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ISO/SAE 21434標準對汽車網絡安全的承諾

作者:Synopsys 汽車IP 部門經理  Ron DiGiuseppe 汽車行業正在經歷方方面面的重大變化,包括新的應用,例如ADAS /高自動化駕駛(HAD)、新的EE 架構、新的傳感器(如激光雷達、長距離成像和4D 雷達)以及廣泛的聯網汽車通信協議。越來越多的連接協議,如藍牙、WiFi、包括5G、GPS、USB 在內的蜂窩網絡以及控制器局域網(CAN)、MIPI 和汽車以太網等車載網絡,以及無線(OTA) 軟件更新的廣泛採用,極大地增加了網絡安全風險。為了降低網絡安全風險,行業利益相關者制定了新的ISO/SAE 21434 道路車輛— 網絡安全工程標準。行業領導者正在迅速採用ISO/SAE 21434 作為網絡安全的領先標準。Renesas 等供應商於2021 年10 月宣布其將遵循ISO/SAE 21434 標準。最近,NXP 和Texas Instruments 都經過了第三方合規審核,審核結果表明其已按照ISO / SAE 21434 標准通過了汽車網絡安全流程認證。聯合國歐洲經濟委員會(UNECE) 最近頒布的WP.29 法規要求進行網絡安全威脅分析和風險評估,建議採用ISO / SAE 21434 標準。美國國家公路交通安全局(NHTSA) 於2022 年9 月發布了現代車輛安全網絡安全最佳實例,將ISO/SAE 21434 汽車網絡安全確定為行業最佳實例。隨著汽車製造商不斷增加OTA 軟件更新功能,以追加銷售新功能和應用程序,在OTA 軟件支持的新技術運行期間,已建立網絡安全機制來保護消費者的帳戶和隱私。 本技術公告解釋了結構化的ISO/SAE 21434 開發平台如何最大限度地降低網絡安全風險並確保取得最大程度的成功。 ISO/SAE 21434 及其要求是什麼? ISO/SAE 21434 道路車輛— 網絡安全工程標准定義了汽車產品開發不同階段各小組的責任。該標準需要從執行管理到產品開發的各個階段都予以遵循,尤其是網絡安全工程。它標準化了供應商或供貨商與供應鏈中的下一個實體之間的角色和責任,在整個行業中創建了標準術語。該標准定義了產品生命週期中的各個階段,其中包含從每個階段到後續階段的明確目標和結果。ISO/SAE 21434 描述了威脅分析和風險評估(TARA),以評估產品中的網絡安全風險。 ISO/SAE 21434 通過為這些職責提供具體指南,強調了執行管理層對網絡安全承諾的重要性。該標準還要求制定網絡安全政策,以執行網絡安全規則和流程。然後,該政策定義網絡安全角色,並確定誰將執行這些角色和流程,同時提供必要的資源來製定該政策。標準中定義了旨在記錄政策、角色和資源的特定工作成果。 網絡安全政策和流程及其管理團隊 為了維護每個產品的網絡安全,汽車供應商通常組建專門的網絡安全保障團隊。該團隊獨立於產品開發團隊,確保進行充分的審查,而且包括時間表在內的產品要求不會影響對網絡安全的盡職調查。網絡安全保障團隊提供網絡安全工程所需的技術特定工具。如圖1 所示,每一個團隊都有各自的責任創建和維護: 網絡安全政策 設計團隊的網絡安全能力 網絡安全流程和程序 產品中的網絡安全保證 網絡安全意識 產品網絡安全評估   圖1:組織各級網絡安全團隊 對於網絡安全流程和程序,安全開發生命週期(SDL) 要求在完成開發階段之前,每個階段都包含必須滿足的特定標準。精心設計的安全開發生命週期(SDL) 在產品開發過程中生成證據,並需要進行威脅建模。SDL 規定了SDL 的要求,要求在產品設計階段生成證據,以證明已納入安全實踐。這些證據包括安全設計審查、安全驗證計劃審查、隱私設計審查以及Synopsys Coverity 等工俱生成的代碼覆蓋報告等產品指標。最後,SDL 強制要求進行產後安全控制,以此來為產品的發布後支持做好準備。 風險評估和管理 如前所述,ISO/SAE 21434 定義了威脅分析和風險評估(TARA),以評估產品中的網絡安全風險。網絡安全風險評估和管理要求對產品進行徹底調查,以確定產品固有的潛在風險。應採取適當的緩解措施,以確保惡意實體不會利用這些風險。網絡安全風險的嚴重程度由四個因素決定。如圖2 所示,有助於確定風險評估的四個因素:威脅場景、威脅對產品的影響、攻擊路徑以及執行攻擊以對風險進行評分的可行性。風險評分用於就如何處理風險做出正確決定。 圖2:四個有助於確定風險評分的因素:線程、影響、攻擊路徑、可行性 威脅場景及其對產品的潛在影響決定了在任務模式運行期間可能對產品造成的損害。攻擊路徑決定瞭如何在產品中利用威脅。可行性評價了製定攻擊路徑的難易度。攻擊路徑及其可行性共同決定了其發生概率。威脅的損害可能性及其利用概率共同決定了它對產品構成的風險。如圖2 所示,通過結合四個因素來確定風險評分。同樣,ISO/SAE 21434 標準描述了可根據產品需求採用的幾種風險價值確定技巧。 ISO/SAE 21434 後期生產活動 除了ISO/SAE 21434 為開發符合該標準的產品而定義的多種控制示例外,它還需要網絡安全後期生產支持。儘管開發團隊應用多種技術來實施網絡安全控制機制,但假設網絡安全會在未來的某個時候受到損害。該標準要求監控網絡安全漏洞並確保其產品免受此類攻擊。ISO/SAE 21434 要求進行兩項後期生產活動:漏洞管理和事件響應。 漏洞管理是一個持續的過程,用於監控產品發佈時承諾的產品網絡安全保證。整個產品生命週期都需要產品級網絡安全保證。漏洞管理包括監控漏洞數據庫和披露。它要求組織持續分析產品,了解新漏洞的影響。 當內部或外部組織報告產品中存在的漏洞時,網絡安全事件響應被激活。