JP2020512571A - 車両ネットワークの制御ユニットのために乱数を提供する方法及びその方法を実施する車両ネットワーク - Google Patents
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Abstract
Description
a)これらの制御ユニットに乱数を伝送するために、車両ネットワークと接続された乱数発生器を準備する工程であって、この乱数発生器が集約コンポーネント、メモリユニット及び分配コンポーネントを有する工程と、
b)それぞれ少なくとも一つのエントロピー源を備えた複数の制御ユニットを構成する工程であって、これらのエントロピー源により生成された、乱数を生成するための生データが、車両ネットワークを介して乱数発生器の集約コンポーネントに伝送される工程と、
c)これらのエントロピー源から集約コンポーネントに伝送されて来た生データを組み合わせる工程と、
d)非決定論的に生じるような、並びに最小限のエントロピーを含むような組み合わされた生データだけを認定された生データとして使用することによって、エントロピー源の組み合わされた生データの品質保証を実行する工程と、
e)これらの認定された生データを暗号一方向関数を用いて集約されたデータブロックに変換することによって、これらの認定された生データを後処理する工程と、
f)この集約されたデータブロックを乱数としてメモリユニットに安全に保存する工程と、
g)分配コンポーネントを用いて、このメモリユニットに保存された乱数を車両ネットワークを介して制御ユニットに伝送する工程と、
を有する。
乱数を制御ユニットに伝送するために、車両ネットワークと接続された一つの乱数発生器であって、集約コンポーネント、メモリユニット及び分配コンポーネントを有する乱数発生器と、
それぞれ少なくとも一つのエントロピー源を備え、これらのエントロピー源により生成された、乱数を生成するための生データを車両ネットワークを介して乱数発生器の集約コンポーネントに伝送することが可能である複数の制御ユニットと、
を有し、
この集約コンポーネントは、エントロピー源から伝送されて来た生データを組み合わせて、非決定論的に生じるとともに、最小限のエントロピーを有するような組み合わされた生データだけが認定された生データとして使用可能であるとすることによって、これらの組み合わされた生データに品質保証を施すように構成され、
この集約コンポーネントは、これらの認定された生データが、暗号一方向関数を用いて集約されたデータブロックに変換することが可能であり、このデータブロックが乱数としてメモリユニットに安全に保存することが可能であるように、これらの認定された生データを後処理するように構成され、
このメモリユニットは、分配コンポーネントを用いて、保存された乱数を車両ネットワークを介して制御ユニットに伝送するように構成される。
集約コンポーネント7.1、
安全なメモリとして実現されたメモリユニット7.2、及び
分配コンポーネント。
エンジン回転数センサー、
操舵運動を検出するセンサー、
レーダーセンサー、
光センサー、
ブレーキペダルの位置を検出するセンサー。
a)データバス上で所定の非巡回情報タイプの値が出現する間の時間スロット、例えば、
所定のブレーキ値の出現に関する時間スロット、
ウインドウガラスの上下操作の間の時間、
燃料タンク蓋の開放操作の間の時間スロット、
所定の変速段を使用する時間、
b)データバス上における所定の情報又は複数の情報タイプのシーケンスの一連の所定の値の間の時間スロット、例えば、
所定のブレーキ値パターンの間の時間スロット、
一連の変速段の所定の切換パターンと変速切換時における変速段の滞留時間、
c)データバス上における、情報の真の値に注目すること無く互いに独立した情報タイプの所定のシーケンスの時間長、例えば、
走行開始時(加速、変速、給油の混合形態)の所定のパターン
ハッシュ和、
メッセージ認証コード(MAC)、
署名、
暗号化されたデータ、
である。
正規分布を決定するためのカイ二乗検定、シリアル検定、
分布の歪みを確定するためのミニマム検定、バースデイ検定、フリークエンシー検定、
反復パターンを検知するための行列階数検定、重複和検定、
