JP2021184253A - セキュアロックダウンを実装するように構成された関連装置を有する特別にプログラムされたコンピューティングシステムおよびその使用方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2016年4月12日に出願され、「セキュリティ通信、構成、及び物理分離ロックダウンを実装するように構成された関連装置を有する特別にプログラムされたコンピュータシステムおよびその使用方法」と題された米国仮特許出願第62/321,372号の優先権を主張し、すべての目的のためにその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
自動車業界での運用
−すべての承認済みメッセージのシーケンス
−特定メッセージについての承認済み送信元・送信先対
−通信レート(例えば、各特定メッセージの送信の周期性)
−車両の内部状態(例えば、エンジン状態、特定速度、点灯、など)および/または外部入力(例えば、雨、滑りやすい道路、車両に接続されたまたは車両への接続を求める少なくとも1つの外部システムの状態など)にかかるメッセージング論理(プロトコル)
−それらの任意の組み合わせ。
−すべての承認済みメッセージのシーケンス
−特定メッセージについての承認済み送信元・送信先対
−通信レート(例えば、各特定メッセージの送信の周期性)
−車両の内部状態(例えば、エンジン状態、特定速度、点灯、など)および/または外部入力(例えば、雨、滑りやすい道路、車両に接続されたまたは車両への接続を求める少なくとも1つの外部システムの状態など)にかかるメッセージング論理
−それらの任意の組み合わせ
1.コンテンツ(データ)層−承認済みメッセージ辞書に含まれるすべての承認済み/有効(予め定義された)メッセージを表す。
2.ルーティング層−特定メッセージのすべての承認済み送信元・送信先対を表す。
3.コンテンツ(状態)層−以下の少なくとも1つを表す。
−すべての承認済みメッセージのシーケンス
−通信レート(例えば、各特定メッセージの送信の周期性)
−車両の内部状態(例えば、エンジン状態、特定速度、点灯、など)および/または外部入力(例えば、雨、滑りやすい道路、車両に接続されたまたは車両への接続を求める少なくとも1つの外部システムの状態など)にかかるメッセージング論理
−それらの任意の組み合わせ
−セキュリティ通信ロックダウンを実装するように構成された少なくとも1つの本発明の装置は、車両の特定の通信ネットワーク専用であり、入口/出口点として機能する、
−セキュリティ通信ロックダウンを実装するように構成された少なくとも1つの本発明の装置は、(例えば、3Gモデム、Wi−Fiルータなどの前の)各外部通信ポイントに専用である(図2)、および/または
−セキュリティ通信ロックダウンを実装するように構成された少なくとも1つの本発明の装置は、ネットワーク内の特定のECU(例えば、テレマティクスECU、インフォテイメントECU、エンジン管理ECU)に専用である、
などに配置されたセキュリティ通信ロックダウンを実装するように構成されている。
1)ECUメモリに記憶され且つ実行されるとロードされる承認済みソフトウェアパッケージが変更されていないことを検証する。
2)実行時メモリ(例えば、RAM)にロードされた承認済みソフトウェアパッケージが実行中に変更されていないことを検証する。
3)承認済みメモリマップ定義に基づいて承認済みメモリマップが無効化されていない−例えば、ソフトウェアおよび/またはハードウェアエンティティがそうしようとしている動作のために承認されるメモリセクションのみを使用している(例えば、メモリの読み出し専用のセクションが書き込まれていない、ロックされたセクションがアクセスされていない、コードおよび命令メモリがデータ用に使用されていないなど)ことを検証する。
4)承認済みハードウェア構成定義に基づいてハードウェア構成を記憶しているメモリが無効化されていない(例えば、ハードウェアアドレスが変更されていない、構成パラメータが承認された範囲を超えて変更されていないなど)ことを検証する。
−読み取りまたは書き込みのコマンドであるか?
−メモリのどの部分にアクセスしようとしているか?
−このメモリ内のどのアドレスにアクセスしようとしているか?
