WO2018046679A1 - Verfahren zur sicheren bereitstellung von gespeicherten informationen bei einer elektronikkomponente - Google Patents
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- WO2018046679A1 WO2018046679A1 PCT/EP2017/072617 EP2017072617W WO2018046679A1 WO 2018046679 A1 WO2018046679 A1 WO 2018046679A1 EP 2017072617 W EP2017072617 W EP 2017072617W WO 2018046679 A1 WO2018046679 A1 WO 2018046679A1
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- G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
- G06F11/08—Error detection or correction by redundancy in data representation, e.g. by using checking codes
- G06F11/10—Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's
- G06F11/1004—Adding special bits or symbols to the coded information, e.g. parity check, casting out 9's or 11's to protect a block of data words, e.g. CRC or checksum
Definitions
- the present invention relates to a method for the secure provision of stored information in an electronic component, in particular for ensuring data integrity. Furthermore, the invention relates to a
- Data storage are used.
- electronic components such as the control units of a vehicle, in particular a DC-DC converter, are used for persistent storage of data non-volatile data storage, such as flash memory or the like.
- data non-volatile data storage such as flash memory or the like. Due to the complex read and / or write operations in such data memories, the data access and / or the writing of data is frequently made possible by a driver unit, in particular by a so-called flash or EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) emulator. This can be done by an application of the
- the data is passed to save, and / or the
- Driver unit transfers read data to the application. Accordingly, the data access is often not directly on the flash memory, but indirectly via the
- Data integrity is not sufficiently guaranteed.
- the data is insufficiently protected against manipulation and unauthorized third-party access.
- the object is achieved in particular by a method for the secure provision of stored information in an electronic component having a
- the electronic component is as a controller and / or as a
- Control device and / or as a DC-DC converter, in particular one
- Vehicle and / or motor vehicle and / or electric vehicle, running Vehicle and / or motor vehicle and / or electric vehicle, running.
- the DC-DC converter is used to convert a
- the electronic component is preferably used for carrying out safety-critical tasks, in particular for controlling safety-critical functions in a vehicle, for example a vehicle
- Vehicle lighting and / or a braking system of the vehicle takes place in dependence on
- safety-relevant data in particular user data information.
- Data structures in particular a first error check in the first data structure and a second error check in the second data structure, so that in each case a data correctness of the respective data structure (positive or negative) is confirmed,
- Data structures in particular a first and second version feature, performing at least one version check in the data structures, in particular in the first and second data structure, based on
- the payload information is in particular a security-relevant information, preferably for controlling safety-critical components, preferably a vehicle.
- the data structures are preferably stored persistently in the data memory, the data memory preferably being integrated in the electronic component. In particular, the storage of the data structures takes place in a protected memory area.
- the readout of the data structures is carried out initially when starting the
- Driver unit in particular a flash emulator (EEPROM emulator), is provided for controlling at least one data access in the non-volatile data memory, wherein preferably the reading of the at least two data structures on the Driver unit is carried out, and preferably provides the user data information and / or performing the error checking and / or version check and / or redundancy check separately from the driver unit by an interface unit.
- EEPROM emulator flash emulator
- the driver unit and / or the interface unit are preferred as
- the interface unit and the driver unit each have an interface, which are in particular the same or are defined similarly.
- the driver unit includes a
- Driver unit interface according to a driver unit interface definition, via which usually an application unit can retrieve and / or store data.
- the interface unit also has an interface with this driver unit interface definition, so that the application unit can also retrieve and / or store data via the (interface of) the interface unit in the same way.
- the application unit (only or exclusively) interacts directly with the interface unit, wherein the interface unit in turn interacts directly with the driver unit to store and / or retrieve data.
- the conventional procedure that the application unit retrieves and / or stores data directly via the driver unit is thereby prevented. This ensures that all data requested by the application unit is safely retrieved.
- each of the error checks (which are preferably each carried out as a transmission error check), preferably in the first and second error checking, a
- Data evaluation comprises at least one of the following steps:
- test result based on at least one test information, in particular a check sum (checksum), the respective data structure, wherein the test result is calculated in dependence on the (complete) data of the respective data structure, and preferably the
- a predefined value for example "0" is preferred as a function of an error checking method, in particular the respective check information is selected as a function of the data of the respective data structure such that during the calculation (for example according to the error checking method ) the test result the
- the version check is carried out in such a way that the confirmation of the
- Manipulation can in particular be such that the test information is forged and the test result is correct.
- the version check allows in particular, to recognize this manipulation as one (secret) defined
- Payload information of a second data structure is compared, and preferably the agreement is only confirmed positive if the first
- Payload information with the second payload information completely matches, in particular bitwise matches. This also makes it possible to control that the read-out data structures are indeed redundant
- the error checks each include a cyclic redundancy check based on the data of the respective data structure.
- the cyclic redundancy check (CRC) is used to detect transmission errors, in particular through the use of checksums.
- the user data information is transferred to an application unit (in particular via the interface) if the confirmations of the correspondence and the version dependency and the respective data correctness of the data structures are respectively positive preferably otherwise
- Electronic component is transferred to a safe state.
- the electronic component is transferred to the safe state (without the further tests).
- Payload information of the second data structure match, so that in particular the data structures are redundant to each other,
- Data structure is specific, Generating a second check information for the second data structure, so that the second check information for the data, in particular for the second
- version features are generated such that they are unique for a predetermined number of write operations, in particular
- Check information and / or the data of the data structures differ from each other. For example. For each write operation of the payload data information, an incrementation of the write counter (write counter) takes place, in particular up to a maximum value, which is determined by the predetermined number. As a result, the safety during operation of the electronic component is significantly increased.
