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AutoSAR IDS標(biāo)準(zhǔn)介紹

時(shí)間：2021-04-23

1. AutoSAR IDS架構(gòu)介紹

先看一下IDS架構(gòu)以及關(guān)鍵的組件元素（圖1）

圖1. Architecture of a distributed onboard IDS

根據(jù)AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的車載IDS包含以下元素：

■ 安全傳感器（Security Sensors）

■ 入侵檢測系統(tǒng)管理器（Intrusion Detection System Manager，IdsM）

■ 安全事件存儲(chǔ)器（Security Event Memory，Sem）

■ 入侵檢測系統(tǒng)報(bào)告器（Intrusion Detection System Reporter，IdsR）

1. 安全傳感器和安全事件（Security Sensors and Security Events）

安全傳感器概念可以簡單的定義為任何產(chǎn)生安全事件的組件（這是作者的定義，非官方定義，為便于理解）

AutoSAR當(dāng)前版本把安全事件的檢測任務(wù)交給了Security Sensor，而不是IdsM或者IdsR組件。后兩者的主要職責(zé)只是安全事件的搬運(yùn)工。

AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)里說BSW模塊，CDD和SWC都可以充當(dāng)安全傳感器。安全傳感器將安全事件（SEv）報(bào)告給IdsM。AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)化了可以由AUTOSAR BSW報(bào)告的安全事件類型的子集。每個(gè)BSW的規(guī)格里列出了自己產(chǎn)生的安全事件類型，這些事件由相應(yīng)模塊報(bào)告，業(yè)務(wù)組件也可以報(bào)告在AUTOSAR中未標(biāo)準(zhǔn)化的自定義安全事件類型?？梢允褂冒踩哉⊿ecXT）指定由特定ECU報(bào)告的安全性事件類型的屬性。

2. 入侵檢測系統(tǒng)管理器（IdsM）

IdsM的核心職責(zé)主要有三個(gè)：

1) IdsM最重要的功能就是將本ECU內(nèi)各Sensor產(chǎn)生的安全事件（后都記為SEv）發(fā)送給車內(nèi)集中的IdsR組件，IdsR組件再將車內(nèi)的SEv發(fā)送到云端。

2) IdsM可以使用一組經(jīng)過配置的過濾器對(duì)安全事件進(jìn)行檢測和過濾。這組過濾器稱為“過濾器鏈”。如果SEv通過其篩選器鏈，則將其視為合格安全事件（QSEv）。

3) 根據(jù)配置，IdsM可以將QSEv傳遞到安全事件存儲(chǔ)器（Sem），以將其保留在本地ECU上，可供離線分析。

3. 入侵檢測系統(tǒng)報(bào)告器（IdsR）

入侵檢測系統(tǒng)報(bào)告器（IdsR）從不同ECU的IdsM實(shí)例接收安全事件。IdsR通常應(yīng)進(jìn)一步豐富接收到的數(shù)據(jù)，例如具有地理位置。根據(jù)OEM的需求，可以將數(shù)據(jù)傳播到SOC，以在SIEM解決方案中進(jìn)行進(jìn)一步分析。AUTOSAR沒有提供IdsR的規(guī)范。

IdsM實(shí)例規(guī)范和IdsR之間的通信協(xié)議在IdsM協(xié)議規(guī)范[6]中指定：

本版本AutoSAR 并沒有對(duì)IdsR作詳細(xì)定義，相信未來版本會(huì)增加

2. AUTOSAR IDS 基本用例

下面表格（表1）是本版本AutoSAR IDS所支持的用例（應(yīng)用場景）

表1：AutoSAR IDS基礎(chǔ)用例解讀

綜上可見，本版本AutoSAR IDS僅定義了IDS的最基本的應(yīng)用場景和核心的架構(gòu)，主要目的應(yīng)該是標(biāo)準(zhǔn)化車內(nèi)安全事件，以及事件的發(fā)送機(jī)制（先把物流建起來），以便云端能理解并處理各種車型上送的安全事件。

3. AutoSARS IdsM組件介紹

1. IdsM組件架構(gòu)概覽

圖2顯示了IDS的抽象功能架構(gòu)，IdsM組件關(guān)鍵功能包括：

1. 對(duì)本地ECU其他Sensor發(fā)送的安全事件進(jìn)行緩存

2. 對(duì)安全事件按照配置的條件進(jìn)行過濾

3. 對(duì)安全事件進(jìn)行本地持久化保存

4. 講安全事件發(fā)送給IdsR組件

圖2：IdsM組件的抽象架構(gòu)

2. IdsM部署位置

下圖（圖3）標(biāo)識(shí)了IdsM組件部署在AutoSAR CP BSW安全棧中

圖3： IdsM部署位置

3. IdsM組件上下文

圖4顯示了IdsM組件的上下文信息。

周邊的Sensor組件發(fā)送相關(guān)安全事件給IdsM，包括StbM，Dcm，SocOC，Canif，EthIf，keyM等組件

IdsM組件調(diào)用Sem接口進(jìn)行安全事件存儲(chǔ)和訪問

IdsM通過PduR組件發(fā)送安全事件到IdsR

圖4：IdsM與其他模塊的交互

4. AutoSAR 安全事件格式定義

安全事件的定義主要包括：事件名，事件描述，事件ID

樣例（圖5）：

圖5 IdsM定義的安全事件

所有安全事件定義集中在AUTOSAR_MOD_GeneralDefinition_SecurityEvents.arxml文件中

5. AutoSAR IDS 通信協(xié)議介紹

1. IDS協(xié)議概述

在圖6中，你可以找到IDS協(xié)議所有元素的概述：

圖6 入侵檢測系統(tǒng)協(xié)議概述

IDS協(xié)議獨(dú)立于所使用的硬件和基礎(chǔ)通信接口（例如CAN，以太網(wǎng)，F(xiàn)lexRay）。它經(jīng)過優(yōu)化，以符合標(biāo)準(zhǔn)CAN總線通信的要求，并提供有關(guān)安全事件的最少必需信息。以太網(wǎng)通信也適用。

2. IDS 事件幀（必填）

圖7顯示了IDS事件幀格式（8字節(jié)）