サブジェクトに利用可能とされたエクスポートされたリソースからの評価セキュリティ機能のターゲット(TSF)によって使用される内部リソースの分離、
エクスポートされたリソースのパーティションおよび分離、
パーティションとエクスポートされたリソースとの間の情報の仲介、
監査サービス、およびそれらの任意の組み合わせ。
1.プロセッサタイムスロットの分離−各アプリケーションパーティションは、本発明のセキュア分離カーネルによって実施される独自の静的に割り当てられたタイムスロットを有するものとする(すなわち、タイムスロットが終了すると、次のパーティションが静的スケジューラに従ってスイッチインされる)。
2.メモリアドレス空間の分離−各アプリケーションパーティションは、独自のメモリアドレス空間を有するものとし、本発明のセキュア分離カーネルは、各パーティションがその割り当てられたセグメント(例えば、メモリアドレス範囲)のみにアクセスするように構成されている。
−ROM SIZEやRAM HIGH ADRSなどの定数を定義するconFIGhファイル
−フラッシュメモリへのプログラミングのためのVxWorks ROMイメージのバイナリバージョンを定義するMakefile
−ボードのブートラインパラメータを定義するbootromファイル
−スイッチやジャンパの設定、割り込みレベル、およびオフセットバイアスなどのボード固有の情報を記述するtarget.refファイル
−VxWorksイメージ
−様々なCファイルは、
−flashMem.c−ボードのフラッシュメモリの装置ドライバ、
−pcilomapShow.c−PCIバスのマッピングファイル、
−primeCellSio.c−TTYドライバ、
−sysLib.c−このボード固有のシステム依存ルーチン、および
−romlnit.s−ボードのROM初期化モジュールを含み、
ROMから実行を開始するイメージのエントリコードを備える。
−プロセッサの初期化
−バスの初期化
−割り込みコントローラの初期化
−クロックの初期化
−RAM設定の初期化
−セグメントの設定
−フラッシュからのブートローダのロードおよび実行
1.(通信ロックダウンECUに接続された)「セーフティネットワーク」にあるセンサは事故を検出し、タスクに割り当てられたECUは、当局のレポートを作成する。レポートは、ロックダウンECUによって受信され、承認済みメッセージ辞書および通信スキーマに従って検証される。
2.ECUは、CANバスインターフェースを介して3Gモデムを搭載した(または直接接続している)通信ロックダウンECUとの内部通信を確立し、レポートを送信する。
3.通信ロックダウンECUは、認証されたリモート緊急通知サーバとの新たな暗号化接続を確立し、レポートを送信する。
−本発明の変更されたFPGAは、特定の目的のためにのみ使用される専用のハードウェア構成要素として機能するため、実行速度が向上する。
−他のすべてのインタフェースおよびシステムソフトウェアとは物理的に分離される。
−より複雑な分析を行う必要があるCPU上のソフトウェア構成要素から処理の一部をオフロードする(例えば、DoS攻撃の場合、攻撃メッセージは、それらがソフトウェア構成要素に到達する前に本発明のハードウェアにおいて停止され、したがって通信オーバーフローが進むのを防止する)。
−承認済みメッセージ辞書に対してより速い速度で基本チェックを実施し、本発明のセキュア分離カーネルへの負荷を軽減することができる。
−限定されるものではないが、バッファオーバーフローやコードインジェクションなど、様々な形態の攻撃に対して復元力がある。
Claims (1)
- ハードウェアコンポーネントにおいて、
少なくとも一つの論理セルを含み、
前記少なくとも一つの論理セルは、前記ハードウェアコンポーネント内部で、ランタイム中に変更できない静的構成で構成されており、
前記ハードウェアコンポーネントは、
1)車両に搭載される電子制御ユニット(ECU)の少なくとも一つのコンピュータプロセッサと、
2)車両の少なくとも一つの通信ネットワークであって、前記少なくとも一つの通信ネットワークと前記ECUとの間で送信される全ての電子メッセージを前記ハードウェアコンポーネントが受信するようになっている、少なくとも一つの通信ネットワークと
の間を仲介し、
前記少なくとも一つの論理セルは、夫々の通信ネットワークにのみ機能するように構成されており、
前記少なくとも一つの論理セルは、前記通信ネットワークに関連する各通信の少なくとも一つの検証については、
各通信の少なくとも一つの部分を、i)予め定義された少なくとも一つの承認済みメッセージ辞書、ii)少なくとも一つの有限状態マシン、及び、iii)少なくとも一つの承認済みの通信スキーマの、少なくとも一つに対して検証することと、
各通信の前記少なくとも一つの部分を検証することに少なくとも部分的に基づいて、各通信が、1)未承認の通信であること、又は、2)承認済みの通信であることを、決定することと、
並びに、
1)未承認の通信で少なくとも一つの管理アクションを実行すること、又は、
2)i)前記承認済みの通信を前記ハードウェアコンポーネントから送信する、若しくは、ii)前記承認済みの通信を少なくとも一つの第1の予め定義された変更で修正して、変更された承認済みの通信を生成し、前記ハードウェアコンポーネントから前記変更された承認済みの通信を送信する、の、i)とii)とのうちの一つを行うこと
の、一つを実行することと
により、検証するように構成されている、
ハードウェアコンポーネント。
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