- a diagnostic unit is provided, wherein safety-relevant write operations and / or storage of the user data information in the nonvolatile data memory are preferably exclusively carried out by the diagnostic unit. In particular, this is done by the diagnostic unit interaction with the interface unit and / or with the driver unit. Preferably, the use of the diagnostic unit (eg cryptographically) can be ensured.
- a computer program product Likewise subject of the invention is a computer program product.
- the computer program product according to the invention is suitable for controlling or influencing a computer and / or a processor and / or an electronic component such that the method according to the invention is carried out.
- the computer program product according to the invention brings the same advantages as described in detail with reference to a method according to the invention have been.
- the computer program product is as computer-readable medium, in particular as a flash memory, or as a firmware or as
- Fig. 1 is a schematic representation of the visualization of a
- Fig. 2 is a schematic representation of the visualization of the error test
- Fig. 3 is a schematic representation of the visualization of the data structures.
- FIG 1 is a schematic inventive method for safe
- an application unit 400 interacts with an interface unit 300 for data retrieval and / or for data storage, and the interface unit 300 interacts with a driver unit 350.
- both the interface unit 300 and the driver unit 350 each have a corresponding interface, which are preferably based on a same definition.
- the driver unit 350 thereby directly performs the writing and / or reading on the data memory 11.
- the driver unit 350 can for this purpose be integrated in the electronic component 10 and / or in the data memory 11, in particular as a software module.
- a diagnostic unit 500 can also be provided.
- FIG. 2 shows that redundantly (at least) two different data structures 200 are retrieved for each user data information 210.
- FIG. 2 shows that an error check 100, which is carried out for each of the retrieved (redundant) data structures 200, is provided to ensure data integrity.
- a first error check 101 is performed for a first data structure 201 and a second error check 102 for a second data structure 202.
- a version check 110 and / or a redundancy check 120 are performed for both or all (redundant) data structures 200.
- Version features 220 are used, which in particular in each of
- Data structures 200 are integrated.
- FIG. 3 illustrates the structure of the data structures 200. It can be seen that a first data structure 201 has a first payload data 21 1 and a first version feature 221 and in particular also a first check information (not shown). It is further shown that a second data structure 202 has a second payload information 212 and a second version feature 222 and preferably also a second check information (not shown). Preferably, the first and second payload data 21 1, 212 for redundant
- Data structures 200 equal, d. H. consistent in content. This structure ensures the performance of data integrity checks, ie. H. of the
Landscapes
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Abstract
Verfahren zur sicheren Bereitstellung von gespeicherten Informationen bei einer Elektronikkomponente (10) mit einem nicht-flüchtigen Datenspeicher (11), mit den nachfolgenden Schritten: - Auslesen von wenigstens zwei Datenstrukturen (200) aus dem nicht-flüchtigen Datenspeicher (11), - Durchführen von jeweils einer Fehlerprüfung (100) bei jeder der Datenstrukturen (200), sodass jeweils eine Datenkorrektheit der jeweiligen Datenstruktur (200) bestätigt wird, - Ermitteln von jeweils wenigstens einem Versionsmerkmal (220) aus jeder der Datenstrukturen (200), - Durchführen einer Versionsprüfung (110) bei den Datenstrukturen (200) anhand der ermittelten Versionsmerkmale (220), sodass eine definierte Versionsabhängigkeit zwischen den Datenstrukturen (200) bestätigt wird, - Ermitteln von jeweils einer Nutzdateninformation (210) aus jeder der Datenstrukturen (200), - Durchführen einer Redundanzprüfung (120) bei den Datenstrukturen (200), sodass eine Übereinstimmung der ermittelten Nutzdateninformationen (210) der Datenstrukturen (200) bestätigt wird, - Bereitstellen wenigstens einer der übereinstimmenden Nutzdateninformationen (210) in Abhängigkeit von der Fehlerprüfung (100) und der Versionsprüfung (110) und der Redundanzprüfung (120).
Description
Verfahren zur sicheren Bereitstellung von gespeicherten Informationen bei einer
Elektronikkomponente
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur sicheren Bereitstellung von gespeicherten Informationen bei einer Elektronikkomponente, insbesondere zur Gewährleistung der Datenintegrität. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein
Computerprogrammprodukt zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass verschiedene Methoden zur
Gewährleistung der Datenintegrität bei Schreib- und Lesevorgängen eines
Datenspeichers eingesetzt werden. Bei vielen Elektronikkomponenten, wie den Steuergeräten eines Fahrzeuges, insbesondere eines Gleichspannungswandlers, kommen zur persistenten Speicherung von Daten nicht-flüchtige Datenspeicher, wie Flash-Speicher oder dergleichen, zum Einsatz. Aufgrund der komplexen Lese- und/oder Schreibvorgänge bei solchen Datenspeichern wird häufig der Datenzugriff und/oder das Schreiben von Daten durch eine Treibereinheit, insbesondere durch einen sogenannten Flash- bzw. EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read- Only Memory)-Emulator, ermöglicht. Hierbei können von einer Applikation der
Treibereinheit die Daten zum Speichern übergeben werden, und/oder die
Treibereinheit übergibt ausgelesene Daten an die Applikation. Entsprechend erfolgt der Datenzugriff oft nicht direkt am Flash-Speicher, sondern indirekt über die
Treibereinheit.