事件響應團隊必須提供一種機制,以便可以安全地報告事件,因為不安全的報告機制可能會為惡意實體提供一個渠道,使其可以趁機訪問組織所報告的漏洞。該流程需要確保只有必要人員才可以根據“有必要知悉”的原則,訪問所報告漏洞的相關信息。 總結 ISO/SAE 21434 道路車輛— 網絡安全工程標準是用於開發最新一代汽車SoC 的關鍵資源。由於通過ADAS/HAD 和V2X/信息娛樂技術對聯網汽車的攻擊數量不斷增加,例如藍牙/BLE、WiFI、蜂窩網絡(包括5G、GPS、USB)以及CAN、MIPI 和車載以太網等汽車網絡,因此需要全面的網絡安全工程。網絡安全從半導體SoC 開始影響汽車供應鏈的各個層面。在復雜SoC 的開發過程中,通過使用結構化的ISO/SAE 21434 開發平台來與IP 供應商合作,能夠最大限度地降低網絡安全風險,確保取得最大程度的成功。Synopsys 正在根據ISO/SAE 21434 標准開發IP 產品。 原文參考

2023-09-07

GNSS技術實務 - 測試GPS L5你應該知道的那些事

GNSS技術實務 - 測試GPS L5你應該知道的那些事 原創 Spirent Support 思博倫技術中心 2023-07-24 11:44 發表於北京 收錄於合集#衛星導航知識30個 GPS L5訊號作為GPS現代化進程的第三個民用訊號,從面世開始就自帶光環備受關注。支持雙頻L1 L5訊號的接收機仍是當前熱點,L5作為GPS現代化訊號分配到受保護的航空無線電服務(ARNS)波段對於生命攸關的精密導航服務領域尤為重要,衛星發射的功率更高,精度更優,可靠性更好,抗多徑等諸多優點。 第一顆支持GPS L5訊號的衛星在2010年5月發射升空,衛星型號Block Type為IIF。GPS L5頻率由GPS星載原子鐘基準頻率f0=10.23MHz 倍頻115倍後產生,即L5訊號的載波頻率為1176.45MHz,其波長為25.48cm,訊號帶寬為20.46MHz。 至此GPS 已經擁有三個頻段L1/L2/L5 ,多頻點能更好的消除電離層延遲,組成更多的線性觀測值,提高定位精度。 作為GPS現代化進程,新訊號的引入都是為了提升系統的整體性能。作為後來者訊號L5吸取了L1 C/A存在的經驗教訓,有著鮮明的優勢和特點。 L5訊號採用QPSK調製,即由兩個相互正交的分量IQ兩路構成。這兩路功率完全相同, 速率相同都為10.23Mbps,相較於L1 C/A碼提升了10倍。C/A 一個位元的寬度為293公尺,而L5一個位元的寬度提升至29.3公尺與L1 P碼精度相同。 L5訊號一個週期內的碼片長度為10230,因而相較於C/A 擁有更高的自相關性和互相關特徵。 L5訊號由新一代衛星發送,擁有較高的發射功率和訊號帶寬。因此具備更強的抗干擾能力。多徑的抑制能力與訊號帶寬成正比,更大的訊號帶寬能觀測到更多的附帶訊息,可以確定反射等多徑訊息存在於接受訊號中,並通過識別這些多徑能進行校正,提升精度。接收機可以通過接收I,Q這兩路不同的訊號的多徑衰落模式來提升抗多徑能力。 L5訊號支持長時間積分,有利於在遮擋或弱訊號情況下對訊號進行捕獲跟踪。 L5訊號採用現代化CNAV電文,加上前向糾錯和NH碼技術,增強了對出錯檢測的健壯性,而且還具備糾錯能力。 結合L1 L5 不同頻率的訊號,接收機能獲得更多的線性觀測值消除電離層延遲。 Q1: 為什麼我的DUT不支持GPS L5 獨立定位? GPS L5導航電文是獨立完整的。包含其獨立定位所需的時間,星曆等所有訊息。但是目前大多數消費類接收機不支持獨立L5定位是芯片廠商自己的設計使然。  多數芯片廠商設計仍然是需要首先L1先捕獲定位後才能收到L5訊號, 這裡可能的出發點是廠商認為天空中支持L5的衛星還不夠多,某些時刻或位置不滿足最低觀察到4顆的定位需求,二是L5 碼率變長是L1 C/A碼的十倍,捕獲的時間會加長。通過L1獲得衛星曆書後就方便快速搜索L5訊號。這僅僅是我個人的推測,也歡迎芯片設計專業人士評論區回复解答。由於不能L5獨立定位,這就要求測試時必須L1 L5兩個訊號同時勾上發送。關於單獨L5的諸如首次定位時間TTFF, 跟踪靈敏度,捕獲靈敏度等無法測試。當然我們也看到有些專業型的GPS 接收機是支持獨立L5定位,如下圖。 Q2: 為什麼GSS7000 L5的Reference 功率不是-130dBm? GSS7000 內PosApp軟件L5的Reference 功率為-127.9dBm,這與GPS L1 的-130dBm 不相同。而這一功率設置是完全參照GPS官方ICD:IS-GPS-705 文檔設計,具體可參照以前的微信文章。作為現代化設計的新衛星,採用多陣列太陽能電池板能效有效提升、更大的電池最終顯著地提高了衛星發射功率。 Q3: GSS7000支持對L1 L5功率進行獨立控制嗎?我想測試L5 @-130dBm應該怎麼設置? 目前PosApp軟件暫不支持同一星座不同頻率功率下的獨立控制, L5 Ref功率默認高於L1 2.1dB offset 是固定不變的,調節功率時是聯動的。       當我們想設置L5的功率為-130dBm,則輸入功率值Slider value為-2.1,則L5 I路和Q路的功率就為-130dBm。此時我們無需理會L1, 只需關心想要的L5訊號表現即可。 Q4: 為什麼GSS7000同時仿真了8顆L1 和L5衛星, 接收機顯示L1收到8顆正常,但是L5卻只有4顆左右? 我們根據GPS官方發布的衛星升級計劃可以看到,2010年以後發射的新衛星Block IIF, III,IIIF才支持L5訊號,而之前的老舊衛星仍在運轉但不支持發射L5訊號。作為模擬器GSS7000來說具有向後兼容的能力,即仿真的所有GPS衛星都是支持L1L5 同時發射以便測試前瞻。 