深入解析AUTOSARCP入侵检测系统管理(IdsM)规范

admin 2026-05-11 06:54:27 网络安全文章 来源:ZONE.CI 全球网 0 阅读模式

文章总结: 本文深入解析AUTOSARCP入侵检测系统管理(IdsM)规范,详细介绍了安全传感器、IdsM、安全事件存储器、IdsR和车辆安全运营中心等核心组件的功能与交互流程。文档阐述了IdsM的九大用例和过滤器链处理机制,并提供了标准化安全事件定义及配置规范,为汽车网络安全建设提供具体技术参考。 综合评分: 78 文章分类: 车联网安全,安全建设,技术标准,应用安全,解决方案


cover_image

深入解析AUTOSAR CP入侵检测系统管理(IdsM)规范

谈思实验室

2026年5月10日 18:01 上海

在小说阅读器读本章

去阅读

点击上方蓝字谈思实验室

获取更多汽车网络安全资讯

在当今日益复杂的汽车网络环境中,车辆的安全性能成为了制造商和消费者共同关注的焦点。为了应对潜在的网络攻击和未经授权的访问,AUTOSAR联盟开发了一系列安全相关的规范,其中之一便是入侵检测系统管理器(IdsM)。

01

概念介绍

安全传感器(Security Sensor)

在AUTOSAR架构中,安全传感器(Security Sensor)扮演着至关重要的角色,其基本定义为能够产生安全事件的任何组件。根据AUTOSAR的当前版本,检测安全事件的职责主要落在安全传感器上,而非IdsM或IdsR组件,后者的主要职能是传输安全事件。在AUTOSAR标准中,基础软件模块(BSW)、复杂设备驱动程序(CDD)和业务组件(SWC)均具备充当安全传感器的能力,它们将安全事件(SEv)上报给IdsM进行进一步处理。

AUTOSAR对BSW模块能够报告的安全事件类型进行了标准化,每个BSW模块的规范文档中都会列出它所生成的安全事件类型。这些事件由相应的模块进行报告。此外,业务组件还有能力报告那些在AUTOSAR中未被标准化的自定义安全事件类型。为了详细指定特定ECU所报告的安全事件类型的属性,可以使用安全性摘要(SecXT)这一工具。通过这种方式,AUTOSAR确保了安全事件的有效识别和处理,从而增强了整个车辆系统的安全性。

入侵检测系统管理器(IdsM)

入侵检测系统管理器在车辆网络安全中扮演着关键角色,其主要职责可以归纳为以下几点:

  1. 安全事件的传输:IdsM的首要任务是接收本ECU内各个传感器产生的安全事件(以下简称为SEv),并将这些事件传递给车内的集中式IdsR组件。IdsR组件进一步将这些安全事件上传至云端,以便进行集中管理和分析。
  2. 事件检测与过滤:IdsM配备了一套可配置的过滤器,用于对收到的安全事件进行检测和筛选。这些过滤器组成了一个“过滤器链”,只有通过过滤器链的SEv才会被认定为合格的安全事件(QSEv),从而确保了事件处理的准确性和有效性。
  3. 本地事件存储:根据配置需求,IdsM还可以将QSEv传输至安全事件存储器(Sem),实现在本地ECU上的存储。这样,即使在无法实时传输至云端的情况下,关键的安全事件也能被保存下来,供后续的离线分析使用。

通过这些功能,IdsM不仅加强了车辆对潜在威胁的检测能力,还为安全事件的后续处理和分析提供了坚实的基础。

安全事件存储器(Sem)

安全事件存储器(Sem)是一种专用于汽车电子控制单元(ECU)的存储解决方案,旨在保存与安全相关的事件数据。作为诊断事件管理器(Dem)模块的一部分,Sem提供了一块用户可配置的内存区域,专门用于存储由入侵检测系统管理器(IdsM)生成的安全事件(SEv)。Sem的核心功能是在ECU内部持久化安全事件信息,以便进行深入分析和后续处理,从而支持对潜在网络威胁的有效响应和防范。