Grundsätzlich können dabei auch durch die Treibereinheit Sicherheitsmechanismen zur Gewährleistung der Datenintegrität bereitgestellt werden. Diese sind allerdings oft nicht ausreichend, sodass weiterhin ein Risiko dafür besteht, dass fehlerhafte oder manipulierte Daten ausgelesen werden. Insbesondere für sicherheitskritische
Anwendungen, z. B. bei einer Ansteuerung von Fahrzeugkomponenten in
Abhängigkeit von den ausgelesenen Daten, muss jedoch eine erhöhte Datenintegrität gewährleistet werden.
Es ist somit oft ein Nachteil, dass die Datenablage bei sicherheitsrelevanten
Elektronikkomponenten nur unzureichend gesichert ist, und insbesondere die
Datenintegrität nicht ausreichend gewährleistet ist. Insbesondere sind die Daten nur unzureichend vor Manipulationen und unberechtigten Fremdzugriff geschützt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend
beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Sicherheit bei
sicherheitsrelevanten Elektronikkomponenten zu ermöglichen, und insbesondere die Sicherheit bei der Datenablage zu verbessern.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem
erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt, und jeweils umgekehrt, so dass bzgl. der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Verfahren zur sicheren Bereitstellung von gespeicherten Informationen bei einer Elektronikkomponente mit einem
(insbesondere nicht-flüchtigen) Datenspeicher, und insbesondere zur Gewährleistung einer Datenintegrität bei der Elektronikkomponente.
Vorzugsweise ist die Elektronikkomponente als ein Controller und/oder als ein
Steuergerät und/oder als ein Gleichspannungswandler, insbesondere eines
Fahrzeuges und/oder Kraftfahrzeuges und/oder Elektrofahrzeuges, ausgeführt.
Insbesondere dient der Gleichspannungswandler zur Umwandlung einer
Gleichspannung und/oder zur Verbindung mit einem weiteren Gleichspannungsnetz
mit einem unterschiedlichen Potenzial. Bevorzugt dient die Elektronikkomponente zur Durchführung von sicherheitskritischen Aufgaben, insbesondere zur Ansteuerung sicherheitskritischer Funktionen bei einem Fahrzeug, bspw. einer
Fahrzeugbeleuchtung und/oder eines Bremssystems des Fahrzeuges. Insbesondere erfolgt die Ansteuerung und/oder die Durchführung in Abhängigkeit von
sicherheitsrelevanten Daten, insbesondere Nutzdateninformationen.
Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass zumindest einer der nachfolgenden Schritte durchgeführt wird, wobei vorzugsweise die Schritte nacheinander oder in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden, wobei bevorzugt einzelne Schritte auch wiederholt durchgeführt werden können:
Auslesen von wenigstens zwei (insbesondere redundanten) Datenstrukturen, insbesondere einer ersten und zweiten (insbesondere redundanten)
Datenstruktur, aus dem (insbesondere nicht-flüchtigen) Datenspeicher, insbesondere einem Flash-Speicher,
Durchführen von jeweils wenigstens einer Fehlerprüfung bei jeder der
Datenstrukturen, insbesondere einer ersten Fehlerprüfung bei der ersten Datenstruktur und einer zweiten Fehlerprüfung bei der zweiten Datenstruktur, sodass jeweils eine Datenkorrektheit der jeweiligen Datenstruktur (positiv oder negativ) bestätigt wird,
Ermitteln jeweils wenigstens eines Versionsmerkmals aus jeder der
Datenstrukturen, insbesondere eines ersten und zweiten Versionsmerkmals, Durchführen wenigstens einer Versionsprüfung bei den Datenstrukturen, insbesondere bei der ersten und zweiten Datenstruktur, anhand der
(insbesondere beiden) ermittelten Versionsmerkmale, sodass eine definierte Versionsabhängigkeit zwischen den Datenstrukturen (positiv oder negativ) bestätigt wird,
Ermitteln von jeweils wenigstens einer Nutzdateninformation aus jeder der Datenstrukturen, insbesondere einer ersten Nutzdateninformation aus der ersten Datenstruktur und einer zweiten Nutzdateninformation aus der zweiten Datenstruktur,
Durchführen wenigstens einer Redundanzprüfung bei den Datenstrukturen, sodass eine Übereinstimmung der ermittelten Nutzdateninformationen der Datenstrukturen (positiv oder negativ) bestätigt wird, insbesondere eine
Übereinstimmung der ersten Nutzdateninformation mit der zweiten
Nutzdateninformation,
Bereitstellen wenigstens einer der übereinstimmenden Nutzdateninformationen in Abhängigkeit von der Fehlerprüfung und der Versionsprüfung und der Redundanzprüfung.
Dies hat den Vorteil, dass neben der Fehlerprüfung, insbesondere zur Erkennung von Übertragungsfehlern, auch eine Manipulation der Daten anhand der Versionsprüfung erkannt werden kann. Bevorzugt erfolgt dabei eine redundante Speicherung der Nutzdateninformation derart, dass sich die Datenstrukturen trotz der
übereinstimmenden Nutzdateninformationen voneinander in definierter Abhängigkeit unterscheiden, insbesondere durch Nutzung der Versionsmerkmale. Dies ermöglicht eine besonders zuverlässige Prüfung der Datenintegrität.