但是某些芯片廠商只記住了支持L5衛星的PRN號,以及內部軟件FW更新不及時等因素導致接收機不能收全所有L5衛星。截至到2023年2月我們在GPS官網查到支持L5的衛星號PRN包括如下: 1,3,4,6,8,9,10,11,14,18,27,23,24,25,26 ,28,30,32共記18顆衛星。 同樣的,我們在測試中也看到某些接收機的芯片算法支持未上天的L5衛星號,以適應未來的可能出現的情況。 Q5,採用GSS7000測試GPS L5時DUT收到的訊號的功率是多少?此時接收機顯示多少的CN0才算合格? 例如PosApp界面設置power offset 為0dB時,點擊任意一顆衛星即可彈出當前衛星功率值,可以看到當前L5 訊號功率分為兩路相同的功率L5Q=L5I= -127.9dBm, 總體Total功率為- 124.89dBm。 L5訊號包含兩個相互正交且功率相同的I路和Q路組成。L5I訊號調製有偽碼和CNAV電文的數據碼-Data, 而L5Q沒有數據,僅有偽碼的導頻訊號-Pilot。 此時GNSS接收機是接收了這L5I, L5Q兩路訊號還是其中一路,這取決於接收機設計,我們不得而知。且接收機的CN0屬於接收機側相關的問題,同時還與接收機的射頻鏈路NF,內部射頻干擾等相關,沒有標準答案。每個接收機或芯片廠商有自己的檢驗標準。      如您想對該產品或其他相關產品做進一步的瞭解,請聯絡吉康科技 李俊龍, 安排進一步的說明及洽談聯絡電話:(02)29173201 分機 200 手機:0921 616 192 Email: brad@gcomtw.com

2023-08-30

The Future of 400G Transport Testing Starts with VisionWorks

By:Josué Galán July 10, 2023 · 3 min read As organizations roll out 400G - especially in preparation for line-rate 400 Gbps services, high-density mobile backhaul, and other new applications - they’re running into gaps in testing capabilities. Which applications will dominate tomorrow's 5G, cloud, and data center transport networks? Augmented reality? Generative AI? Industrial automation? The answer may be “all of the above,”or even something entirely new. But we can make one prediction with onfidence: whatever new experiences customers demand, service providers and cloud providers will need faster speeds and ever-more bandwidth to deliver them. Fortunately, the industry has made great progress preparing for the future with the shift to 400G transport. Large cloud providers already use 400G in hyperscale data centers, and telecom service providers aren't far behind. But as organizations roll out 400G - especially in preparation for line-rate 400 Gbps services, high-density mobile backhaul, and other new applications - they're running into gaps in testing capabilities. With no good way to validate 400G networks and services, organizations will struggle to provide even basic high-bandwidth services, much less deliver next-generation applications under stringent service-level agreements (SLAs). Spirent has long been the first choice for network and service validation, both in the lab and the live network, with our active testing and assurance solutions. Now, we're extending the tools that customers trust most to 400G with the VisionWorks 7574 400GE Test Head. Whether you're launching new 400G services or building a scalable foundation for the future, Spirent can help you address the most demanding businessand customer needs.   