AUTOSAR中的入侵检测系统（IDS）

什么是汽车IDS？

ISO/SAE 21434（道路车辆-网络安全工程）是车辆安全标准，定义了当攻击发生时如图所示的5个步骤。汽车制造商必须对车辆中出现的安全漏洞做出响应。但是，只有在这些漏洞已知的情况下，才能执行此操作。汽车IDS由车载IDS和后端组成。[1]

IDS检测针对ECU和网络的外部攻击，将其收集后发送到汽车制造商的后端-安全运营中心（SOC）。汽车制造商对数据进行评估并决定如何应对。[1]

 

分布式车载IDS架构主要由四部分组成：[2]

安全传感器

入侵检测系统管理器（IdsM）

安全事件存储

入侵检测系统报告器（IdsR）

安全传感器和安全事件

AUTOSAR的BSW，CDD和SWC模块都可以被指作为安全传感器，安全传感器将安全事件报告给IdsM。

AUTOSAR将可以由BSW报告的安全事件类型进行了标准化，可以在各BSW SWS文档中检索到，例如：

SWC和CDD也能报告这样的事件，不过它们的安全事件类型并未标准化，特定ECU报告的安全事件可以通过Security Extract定义，相关文档需要参考AUTOSAR_TPS_SecurityExtractTemplate。

入侵检测系统管理器

IdsM会将报告的安全事件缓存下来，然后将它们应用于一组连续的过滤条件，也称作为过滤链，如果某一安全事件通过了过滤链，那么此安全事件被视作为合格安全事件（QSEv）。

根据配置的不同，IdsM会将QSEv保存在安全事件存储这样的非易失性存储区域当中，或者同时将他们序列化之后发送给IdsR。

IdsM包含以下子模块：

事件接收

事件缓存

IdsM内部安全事件

合格事件

QSEv报告

事件存储

通过诊断接口进行事件的读和写

事件的报告提供两个api，IdsM_SetSecurityEvent和IdsM_SetSecurityEventWithContextData，后者额外包含事件发生时的上下文数据，此额外数据建议不超过1500字节，且IdsM不负责了解或者解析此数据。

对于一些“智能传感器”（Smart Sensors）来说，还可以在上报时附带时间戳和计数器信息，IdsM也需要有能力接收这些信息。

在IdsM模块中，每个安全事件都拥有IdsMExternalEventId，IdsMSensorInstanceId，IdsMInternalEventId，以及EventName.内部事件ID不需要手动计算，IdsM会内部做计算并作为内部使用。其他模块报告事件时不依赖于内部ID，仅需要使用事件对应的标识（SymbolicNameValue）。外部事件ID定义在SecXT中，某一类型的安全事件中ID唯一。由于可能多个模块报告同一个安全事件，所以有传感器ID识别是哪个模块。

当接收到安全事件报告时，IdsM首先将事件保存在Event Buffer当中，后续处理以及过滤将异步地在主函数中执行。如果事件附带额外数据，那么这个数据会保存在大小最匹配的Context Data Buffer中。

过滤链定义在SecXT中，每个过滤链可能包含的过滤器有：

BlockState Filter

Forward Every nth Filter

Event Aggregation Filter

Event THreshold Filter

Event Rate Limitation

Traffic Limitation

过滤顺序自上方列表从上而下进行。

入侵检测系统报告器

IdsR从各个ECU的IdsM实例接收发送而来的QSEv，通信协议由IdsM协议规定。IdsR一般还会在接收到数据后添加地理位置等信息。

基于OEM的需求，数据可以发送到SOC，进行更详细的安全事故事件分析。

AUTOSAR不对IdsR进行规范制定。

审核编辑：刘清