Die Nutzdateninformation ist insbesondere eine sicherheitsrelevante Information, vorzugsweise zur Ansteuerung sicherheitskritischer Komponenten, bevorzugt eines Fahrzeuges. Bevorzugt sind die Datenstrukturen persistent in dem Datenspeicher gespeichert, wobei der Datenspeicher vorzugsweise in der Elektronikkomponente integriert ist. Insbesondere erfolgt die Speicherung der Datenstrukturen dabei in einem geschützten Speicherbereich.
Bevorzugt erfolgt das Auslesen der Datenstrukturen initial beim Starten der
Elektronikkomponente, bevorzugt durch die Initialisierung durch eine
Applikationseinheit.
Des Weiteren ist es im Rahmen der Erfindung optional möglich, dass eine
Treibereinheit, insbesondere ein Flash-Emulator (EEPROM-Emulator), zur Steuerung zumindest eines Datenzugriffs bei dem nicht-flüchtigen Datenspeicher vorgesehen ist, wobei vorzugsweise das Auslesen der wenigstens zwei Datenstrukturen über die
Treibereinheit erfolgt, und bevorzugt das Bereitstellen der Nutzdateninformation und/oder die Durchführung der Fehlerprüfung und/oder Versionsprüfung und/oder Redundanzprüfung separat von der Treibereinheit durch eine Schnittstelleneinheit erfolgt. Die Treibereinheit und/oder die Schnittstelleneinheit sind bevorzugt als
Softwarekomponenten und/oder zumindest teilweise als Hardwarekomponenten (und/oder Elektronik) ausgeführt. Bevorzugt kann die Schnittstelleneinheit und die Treibereinheit jeweils eine Schnittstelle aufweisen, welche insbesondere gleich sind bzw. gleichartig definiert sind. Bspw. umfasst die Treibereinheit eine
Treibereinheitschnittstelle gemäß einer Treibereinheitschnittstellendefinition, über welche üblicherweise eine Applikationseinheit Daten abrufen und/oder speichern kann. Insbesondere weist auch die Schnittstelleneinheit eine Schnittstelle mit dieser Treibereinheitschnittstellendefinition auf, sodass die Applikationseinheit auch über die (Schnittstelle der) Schnittstelleneinheit in gleicher Weise Daten abrufen und/oder speichern kann. Bevorzugt interagiert die Applikationseinheit (nur bzw. ausschließlich) direkt mit der Schnittstelleneinheit, wobei die Schnittstelleneinheit wiederrum direkt mit der Treibereinheit interagiert, um Daten zu speichern und/oder abzurufen. Der herkömmliche Vorgang, dass die Applikationseinheit direkt über die Treibereinheit Daten abruft und/oder speichert, ist damit verhindert. Dies gewährleistet, dass sämtliche durch die Applikationseinheit angeforderte Daten sicher abgerufen werden.
Außerdem kann es im Rahmen der Erfindung von Vorteil sein, dass bei jeder der Fehlerprüfungen (welche vorzugsweise jeweils als eine Übertragungsfehlerprüfung ausgeführt sind), bevorzugt bei der ersten und zweiten Fehlerprüfung, eine
Datenauswertung (von Daten) der jeweiligen Datenstruktur erfolgt, wobei die
Datenauswertung jeweils wenigstens einen der nachfolgenden Schritte umfasst:
Ermitteln eines Prüfergebnisses anhand wenigstens einer Prüfinformation, insbesondere einer Prüfsumme (Checksumme), der jeweiligen Datenstruktur, wobei das Prüfergebnis in Abhängigkeit von den (vollständigen) Daten der jeweiligen Datenstruktur berechnet wird, und wobei vorzugsweise die
vollständigen Daten zumindest die wenigstens eine Nutzdateninformation und/oder das wenigstens eine Versionsmerkmal, und insbesondere die wenigstens eine Prüfinformation, umfassen,
Vergleichen des Prüfergebnisses mit einem Sollergebnis, welches für eine Fehlerfreiheit, insbesondere in Bezug auf Übertragungsfehler, der Daten spezifisch ist,
Positives Bestätigen der Datenkorrektheit, wenn das Prüfergebnis mit dem Sollergebnis übereinstimmt.
Bevorzugt ist dabei das Sollergebnis, in Abhängigkeit von einer Fehlerprüfmethode, bspw. ein vordefinierter Wert, bspw.„0". Insbesondere ist die jeweilige Prüfinformation derart in Abhängigkeit von den Daten der jeweiligen Datenstruktur gewählt, dass bei der Berechnung (bspw. gemäß der Fehlerprüfmethode) das Prüfergebnis dem
Sollergebnis entspricht. Dies hat den Vorteil, dass bei einer Veränderung der Daten die Berechnung nicht mehr als Prüfergebnis das Sollergebnis ergibt, sodass die Veränderung zuverlässig festgestellt werden kann. Bevorzugt ist dabei die
Fehlerprüfung lediglich für die jeweiligen Datenstrukturen (individuell bzw. einzeln) spezifisch, und somit (im Gegensatz zur Versionsprüfung) nicht für beide oder sämtliche ausgelesenen (redundanten) Datenstrukturen. Mit anderen Worten erfolgt die Fehlerprüfung der ersten Datenstruktur unabhängig von der Fehlerprüfung der zweiten Datenstruktur.