入侵检测系统报告器(IdsR)

入侵检测系统报告器(IdsR)是一个关键组件,负责从车辆内多个电子控制单元(ECU)中的IdsM实例收集安全事件。IdsR的主要作用是对收集到的安全事件数据进行增强,例如通过添加地理位置信息等上下文数据,从而提供更全面的事件视图。根据原始设备制造商(OEM)的具体需求,IdsR能够将这些富集后的数据传输到车辆安全运营中心(VSOC),在那里安全事件可以利用安全信息和事件管理(SIEM)解决方案进行深入分析。需要注意的是,AUTOSAR并未直接提供IdsR的具体规范,而是留给OEM和系统集成商根据实际需求进行定制和实现。

车辆安全运营中心(VSOC)

车辆安全运营中心(VSOC)是一个专门设计用于监控、分析和响应车辆网络安全事件的集中式平台。随着汽车行业日益依赖于复杂的电子和网络系统,VSOC成为了确保车辆及其乘客安全的关键基础设施。VSOC主要负责事件收集与聚合、实时监控与分析、威胁情报、响应与恢复、合规性与报告等。

02

功能概述

IdsM模块作为AUTOSAR入侵检测系统(IDS)的核心部分,负责接收来自车载安全传感器的安全事件(SEv)。这些事件可能是由软件组件(SW-C)或复杂设备驱动程序(CDD)生成的。IdsM通过一系列可配置的过滤器对这些事件进行处理,最终生成合格的车载安全事件(QSEv)。这些QSEv可以被存储在本地事件存储器(如Dem/Sem模块)中,或者被发送到其他ECU或安全运营中心(SOC)进行进一步分析。

Autosar中,对于IDS系统主要有如下用例:

  • UC1: Collect data about security events (SEv)
  • UC2: Filter qualified onboard security events (QSEv) from security event data
  • UC3: Locally store QSEv records
  • UC4: Forward QSEv to ECU with SOC connection
  • UC5: Provide access to locally stored QSEv records
  • UC6: Re-configure qualification parameters during operation
  • UC7: Update IdsM configuration
  • UC8: Protect IdsM configuration
  • UC9: Protect IdsM data in transit and in rest

03

模块处理

IdsM模块的设计允许它处理各种类型的安全事件,并通过过滤器链对事件进行分类和处理。这些过滤器包括状态过滤器、采样过滤器、聚合过滤器和阈值过滤器等。每个过滤器都有特定的功能,例如,状态过滤器可以基于车辆的当前状态决定是否丢弃事件,而聚合过滤器则可以将多个事件合并 为一个事件,以减少网络负载。

04

依赖关系

如上图所示IdsM模块与多个AUTOSAR模块有交互,包括诊断通信管理器(Dcm)、非易失性内存(NvM)模块、PDU路由器(PduR)等。这些交互确保了IdsM能够在整个系统中有效地收集和处理安全事件。

05

配置规范

文档提供了IdsM模块的详细配置规范,包括事件缓冲区、上下文数据缓冲区、事件定义、过滤器链、时间戳和签名等。这些配置参数允许系统开发者根据具体需求定制IdsM的行为,以适应不同的应用场景和安全要求。

06

通信协议

Autosar 定义得事件传输格式如下图所示:

07

Autosar标准事件定义

Standardized_SecurityEvents_KeyM

  • id-1: KEYM_SEV_INST_ROOT_CERT_OP
  • id-2: KEYM_SEV_UPD_ROOT_CERT_OP
  • id-3: KEYM_SEV_INST_INTERMEDIATE_CERT_OP
  • id-4: KEYM_SEV_UPD_INTERMEDIATE_CERT_OP
  • id-5: KEYM_SEV_CERT_VERIF_FAILED

