安全在每個領(lǐng)域都是一個永恒的話題，汽車也不例外，而隨著最近幾年汽車電動化、智能化和網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展，汽車安全也越來越受到用戶及開發(fā)人員的重視，安全的要素也是多方面的，例如用戶可能關(guān)心在使用車機系統(tǒng)時的隱私安全、打開ACC等輔助駕駛功能時的人身安全等；站在攻城獅的角度則會關(guān)注和考慮整車E/E架構(gòu)、硬件以及軟件等方面的可靠和安全，比如硬件的EMC和隨機故障、軟件功能設計及控制器內(nèi)部和外部的通訊安全等等。每個安全要素作為系統(tǒng)目標的重要組成部分只為保證整車的可靠性和安全性，從而保護用戶的人身安全。
對單個控制器的而言，其功能設計要求的實現(xiàn)不僅涉及自身內(nèi)部功能模塊的數(shù)據(jù)交互，還涉及與其他控制器之間進行數(shù)據(jù)的傳輸和通訊，而如何保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性從而避免非期望的輸出和控制呢？針對該問題，方式也有很多，例如我們CAN通訊的Checksum和RollingCounter校驗就是一種相對比較簡單和粗糙的安全保護措施，還有之前樓主寫過的CK和RC的加強版本SecOC等，這次鄉(xiāng)下人簡單聊下AutoSAR中的E2E保護。
E2E保護介紹
E2E（End-to-End）保護是一種端對端保護機制，舉個例子：控制器中某個安全關(guān)鍵性功能模塊的輸出計算要依賴于內(nèi)部某個非安全性的模塊或其他安全等級要求不高的硬件通過總線傳輸過來的數(shù)據(jù)，因安全相關(guān)數(shù)據(jù)可能因通訊故障而丟失或篡改，那么如何保證數(shù)據(jù)交換的正確性呢？此時就可借助E2E保護。從上面的例子，我們可大體知道，數(shù)據(jù)傳輸?shù)逆溌分饕嬖谌缦氯N：
1、不同控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸，例如通過CAN、LIN、以太網(wǎng)、OTA等方式的數(shù)據(jù)傳輸。2、控制器內(nèi)部ASW與ASW之間的數(shù)據(jù)傳輸。3、控制器內(nèi)部ASW與BSW之間的數(shù)據(jù)傳輸。E2E保護既可用于控制器內(nèi)部功能模塊之間的數(shù)據(jù)保護，也可用于不同控制器之間的數(shù)據(jù)保護在整個鏈路里面，會存在硬件和軟件相關(guān)的兩種故障源，如上圖所示：H2：電磁兼容性導致通信網(wǎng)絡的接口故障通過采用 E2E 通信保護機制可以在運行時，實時檢測到通信鏈中出現(xiàn)的錯誤，E2E 庫提供了相關(guān)的保護驗證機制來保證與功能安全相關(guān)的通信。 AutoSAR標準里，采用E2E保護的算法是在E2Elibrary中實現(xiàn)的，調(diào)用者要負責該庫使用的正確性，AutoSAR E2E可將通過RTE發(fā)送的安全相關(guān)數(shù)據(jù)元素加上保護控制流，并校驗從RTE接收到的安全相關(guān)數(shù)據(jù)元素是否正確，若存在問題還需報出錯誤供負責接收的SWC做相應處理。E2E實現(xiàn)方式
在 AutoSAR標準中，E2E 保護的實現(xiàn)有三種不同方式：1、 E2E Transformer：這是一種在AutoSAR 4.2.1中首次被提出的全新且標準化的 E2E 實現(xiàn)方式，并這種實現(xiàn)方式下，RTE 會調(diào)用 E2E Transformer 的 API，E2E Transformer 的 API 進一步調(diào)用E2E Lib 提供的函數(shù)庫，實現(xiàn) E2E的保護和校驗。所有的函數(shù)調(diào)用全部封裝在 RTE 內(nèi)部實現(xiàn)，這是標準要求最終實現(xiàn)的目標。2、采用 E2E Protection Wrapper（E2EPW）：這種在 RTE 之上進行了一次封裝，E2EPW負責調(diào)用 E2E Lib 提供的函數(shù)庫，實現(xiàn) E2E 的保護和校驗，并通過RTE 的 API 進行發(fā)送和接收。這是一種較為通用的方式，可適用于不同層次軟件組件之間的通信，小到同一個核上的 SWC 之間的通信，大到跨 ECU SWC 之間的通信都是適用的，如下圖所示。基于E2EPW方式，如下是進行跨ECU通訊的E2E保護示例圖：3、針對跨 ECU 之間的通信，COM E2E Callout 的 E2E 保護和校驗是在基礎軟件層做的，在這種實現(xiàn)方式下檢驗的單元是以 PDU 的形式存在的，某一個 PDU 發(fā)送或者接收時，會觸發(fā)該 PDU 的 Callout 函數(shù)，在 Callout 函數(shù)內(nèi)部實現(xiàn) E2E 的保護和校驗，例如對于發(fā)送方示例如下：
參考文獻：Autosar官方文檔
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