Ferner kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass bei der Versionsprüfung wenigstens ein erstes Versionsmerkmal einer ersten Datenstruktur mit wenigstens einem zweiten Versionsmerkmal einer zweiten Datenstruktur verglichen wird, und vorzugsweise die Versionsabhängigkeit nur dann positiv bestätigt wird, wenn ein Ergebnis des Vergleichs mit einer Abhängigkeitsvorgabe übereinstimmt. Insbesondere erfolgt dabei die Versionsprüfung derart, dass die Bestätigung der
Versionsabhängigkeit von sämtlichen ausgelesenen (redundanten) Datenstrukturen, d. h. insbesondere sowohl von der ersten, als auch von der zweiten, Datenstruktur, abhängig ist. Dies hat den Vorteil, dass zusätzlich zur Feststellung von
Übertragungsfehlern durch die Fehlerprüfung der einzelnen Datenstrukturen auch eine bewusste Manipulation festgestellt werden kann. Denn diese bewusste
Manipulation kann insbesondere derart erfolgen, dass die Prüfinformation gefälscht wird, und das Prüfergebnis korrekt ist. In diesem Fall ermöglicht die Versionsprüfung
es insbesondere diese Manipulation zu erkennen, da eine (geheime) definierte
Abhängigkeit zwischen den (unterschiedlichen und/oder redundanten)
Datenstrukturen vorliegen muss. Insbesondere wenn diese Abhängigkeit nicht mehr vorhanden ist, liegt somit auch keine Datenintegrität vor.
Ferner ist es optional vorgesehen, dass bei der Redundanzprüfung eine erste
Nutzdateninformation einer ersten Datenstruktur mit einer zweiten
Nutzdateninformation einer zweiten Datenstruktur verglichen wird, und vorzugsweise die Übereinstimmung nur dann positiv bestätigt wird, wenn die erste
Nutzdateninformation mit der zweiten Nutzdateninformation vollständig übereinstimmt, insbesondere bitweise übereinstimmt. Hierdurch ist auch eine Kontrolle möglich, dass es sich bei den ausgelesenen Datenstrukturen tatsächlich um redundante
Datenstrukturen handelt.
Es kann von Vorteil sein, wenn im Rahmen der Erfindung die Fehlerprüfungen jeweils eine zyklische Redundanzprüfung anhand der Daten der jeweiligen Datenstruktur umfassen. Bspw. wird die zyklische Redundanzprüfung (englisch: cyclic redundancy check, CRC) zur Erkennung von Übertragungsfehlern, insbesondere durch den Einsatz von Prüfsummen eingesetzt.
Weiter ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass zum Bereitstellen (der wenigstens einen Nutzdateninformation) die Nutzdateninformation an eine Applikationseinheit übergeben wird (insbesondere über die Schnittstelle), wenn die Bestätigungen der Übereinstimmung und der Versionsabhängigkeit und der jeweiligen Datenkorrektheit der Datenstrukturen jeweils positiv sind, wobei vorzugsweise andernfalls die
Elektronikkomponente in einen sicheren Zustand überführt wird. Insbesondere ist es denkbar, dass bereits bei der ersten negativen Bestätigung die Elektronikkomponente in den sicheren Zustand überführt wird (ohne dass die weiteren Prüfungen
durchgeführt werden müssen). Im sicheren Zustand erfolgt bspw. ein Laden von und/oder ein Ansteuern gemäß vordefinierten Daten und/oder vordefinierten
Nutzdateninformationen und/oder vordefinierten Parameter durch die
Elektronikkomponente. Somit wird gewährleistet, dass trotz fehlerhafter Daten ein sicherer Betrieb der Elektronikkomponente gewährleistet ist.
In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass für eine Speicherung der Nutzdateninformation (und/oder weiterer Nutzdateninformationen für die
Elektronikkomponente) in dem nicht-flüchtigen Datenspeicher zumindest einer der nachfolgenden Schritte durchgeführt wird, wobei die Schritte vorzugsweise
nacheinander oder in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden, und insbesondere einzelne Schritte auch wiederholt durchgeführt werden können:
Hinterlegen der zu speichernden Nutzdateninformation als eine erste
Nutzdateninformation in eine erste Datenstruktur,
Hinterlegen der zu speichernden Nutzdateninformation als eine zweite
Nutzdateninformation in eine zweite Datenstruktur, sodass die erste
Nutzdateninformation der ersten Datenstruktur und die zweite
Nutzdateninformation der zweiten Datenstruktur übereinstimmen, sodass insbesondere die Datenstrukturen redundant zueinander sind,
Generieren eines erstes Versionsmerkmals für die erste Datenstruktur und eines zweiten Versionsmerkmals für die zweite Datenstruktur, insbesondere durch einen Abhängigkeitsalgorithmus (insbesondere als
Abhängigkeitsvorgabe), sodass eine definierte Abhängigkeit erzeugt wird, wobei sich das erste Versionsmerkmal von dem zweiten Versionsmerkmal unterscheidet, bspw. durch einen vorgegebenen Wert als
Abhängigkeitsvorgabe,
Hinterlegen des ersten Versionsmerkmals in der ersten Datenstruktur und des zweiten Versionsmerkmals in der zweiten Datenstruktur, sodass die erste Datenstruktur gegenüber der zweiten Datenstruktur die definierte Abhängigkeit aufweist, wobei insbesondere die Versionsmerkmale jeweils als Daten der jeweiligen Datenstruktur gespeichert werden,
Generieren einer ersten Prüfinformation für die erste Datenstruktur, sodass die erste Prüfinformation für die Daten, insbesondere für die erste