Standardized_SecurityEvents_SoAd

  • id-50: SOAD_SEV_DROP_PDU_RX_TCP
  • id-6: SOAD_SEV_DROP_PDU_RX_UDP
  • id-7: SOAD_SEV_DROP_MSG_RX_UDP_LENGTH
  • id-8: SOAD_SEV_DROP_MSG_RX_UDP_SOCKET
  • id-9: SOAD_SEV_REJECTED_TCP_CONNECTION

Standardized_SecurityEvents_TcpIp

  • id-10: TCPIP_SEV_ARP_IP_ADDR_CONFLICT
  • id-11: TCPIP_SEV_DROP_INV_PORT_TCP
  • id-12: TCPIP_SEV_DROP_INV_PORT_UDP
  • id-13: TCPIP_SEV_DROP_INV_IPV4_ADDR
  • id-14: TCPIP_SEV_DROP_INV_IPV6_ADDR

Standardized_SecurityEvents_EthIf

  • id-15: ETHIF_SEV_DROP_UNKNOWN_ETHERTYPE
  • id-16: ETHIF_SEV_DROP_VLAN_DOUBLE_TAG
  • id-17: ETHIF_SEV_DROP_INV_VLAN
  • id-18: ETHIF_SEV_DROP_ETH_MAC_COLLISION

Standardized_SecurityEvents_CanIf

  • id-19: CANIF_SEV_TX_ERROR_DETECTED
  • id-20: CANIF_SEV_RX_ERROR_DETECTED
  • id-21: CANIF_SEV_ERRORSTATE_PASSIVE
  • id-22: CANIF_SEV_ERRORSTATE_BUSOFF

Standardized_SecurityEvents_Dcm

  • id-23: DIAG_SEV_WRITE_INVALID_DATA
  • id-24: DIAG_SEV_SECURITY_ACCESS_DENIED
  • id-25: DIAG_SEV_COMMUNICATION_CONTROL_SWITCHED_OFF
  • id-26: DIAG_SEV_SERVICE_NOT_SUPPORTED
  • id-27: DIAG_SEV_SUBFUNCTION_NOT_SUPPORTED
  • id-28: DIAG_SEV_INCORRECT_MESSAGE_LENGTH_OR_FORMAT
  • id-29: DIAG_SEV_REQUEST_SEQUENCE_ERROR
  • id-30: DIAG_SEV_REQUEST_OUT_OF_RANGE
  • id-31: DIAG_SEV_REQUESTED_ACTIONS_REQUIRES_AUTHENTICATION
  • id-32: DIAG_SEV_SECURITY_ACCESS_NUMBER_OF_ATTEMPTS_EXCEEDED
  • id-33: DIAG_SEV_SECURITY_ACCESS_INVALID_KEY
  • id-34: DIAG_SEV_SECURITY_ACCESS_REQUIRED_TIME_DELAY_NOT_EXPIRED
  • id-35: DIAG_SEV_NUMBER_OF_FAILED_AUTHENTICATION_ATTEMPTS_EXCEEDED
  • id-36: DIAG_SEV_CERTIFICATE_FAILURE
  • id-37: DIAG_SEV_ECU_UNLOCK_SUCCESSFUL
  • id-38: DIAG_SEV_AUTHENTICATION_SUCCESSFUL
  • id-39: DIAG_SEV_CLEAR_DTC_SUCCESSFUL
  • id-40: DIAG_SEV_ECU_RESET
  • id-41: DIAG_SEV_WRITE_DATA
  • id-42: DIAG_SEV_REQUEST_DOWNLOAD
  • id-43: DIAG_SEV_DTC_SETTING_SWITCHED_OFF