Introducing Spirent's 400G testing and monitoring test head For years, the world's largest service providers have used Spirent's VisionWorks platform to assure large-scale networks with thousands of endpoints and turn up new services 10x faster. Now, the VisionWorks 7574 extends these industry-leading network visibility and testing capabilities to 400G transport networks. VisionWork'7574 Test Head provides customer-centric visibility into critical locations throughout provider networks, including metro aggregation sites, mobile backhaul, and other 400 /100 Gbps access points for IP- and Ethernet-based services. And with the ability to support full line-rate 400G services, they provide an excellent solution for hyperscale cloud providers, as well.   You can emulate real customer traffic to validate services and make sure they're provisioned right the first time. You can actively test services 24x7 to maintain end-to-end, actionable information about network and service performance. And when problems do arise, you can combine active and passive testing to quickly identify and correct them- before violating SLAs. The VisionWorks 400G 7574 Test Head provides:-Industry-leading flexibility and scale: Run multiple tests simultaneously, with support for 400G line-rate test, four simultaneous 100G tests, or up to 30 simultaneous active and/or passive tests. Moving incrementally to 400G? The 7574 also supports multi-rate services, so you can configure ports for 100G, 200G, or 400G as your network evolves.-360-degree visibility: Part of the VisionWorks 7500 series, the 7574 provides both active and passive testing. You can emulate customer traffic for service activations and 24x7 performance monitoring, using a full library of standards-based active tests (including MEF48, Y.1564, RFC6349, and others). And if you detect an issue or degradation, the same test heads provide passive testing and data capture, including line-rate pre-capture filtering, to quickly isolate and resolve the problem. - Massive fan-out to tens of thousands of endpoints: VisionWorks has long stood apart in its ability to test vast numbers of cell site routers, customer devices, or other network endpoints. That advantage continues in 400G networks. You can conduct 24x7 performance monitoring of up to 120,000 endpoints and millions of streams from a central location. With