Nutzdateninformation mit dem ersten Versionsmerkmal, der ersten
Datenstruktur spezifisch ist,
Generieren einer zweiten Prüfinformation für die zweite Datenstruktur, sodass die zweite Prüfinformation für die Daten, insbesondere für die zweite
Nutzdateninformation mit dem zweiten Versionsmerkmal, der zweiten
Datenstruktur spezifisch ist,
Übermitteln der ersten und zweiten Datenstruktur an den nicht-flüchtigen Datenspeicher, insbesondere über eine Treibereinheit, insbesondere über eine Treibereinheitschnittstelle,
wobei vorzugsweise die Versionsmerkmale derart generiert werden, dass sie für eine vorbestimmte Anzahl von Schreibvorgängen eindeutig sind, insbesondere in
Abhängigkeit von einem Schreibcounter, und wobei vorzugsweise die
Prüfinformationen und/oder die Daten der Datenstrukturen sich voneinander unterscheiden. Bspw. erfolgt bei jedem Schreibvorgang der Nutzdateninformation ein Inkrementieren des Schreibcounters (Schreibzählers), insbesondere bis zu einem Maximalwert, welcher durch die vorbestimmte Anzahl bestimmt wird. Hierdurch wird die Sicherheit beim Betrieb der Elektronikkomponente deutlich erhöht.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass eine Diagnoseeinheit vorgesehen ist, wobei vorzugsweise ausschließlich durch die Diagnoseeinheit sicherheitsrelevante Schreibvorgänge und/oder eine Speicherung der Nutzdateninformation in dem nichtflüchtigen Datenspeicher durchgeführt werden. Insbesondere erfolgt hierzu durch die Diagnoseeinheit eine Interaktion mit der Schnittstelleneinheit und/oder mit der Treibereinheit. Bevorzugt kann die Nutzung der Diagnoseeinheit (z. B. kryptografisch) abgesichert sein.
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt dazu ausgeführt ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. Insbesondere ist das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt geeignet, einen Computer und/oder einen Prozessor und/oder eine Elektronikkomponente derart anzusteuern oder zu beeinflussen, dass das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird. Damit bringt das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben
worden sind. Insbesondere ist das Computerprogrammprodukt als computerlesbares Medium, insbesondere als ein Flash-Speicher, oder als Firmware oder als
Computerprogramm ausgeführt.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Visualisierung eines
erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Visualisierung der Fehlerprüfung, der
Versionsprüfung und der Redundanzprüfung und
Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Visualisierung der Datenstrukturen.
In Figur 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur sicheren
Bereitstellung von gespeicherten Informationen bei einer Elektronikkomponente 10 mit einem nicht-flüchtigen Datenspeicher 1 1 visualisiert. Dabei ist erkennbar, dass zum Datenabruf und/oder zur Datenspeicherung eine Applikationseinheit 400 mit einer Schnittstelleneinheit 300 interagiert, und die Schnittstelleneinheit 300 mit einer Treibereinheit 350 interagiert. Hierzu weist sowohl die Schnittstelleneinheit 300 als auch die Treibereinheit 350 jeweils eine entsprechende Schnittstelle auf, welche vorzugsweise auf einer gleichen Definition basieren. Somit ist es möglich, dass die Schnittstelleneinheit 300 in einfacher Weise durch die Applikationseinheit 400 angesteuert werden kann, auch wenn die Applikationseinheit 400 lediglich auf die Treibereinheit 350 angepasst wurde. Die Treibereinheit 350 führt dabei in direkter Weise das Schreiben und/oder Auslesen an dem Datenspeicher 1 1 durch.
Insbesondere kann die Treibereinheit 350 hierzu in der Elektronikkomponente 10 und/oder in dem Datenspeicher 1 1 integriert sein, insbesondere als Softwaremodul. Somit kann zuverlässig ein Auslesen von Datenstrukturen 200 ermöglicht werden. Des Weiteren ist erkennbar, dass optional auch eine Diagnoseeinheit 500 vorgesehen sein kann.
Insbesondere ist es vorgesehen, dass für jede Nutzdateninformation 210 redundant (mindestens) zwei verschiedene Datenstrukturen 200 abgerufen werden. In Figur 2 ist gezeigt, dass zur Gewährleistung der Datenintegrität eine Fehlerprüfung 100 vorgesehen ist, welche für jede der abgerufenen (redundanten) Datenstrukturen 200 durchgeführt wird. Mit anderen Worten wird für eine erste Datenstruktur 201 eine erste Fehlerprüfung 101 und für eine zweite Datenstruktur 202 eine zweite Fehlerprüfung 102 durchgeführt. Anschließend werden für beide oder sämtliche (redundante) Datenstrukturen 200 eine Versionsprüfung 1 10 und/oder eine Redundanzprüfung 120 durchgeführt. Für die Versionsprüfung 1 10 kommen (unterschiedliche)
Versionsmerkmale 220 zum Einsatz, welche insbesondere in jeder der
Datenstrukturen 200 integriert sind. Die Fehlerprüfung 100 und/oder die
Versionsprüfung 1 10 und/oder die Redundanzprüfung 120 werden dabei
insbesondere durch die Schnittstelleneinheit 300 und/oder durch die Diagnoseeinheit 500 durchgeführt.
