简单聊聊E2E能保护什么错误，e2e

2024-02-13 21:24:27 0 0

描述

最近做项目感觉很疲惫，而且有种深深的无力感，这个状态估计要持续到五月底了。好久不更新了，趁着假期放松时间，简单聊一聊E2E相关内容。

（一）

在汽车控制器研发过程中，控制器与控制器之间（或者同一个产品主板与从板之间）的通讯必不可少。发送方与接收方在数据交换过程中，如果数据完整性被破坏，那么正常的通讯功能可能出现问题，进而影响安全相关的功能。

（二）

这里我们先来看下通讯相关的故障都有哪些，以及如何去理解这些故障模式。大家也可以自行查看ISO-26262标准，Part5-附录D， Table D.1 -》D6 Communication bus 或者Part6-附录D， D.2.4 Exchange of information

Repetition of information; -》信息是否被多次收到？

Loss of information; -》信息或者部分信息是否从传输的信息流中被移除？

Delay of information; -》信息是否晚于预期收到的时间？

Insertion of information; -》额外的信息是否被插入到传输的信息流中？

Masquerade or incorrect addressing of information; -》 Masquerade 非真实的信息是否被接收方认为是真实信息？ -》 incorrect addressing 信息是否从不正确的发送方或者接收方接受了信息？

Incorrect sequence of information; -》信息顺序是否被改变？

Corruption of information; -》信息是否被损坏，从而改变了信息？

Asymmetric information sent from a sender to multiple receivers; -》接收方是否从同一发送方接收到了不对称/不同的信息？

Information from a sender received by only a subset of the receivers; or -》信息是否只被部分接收方收到？

Blocking access to a communication channel. -》通信通道访问是否被阻止？

（图片源于Autosar 官网文件）

（三）

26262中对通讯的保护，要求使用E2E （End-2-End protection）机制。E2E保护的概念是假设安全相关的数据交换在运行时应该被保护，进而免受通讯链路内故障的影响。此类故障的例子--随机硬件失效（e.g. CAN收发器的寄存器损坏），干扰（e.g. EMC因素），ECU内部（e.g. IOC， RTE， COM和网络堆栈）实现VFB通讯的软件内的系统故障；当然也有外部的故障，比如，网关。

这里我们借鉴AUTOSAR对E2E的描述：从软件组见角度看，通过RTE传输数据的行为类似于简单的点到点连接。但是，这种抽象的实现，需要一个由应用层，通讯堆栈，驱动程序和底层硬件组成的高复杂度的基础设施。随着复杂性的增加，潜在故障源的数量也在增加。E2E保护机制的使用假设在通讯期间必须保持安全相关数据的完整性，保护数据免受通讯链路内故障的影响。E2E保护最重要的方面是保护能力的标准化和机制的灵活运用。

（四）

E2E保护的架构实现如下，由应用数据组成的数据元素在发送方扩展了附加的控制信息，即E2E header。控制信息通常包含Checksum， Counter和其他选项。扩展数据元素被提供给RTE进行传输，如下图所示。展示了E2E基本的原理。通过根据应用数据处理E2E header的内容，在接收方验证数据元素。在接收到的数据元素被处理并被接受为正确之后，控制信息被移除并且应用数据被提供给目标软件组件。错误处理在接收器处执行。