Standardized_SecurityEvents_SecOc

  • id-44: SECOC_SEV_MAC_VERIFICATION_FAILED
  • id-45: SECOC_SEV_FRESHNESS_NOT_AVAILABLE

Standardized_SecurityEvents_IDSM

  • id-46: IDSM_INTERNAL_EVENT_NO_EVENT_BUFFER_AVAILABLE
  • id-47: IDSM_INTERNAL_EVENT_NO_CONTEXT_DATA_BUFFER_AVAILABLE
  • id-48: IDSM_INTERNAL_EVENT_TRAFFIC_LIMITATION_EXCEEDED
  • id-49: IDSM_INTERNAL_EVENT_COMMUNICATION_ERROR

08

总结

AUTOSAR IdsM规范文档为车辆网络安全提供了一个坚实的基础。通过标准化的安全事件处理流程和强大的配置能力,IdsM模块能够有效地提高车辆对网络攻击的防御能力。随着汽车行业对网络安全的重视日益增加,IdsM将成为未来车辆安全架构中不可或缺的一部分。

来源:CSDN博主「Code_Shawn」

https://blog.csdn.net/qq_27718973/article/details/137183414

end

谈思汽车媒体门户

精品活动推荐

AutoSec系列沙龙

专业社群

部分入群专家来自:

新势力车企:

特斯拉、理想、极氪、小米、零跑汽车、阿维塔汽车、智己汽车、小鹏、岚图汽车、蔚来汽车、吉祥汽车、赛力斯……

外资传统主流车企代表:

大众中国、大众酷翼、奥迪汽车、宝马、福特、戴姆勒-奔驰、通用、保时捷、沃尔沃、现代汽车、日产汽车、捷豹路虎、斯堪尼亚……

内资传统主流车企:

吉利汽车、上汽乘用车、长城汽车、上汽大众、长安汽车、北京汽车、东风汽车、广汽、比亚迪、一汽集团、一汽解放、东风商用、上汽商用……

全球领先一级供应商:

博世、大陆集团、联合汽车电子、安波福、采埃孚、科世达、舍弗勒、霍尼韦尔、大疆、日立、哈曼、华为、百度、联想、联发科、普瑞均胜、德赛西威、蜂巢转向、均联智行、武汉光庭、星纪魅族、中车集团、潍柴集团、地平线、紫光同芯、字节跳动、……

二级供应商(500+以上):

中科数测、ETAS、BlackDuck、NXP、上海软件中心、Deloitte、奇安信、为辰信安、云驰未来、信长城、泽鹿安全、纽创信安、复旦微电子、天融信、奇虎360、中汽中心、中国汽研、上海汽检、加特兰微电子、浙江大学……

人员占比

公司类型占比

文章

不要错过哦,这可能是汽车网络安全产业最大的专属社区!

关于涉嫌仿冒AutoSec会议品牌的律师声明

一文带你了解智能汽车车载网络通信安全架构

网络安全:TARA方法、工具与案例

汽车数据安全合规重点分析

浅析汽车芯片信息安全之安全启动

域集中式架构的汽车车载通信安全方案探究

系统安全架构之车辆网络安全架构

车联网中的隐私保护问题

智能网联汽车网络安全技术研究

AUTOSAR 信息安全框架和关键技术分析

AUTOSAR 信息安全机制有哪些?

信息安全的底层机制

汽车网络安全

Autosar硬件安全模块HSM的使用

首发!小米雷军两会上就汽车数据安全问题建言:关于构建完善汽车数据安全管理体系的建议


免责声明:

本文所载程序、技术方法仅面向合法合规的安全研究与教学场景,旨在提升网络安全防护能力,具有明确的技术研究属性。

任何单位或个人未经授权,将本文内容用于攻击、破坏等非法用途的,由此引发的全部法律责任、民事赔偿及连带责任,均由行为人独立承担,本站不承担任何连带责任。

本站内容均为技术交流与知识分享目的发布,若存在版权侵权或其他异议,请通过邮件联系处理,具体联系方式可点击页面上方的联系我

本文转载自:谈思实验室 《深入解析AUTOSAR CP入侵检测系统管理(IdsM)规范》

评论:0   参与:  0