In Figur 3 ist der Aufbau der Datenstrukturen 200 verdeutlicht. Es ist erkennbar, dass eine erste Datenstruktur 201 eine erste Nutzdateninformation 21 1 und ein erstes Versionsmerkmal 221 und insbesondere auch eine erste Prüfinformation (nicht dargestellt) aufweist. Weiter ist dargestellt, dass eine zweite Datenstruktur 202 eine zweite Nutzdateninformation 212 und ein zweites Versionsmerkmal 222 und vorzugsweise auch eine zweite Prüfinformation (nicht dargestellt) aufweist. Bevorzugt ist die erste und zweite Nutzdateninformation 21 1 , 212 für redundante
Datenstrukturen 200 gleich, d. h. inhaltlich übereinstimmend. Diese Struktur gewährleistet die Durchführung der Datenintegritätsprüfungen, d. h. der
Versionsprüfung 1 10 und/oder der Redundanzprüfung 120 und/oder der
Fehlerprüfung 100.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
10 Elektronikkomponente
1 1 Datenspeicher
100 Fehlerprüfung
101 erste Fehlerprüfung
102 zweite Fehlerprüfung 1 10 Versionsprüfung
120 Redundanzprüfung
200 Datenstruktur
201 erste Datenstruktur
202 zweite Datenstruktur
210 Nutzdateninformation
21 1 erste Nutzdateninformation
212 zweite Nutzdateninformation
220 Versionsmerkmal
221 erstes Versionsmerkmal
222 zweiten Versionsmerkmal
300 Schnittstelleneinheit
350 Treibereinheit
400 Applikationseinheit
500 Diagnoseeinheit
Claims
Verfahren zur sicheren Bereitstellung von gespeicherten Informationen bei einer
Elektronikkomponente
Patentansprüche
1 . Verfahren zur sicheren Bereitstellung von gespeicherten Informationen bei einer Elektronikkomponente (10) mit einem nicht-flüchtigen Datenspeicher
(1 1 ),
gekennzeichnet durch die nachfolgenden Schritte:
- Auslesen von wenigstens zwei Datenstrukturen (200) aus dem nichtflüchtigen Datenspeicher (1 1 ),
- Durchführen von jeweils einer Fehlerprüfung (100) bei jeder der
Datenstrukturen (200), sodass jeweils eine Datenkorrektheit der jeweiligen Datenstruktur (200) bestätigt wird,
- Ermitteln von jeweils wenigstens einem Versionsmerkmal (220) aus jeder der Datenstrukturen (200),
- Durchführen einer Versionsprüfung (1 10) bei den Datenstrukturen (200) anhand der ermittelten Versionsmerkmale (220), sodass eine definierte Versionsabhängigkeit zwischen den Datenstrukturen (200) bestätigt wird,
- Ermitteln von jeweils einer Nutzdateninformation (210) aus jeder der Datenstrukturen (200),
- Durchführen einer Redundanzprüfung (120) bei den Datenstrukturen (200), sodass eine Übereinstimmung der ermittelten
Nutzdateninformationen (210) der Datenstrukturen (200) bestätigt wird,
- Bereitstellen wenigstens einer der übereinstimmenden
Nutzdateninformationen (210) in Abhängigkeit von der Fehlerprüfung (100) und der Versionsprüfung (1 10) und der Redundanzprüfung (120).
Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Treibereinheit (350), insbesondere ein Flash-Emulator, zur
Steuerung zumindest eines Datenzugriffs bei dem nicht-flüchtigen
Datenspeicher (1 1 ) vorgesehen ist, wobei das Auslesen der wenigstens zwei Datenstrukturen (200) über die Treibereinheit (350) erfolgt, und das
Bereitstellen der Nutzdateninformation (210) und/oder die Durchführung der Fehlerprüfung (100) und/oder Versionsprüfung (1 10) und/oder
Redundanzprüfung (120) separat von der Treibereinheit (350) durch eine Schnittstelleneinheit (300) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei jeder der Fehlerprüfungen (100), vorzugsweise als
Übertragungsfehlerprüfungen (100), eine Datenauswertung der jeweiligen Datenstruktur (200) erfolgt, wobei die Datenauswertung jeweils wenigstens einen der nachfolgenden Schritte umfasst:
- Ermitteln eines Prüfergebnisses anhand einer Prüfinformation,
insbesondere einer Prüfsumme, der jeweiligen Datenstruktur (200), wobei das Prüfergebnis in Abhängigkeit von den vollständigen Daten der jeweiligen Datenstruktur (200) berechnet wird, und wobei die vollständigen Daten zumindest die Nutzdateninformation (210) und das Versionsmerkmal (220) und insbesondere die Prüfinformation umfassen,
- Vergleichen des Prüfergebnisses mit einem Sollergebnis, welches für eine Fehlerfreiheit, insbesondere in Bezug auf Übertragungsfehler, der Daten spezifisch ist,
- Positives Bestätigen der Datenkorrektheit, wenn das Prüfergebnis mit dem Sollergebnis übereinstimmt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei der Versionsprüfung (1 10) wenigstens ein erstes Versionsmerkmal (221 ) einer ersten Datenstruktur (201 ) mit wenigstens einem zweiten
Versionsmerkmal (222) einer zweiten Datenstruktur (202) verglichen wird, und vorzugsweise die Versionsabhängigkeit nur dann positiv bestätigt wird, wenn ein Ergebnis des Vergleichs mit einer Abhängigkeitsvorgabe übereinstimmt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei der Redundanzprüfung (120) eine erste Nutzdateninformation (21 1 ) einer ersten Datenstruktur (201 ) mit einer zweiten Nutzdateninformation (212) einer zweiten Datenstruktur (202) verglichen wird, und vorzugsweise die Übereinstimmung nur dann positiv bestätigt wird, wenn die erste
