DER AEUSSEREN BETRIEBSARTEN 178
8.9. BEISPIELANWENDUNG 180
9. P E R F O R M A N C E V E R G L E I C H D E R V E R F A H R E N 1 8 1
9.1. WAHL DER VERGLEICHSVERFAHREN 181
9.2. SYSTEMEIGENSCHAFTEN 182
9.3. SYSTEMPARAMETER 182
9.4. VERARBEITUNGSZEIT 183
9.4.1. MESSGROESSEN 183
9.4.2. I O F / K C F 183
9.4.3. I C F / K O F 186
9.4.4. VERGLEICH M I T REFERENZVERFAHREN 193
9.5. DURCHSATZRATE 195
9.6. VERZOEGERUNG 196
9.7. DATENEXPANSION 199
10. RESTRISIKOANALYSE 2 0 1
10.1. RESTRISIKOANALYSE BERUECKSICHTIGTER BEDROHUNGEN 201
10.2. HINZUGEKOMMENE RESTRISIKEN 203
1 1 . F A Z I T U N D AUSBLICK 2 0 5
A. K O N F I G U R A T I O N D E S F L E X R A Y - T E S T N E T Z W E R
K S 2 0 9
B. BEISPIELE Z U R F E H L E R F O R T P F L A N Z U N G 2 1 1
B . L . INNERE BETRIEBSARTEN 211
B . L . L . VERGLEICH DER FEHLERFORTPFLANZUNG BEI AUFTRITT IM
SCHLUESSELTEXTBLOCK . . . 211 B.L.2. VERGLEICH DER FEHLERFORTPFLANZUNG
BEI ASYNCHRONITAET 213
B.2. AEUSSERE BETRIEBSARTEN 214
B.2.1. FRAME CODEBOOK (FCB) 214
B.2.2. AUTHENTIKATOR-VERKETTUNG (AC) 215
B.2.3. KLARTEXT-VERKETTUNG (PC) 216
X
IMAGE 5
INHAL TS VERZEICH N IS
B.2.4. RUECKKOPPLUNG ISOLIERTER P A R A M E T E R ( I P F ) 217
B.2.5. AUTLIENTIKATOI--RUECKKOPPLUNG (AF) 218
C. LISTINGS 2 2 1
C.L. PSEUDOCODE DER INNEREN BETRIEBSARTEN 221
C . L . L . LISTINGS DER INNEREN BETRIEBSART I O F / K C F 221
C.L.2. LISTINGS DER INNEREN BETRIEBSART I C F / K O F 223
C.2. PSEUDOCODE DER AEUSSEREN BETRIEBSARTEN 224
C.2.1. LISTINGS DER AEUSSEREN BETRIEBSART F C B 224
C.2.2. LISTINGS DER AEUSSEREN BETRIEBSART A C 225
C.2.3. LISTINGS DER AEUSSEREN BETRIEBSART P C 226
C.2.4. LISTINGS DER AEUSSEREN BETRIEBSART I P F 227
C.2.5. LISTINGS DER AEUSSEREN BETRIEBSART A F 228
C.3. BEISPIELANWENDUNG 229
D. T E S T V E K T O R E N 2 3 3
GLOSSAR U N D A B K UE R Z U N G S V E R Z E I C H N I S 2 4 3
LITERATURVERZEICHNIS 2 4 7
X I
|
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