正規分布に一致しない分布の類似度を決定するための相関検定、コルモゴロフ・スミルノフ検定。
a)全ての任意のビット長に関するハッシュ関数、
SHA−1、
SHA−2、
SHA−3、
SHAKE、
PIPEMD、
Photon、
Spongentなど、或いは
b)(使用するブロック暗号に依存しない)ブロック暗号モード構造、
デイビス・メイヤー構造、
マティアス・メイヤー構造、
宮口・プレネール構造など。
a)ブロック暗号に依存しない特別な演算モードを有するブロック暗号、例えば、
SIVモード、
CCMモード、
CMACメッセージ認証モード、
CBC−MAC、
O−MAC、
P−MACなど。
b)認証された暗号方式、例えば、
シーザーコンテストの現在の全ての参加者(https://competitions.cr.yp.to/caesar.html)
GCMモード、
OCBモードなど。
c)非対称署名・暗号方法、例えば、
ECIES、
DSA、
ECDSA、
RSAなど。
Claims (20)
- 車両ネットワーク(1)を介して通信する制御ユニット(2,3,4,5)のために乱数を提供する方法であって、
a)これらの制御ユニット(4,5)に乱数を伝送するために、車両ネットワーク(1)と接続される乱数発生器(7)を準備する工程であって、この乱数発生器(7)が集約コンポーネント(7.1)、メモリユニット(7.2)及び分配コンポーネント(7.3)を有する工程と、
b)それぞれ少なくとも一つのエントロピー源(2.10,3.10,4.10)を備えた複数の制御ユニット(2.3.4)を構成する工程であって、これらのエントロピー源(2.10,3.10,4.10)から生成された生データが乱数を生成するために、車両ネットワーク(1)を介して乱数発生器(7)の集約コンポーネント(7.1)に伝送される工程と、
c)これらのエントロピー源(2.10,3.10,4.10)から集約コンポーネント(7.1)に伝送されて来た生データを組み合わせる工程と、
d)非決定論的に生じるような、並びに最小限のエントロピーを含むような組み合わされた生データだけを認定された生データとして使用することによって、エントロピー源(2.10,3.10,4.10)の組み合わされた生データの品質保証を実行する工程と、
e)これらの認定された生データを暗号一方向関数を用いて集約されたデータブロックに変換することによって、これらの認定された生データを後処理する工程と、
f)この集約されたデータブロックを乱数としてメモリユニット(7.2)に安全に保存する工程と、
g)分配コンポーネント(7.3)を用いて、このメモリユニット(7.2)に保存された乱数を車両ネットワーク(1)を介して制御ユニット(4,5)に伝送する工程と、
を有する方法。 - 本方法の前記の工程gに基づき、各乱数が一度だけ伝送される、請求項1に記載の方法。
- 本方法の前記の工程bにより、乱数発生器(7)も、少なくとも一つのエントロピー源(7.40,7.50)を有するように構成される、請求項1又は2に記載の方法。
- エントロピー源(2.10,3.10,4.10,7.40,7.50)として、車両で用いられるセンサーの測定の不正確さが使用される、請求項1から3までのいずれか一つに記載の方法。
- センサーとして、エンジン回転数センサー、車両のハンドルの操舵運動を検出するセンサー、レーダーセンサー、少なくとも一つの光センサー及び車両のブレーキペダルの位置を検出するセンサーの中の一つ以上が使用される、請求項4に記載の方法。
- 前記のセンサーの測定の不正確さが測定されて、ビット数値としてデジタル化され、このビット数値のn個の最下位ビットが生データとして使用される、請求項4又は5に記載の方法。
- エントロピー源(2.10,3.10,4.10、7.40,7.50)として、車両のデータバス(10)のバス信号及び車両の制御システムの制御信号の中の一つ以上が使用される、請求項1から6までのいずれか一つに記載の方法。
- 前記のデータバス(10)上の同じタイプの二つの非周期情報の間の時間長がエントロピー源(2.10,3.10,4.10、7.40,7.50)として使用される、請求項7に記載の方法。
- エントロピー源(2.10,3.10,4.10、7.40,7.50)として、暗号計算の結果が使用される、請求項1から8までのいずれか一つに記載の方法。