Nutzdateninformation (21 1 ) mit der zweiten Nutzdateninformation (212) vollständig übereinstimmt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fehlerprüfungen (100) jeweils eine zyklische Redundanzprüfung (120) anhand der Daten der jeweiligen Datenstruktur (200) umfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Bereitstellen die Nutzdateninformation (210) an eine
Applikationseinheit (400) übergeben wird, wenn die Bestätigungen der Übereinstimmung und der Versionsabhängigkeit und der jeweiligen
Datenkorrektheit der Datenstrukturen (200) jeweils positiv sind, wobei vorzugsweise andernfalls die Elektronikkomponente (10) in einen sicheren Zustand überführt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass für eine Speicherung der Nutzdateninformation (210) in dem nichtflüchtigen Datenspeicher (1 1 ) zumindest einer der nachfolgenden Schritte durchgeführt wird:
- Hinterlegen der zu speichernden Nutzdateninformation (210) als eine erste Nutzdateninformation (21 1 ) in eine erste Datenstruktur (201 ),
- Hinterlegen der zu speichernden Nutzdateninformation (210) als eine zweite Nutzdateninformation (212) in eine zweite Datenstruktur (202), sodass die erste Nutzdateninformation (21 1 ) der ersten Datenstruktur (201 ) und die zweite Nutzdateninformation (212) der zweiten
Datenstruktur (202) übereinstimmen,
- Generieren eines erstes Versionsmerkmals (221 ) für die erste
Datenstruktur (201 ) und eines zweiten Versionsmerkmals (222) für die zweite Datenstruktur (202), insbesondere durch einen Abhängigkeitsalgorithmus, sodass eine definierte Abhängigkeit erzeugt wird, wobei sich das erste Versionsmerkmal (221 ) von dem zweiten Versionsmerkmal (222) unterscheidet,
- Hinterlegen des ersten Versionsmerkmals (221 ) in der ersten
Datenstruktur (201 ) und des zweiten Versionsmerkmals (222) in der zweiten Datenstruktur (202), sodass die erste Datenstruktur (201 ) gegenüber der zweiten Datenstruktur (202) die definierte Abhängigkeit aufweist,
- Generieren einer ersten Prüfinformation für die erste Datenstruktur
(201 ) , sodass die erste Prüfinformation für die Daten, insbesondere für die erste Nutzdateninformation (21 1 ) mit dem ersten Versionsmerkmal (221 ), der ersten Datenstruktur (201 ) spezifisch ist,
- Generieren einer zweiten Prüfinformation für die zweite Datenstruktur
(202) , sodass die zweite Prüfinformation für die Daten, insbesondere für die zweite Nutzdateninformation (212) mit dem zweiten
Versionsmerkmal (222), der zweiten Datenstruktur (202) spezifisch ist,
- Übermitteln der ersten und zweiten Datenstruktur (201 , 202) an den nicht-flüchtigen Datenspeicher (1 1 ), insbesondere über eine
Treibereinheit (350),
wobei vorzugsweise die Versionsmerkmale (220) derart generiert werden, dass sie für eine vorbestimmte Anzahl von Schreibvorgängen eindeutig sind, insbesondere in Abhängigkeit von einem Schreibcounter, und
wobei vorzugsweise die Prüfinformationen und/oder die Daten der
Datenstrukturen (200) sich voneinander unterscheiden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Diagnoseeinheit (500) vorgesehen ist, wobei ausschließlich durch die Diagnoseeinheit (500) sicherheitsrelevante Schreibvorgänge und/oder eine Speicherung der Nutzdateninformation (210) in dem nicht-flüchtigen Datenspeicher (1 1 ) durchgeführt werden.
10. Computerprogrammprodukt, welches dazu ausgeführt ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102016117056.9 | 2016-09-12 | ||
| DE102016117056.9A DE102016117056A1 (de) | 2016-09-12 | 2016-09-12 | Verfahren zur sicheren Bereitstellung von gespeicherten Informationen bei einer Elektronikkomponente |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2018046679A1 true WO2018046679A1 (de) | 2018-03-15 |
Family
ID=59982332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2017/072617 Ceased WO2018046679A1 (de) | 2016-09-12 | 2017-09-08 | Verfahren zur sicheren bereitstellung von gespeicherten informationen bei einer elektronikkomponente |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102016117056A1 (de) |
| WO (1) | WO2018046679A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111752948A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-09 | 深圳市道通智能航空技术有限公司 | 一种航点任务信息存储方法、读取方法及无人机 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030055552A1 (en) * | 2001-09-14 | 2003-03-20 | Mark Akins | Tamper detection for vehicle controller |
| US20030079138A1 (en) * | 2001-10-19 | 2003-04-24 | Nguyen Tom L. | Content protection in non-volatile storage devices |
-
2016
- 2016-09-12 DE DE102016117056.9A patent/DE102016117056A1/de active Pending
-
2017
- 2017-09-08 WO PCT/EP2017/072617 patent/WO2018046679A1/de not_active Ceased
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN111752948A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-09 | 深圳市道通智能航空技术有限公司 | 一种航点任务信息存储方法、读取方法及无人机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102016117056A1 (de) | 2018-03-15 |
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