AUTOSAR_SWS_SecureOnboardCommunication 中文翻译

文档编号：654　|　状态：Final　|　发布于：AUTOSAR CP Release 4.4.0
所属标准：AUTOSAR Classic Platform　|　文档责任方：AUTOSAR

本翻译覆盖原文档 1-110 页正文。原文为软件规范（SWS），定义 SecOC（Secure Onboard Communication）模块的 API、配置、错误处理——车内安全通信。R4.4 增强：动态长度 PDU 支持 + 错误认证信息传输。

1 引言与范围

SecOC（Secure Onboard Communication）提供车内通信的端到端认证与完整性保护。位于 PduR 与具体通信接口模块之间。应对 CAN/CAN FD/FlexRay/Ethernet 等总线上的 PDU 进行认证，检测伪造报文、重放攻击、损坏数据等攻击。R4.4 增强动态长度 PDU 支持 + 错误认证信息传输。

2 缩略语

SecOC / MAC / CMAC / Freshness / FV / Data ID / PDU / PduR / CSM / CRY / KeyM / DEM / Wrong Authentication Info / Dynamic Length

3 相关文档

[1] AUTOSAR SWS PduR
[2] AUTOSAR SWS Csm
[3] AUTOSAR SRS Secure Onboard Communication

4 约束与假设

SecOC 应：

• 提供 PDU 认证（添加/验证 MAC）；
• 使用 CSM（Crypto Service Manager）进行 MAC 计算；
• 支持多种 MAC 算法（CMAC、GMAC 等）；
• 支持截断 MAC（8-128 位）；
• 使用 KeyM 管理密钥；
• 支持 Freshness Value 构造/验证；
• 支持同步计数器或时间戳；
• 抗重放攻击；
• 支持动态长度 PDU（R4.4 增强）；
• 支持错误认证信息传输（R4.4 新增）。

5 依赖其他模块

SecOC 依赖：PduR（PDU 路由）/ CSM（加密服务）/ KeyM（密钥管理）/ StbM（时间戳，可选）/ Dem（错误上报）。

6 功能规格

6.1 架构

SecOC 位于 PduR 与具体通信接口模块之间。发送方向：在 PDU 末尾追加 MAC、FV；接收方向：验证 MAC、检查 FV，丢弃失败 PDU。

6.2 Freshness Value

FV 构造：

• 基于全局时间戳（StbM）；
• 基于单调计数器；
• 两者结合（Hybrid）。

6.3 错误认证信息（R4.4 新增）

当接收方验证失败时，可发送错误认证信息（Wrong Authentication Info）到发送方，通知发送方其密钥可能已泄漏。

7 API 服务

7.1 初始化 / 关闭

void SecOC_Init(const SecOC_ConfigType* ConfigPtr)：初始化。
void SecOC_DeInit(void)：去初始化。

7.2 传输

Std_ReturnType SecOC_Transmit(PduIdType TxPduId, const PduInfoType* PduInfoPtr)：请求传输（认证 + 发送）。

7.3 接收

void SecOC_RxIndication(PduIdType RxPduId, const PduInfoType* PduInfoPtr)：接收指示。
BufReq_ReturnType SecOC_StartOfReception(PduIdType RxPduId, PduLengthType SduLength, PduLengthType* BufferSizePtr)：TP 接收开始。
BufReq_ReturnType SecOC_CopyRxData(PduIdType RxPduId, const PduInfoType* PduInfoPtr, PduLengthType* BufferSizePtr)：TP 接收数据复制。
void SecOC_TpRxIndication(PduIdType RxPduId, Std_ReturnType Result)：TP 接收指示。

7.4 TP 发送

BufReq_ReturnType SecOC_CopyTxData(PduIdType TxPduId, PduInfoType* PduInfoPtr, RetryInfoType* RetryInfoPtr, PduLengthType* AvailableDataLengthPtr)：TP 发送数据复制。
void SecOC_TxConfirmation(PduIdType TxPduId, Std_ReturnType Result)：发送确认。
void SecOC_TpTxConfirmation(PduIdType TxPduId, Std_ReturnType Result)：TP 发送确认。

7.5 回调 / 通知

Std_ReturnType SecOC_GetRxFreshness(NetworkHandleType NetworkHandle, uint64* FreshnessValuePtr, uint32* FreshnessValueLengthPtr, uint8* BufferPtr, uint32 BufferLength)：获取接收 Freshness。
Std_ReturnType SecOC_GetTxFreshness(NetworkHandleType NetworkHandle, uint64* FreshnessValuePtr, uint32* FreshnessValueLengthPtr, uint8* BufferPtr, uint32 BufferLength)：获取发送 Freshness。
void SecOC_RxIndicationFromPduR(PduIdType RxPduId, const PduInfoType* PduInfoPtr, boolean AuthenticationPassed)：来自 PduR 的接收指示（含认证结果）。

7.6 MainFunction

void SecOC_MainFunctionRx(void)：接收处理。
void SecOC_MainFunctionTx(void)：发送处理。

8 配置

SecOC 配置类：

• SecOCGeneral：全局配置；
• SecOCAuthPduConfig：认证 PDU 配置（PDU 长度、MAC 长度、FV 长度、Key ID）；
• SecOCFreshness：Freshness 配置（时间戳 / 计数器）；
• SecOCCsm：CSM 加密服务配置；
• SecOCCrypto：加密算法配置（CMAC / GMAC / HMAC）。

9 错误处理

9.1 开发错误

SECOC_E_UNINIT：模块未初始化。
SECOC_E_PARAM_POINTER：参数指针为空。
SECOC_E_PARAM：参数无效。

9.2 运行时错误

SECOC_E_BUSY：模块忙。

9.3 扩展生产错误（上报 DEM）

SECOC_E_VERIFICATION_FAILED：认证失败（FV 或 MAC 错误）。
SECOC_E_FRESHNESS_FAILED：Freshness 验证失败。