- 暗号計算として、ハッシュ和、メッセージ認証コード(MAC)、署名及び暗号化されたデータの中の一つ以上が使用される、請求項9に記載の方法。
- 本方法の前記の工程dに基づく品質保証が統計的な解析方法により実行される、請求項1から10までのいずれか一つに記載の方法。
- 本方法の前記の工程fに基づく集約されたデータブロックの保存が、所与の演算モードを有する暗号化アルゴリズムを用いた安全な保存として実行される、請求項1から11までのいずれか一つに記載の方法。
- 複数の通信する制御ユニット(2,3,4,5)を有する、乱数を提供する車両ネットワーク(1)であって、
制御ユニット(4,5)に乱数を伝送するために車両ネットワーク(1)と接続された乱数発生器(7)であって、集約コンポーネント(7.1)、メモリユニット(7.2)及び分配コンポーネント(7.3)を有する乱数発生器(7)と、
それぞれ少なくとも一つのエントロピー源(2.10,3.10,4.10)を備えた複数の制御ユニット(2,3,4)であって、これらのエントロピー源(2.10,3.10,4.10)から生成された生データが乱数を生成するために、車両ネットワーク(1)を介して乱数発生器(7)の集約コンポーネント(7.1)に伝送することが可能である制御ユニットと、
を有し、
この集約コンポーネント(7.1)は、エントロピー源(2.10,3.10,4.10)から伝送されて来た生データを組み合わせて、非決定論的に生じるような、並びに最小限のエントロピーを有するような組み合わされた生データだけを認証された生データとして使用可能とすることによって、これらの組み合わされた生データに品質保証を施すように構成され、
この集約コンポーネント(7.1)が認証された生データを後処理するように構成され、その後処理では、これらの認証された生データが、暗号一方向関数を用いて、集約されたデータブロックに変換することが可能であるとともに、このデータブロックが、乱数としてメモリユニット(7.2)に保存することが可能であり、
このメモリユニット(7.2)は、分配コンポーネント(7.3)を用いて、車両ネットワーク(1)を介して、保存された乱数を制御ユニット(4,5)に伝送するように構成される、
車両ネットワーク。 - 前記の乱数発生器(7)が少なくとも一つのエントロピー源(7.40,7.50)を備えるように構成される、請求項13に記載の車両ネットワーク(1)。
- 制御ユニット(2,3,4)の前記の少なくとも一つのエントロピー源(2.10,3.10,4.10)が、エントロピーエージェント(2.1,3.1,4.1)内に配置され、これらのエントロピーエージェント(2.1,3.1,4.1)が、単方向通信接続部(a1,a2,a3)を介して、乱数発生器(7)の集約コンポーネント(7.1)と接続される、請求項13又は14に記載の車両ネットワーク(1)。
- 乱数発生器(7)の前記の少なくとも一つのエントロピー源(7.40,7.50)が、単方向通信接続部(a4,a5)を介して乱数発生器(7)の集約コンポーネント(7.1)と接続されたエントロピーエージェント(7.40,7.50)内に配置される、請求項14又は15に記載の車両ネットワーク(1)。
- 少なくとも一つの制御ユニット(4,5)が、乱数を伝送するために、単方向通信接続部(b1,b2)を介して乱数発生器の分配コンポーネントと接続された乱数収集部(4.2、5.2)を有する、請求項13から16までのいずれか一つに記載の車両ネットワーク(1)。
- 少なくとも一つのエントロピー源(2.10,3.10,4.10,7.40,7.50)が車両のセンサーである、請求項13から17までのいずれか一つに記載の車両ネットワーク(1)。
- 少なくとも一つのエントロピー源(2.10,3.10,4.10,7.40,7.50)が車両のデータバス(10)である、請求項13から18までのいずれか一つに記載の車両ネットワーク(1)。
- 少なくとも一つのエントロピー源(2.10,3.10,4.10,7.40,7.50)が車両の暗号計算ユニットである、請求項13から19までのいずれか一つに記載の車両ネットワーク(1)。
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