this unprecedented scale- double that of previous-generation solutions - you can support larger networks and more customers using less equipment. For telecom operators embarking on 5G cell site densification in particular, it's a highly capable, cost-effective solution. With these capabilities, you can scale up your network and business, building the density and capacity to keep pace with insatiable customer demand. And you can roll out next-generation services with confidence, knowing you have the flexibility to address diverse connection needs - 5G networks, cloud services, virtualization, and more - and assure consistently excellent experiences under SLAs. 400G testing in action The VisionWorks 7574 provides the visibility and scalability needed to provision and support a variety of Ethernet/IP services including mobile backhaul, IP backbone, and enterprise services. Deployed at metro locations, aggregation sites, or within large cloud data centers, the solution's superior fan-out and ability to run multiple simultaneous tests help operators efficiently assure next-generation transport services. Use the VisionWorks 7574 for:- Service activations: The VisionWorks 7574 provides automated, repeatable provisioning “birth certificates” to validate that every new service is performing as expected.- Performance monitoring: Operators can confidently roll out next-generation 400G services under SLAs, knowing they can maintain 24x7 visibility into network and service performance. The VisionWorks platform automatically detects issues and proactively alerts operations teams - often before customers notice a problem. Using the same test heads, organizations can even measure the services they consume to verify that partners are living up to their own SLAs.- Trouble resolution: The VisionWorks 7574 provides comprehensive visibility into network and service performance. When issues are discovered, operations teams can quickly sectionalize them without having to dispatch technicians onsite. For the world's largest service providers, Spirent VisionWorks has long been the first choice in active testing and assurance, providing the critical insights and automation to optimize performance across every network layer and service. Now, as operators move to a new generation of 400G networks, they can extend the ROI of their assurance investments and launch next-generation service models with confidence. 原文參考

2023-08-17