數(shù)字鑰匙技術(shù)文檔版本3基于 BLE/UWB 或者 NFC等基礎(chǔ)無(wú)線電通信技術(shù)開(kāi)發(fā)的,。 2 系統(tǒng)架構(gòu) 作為功能,組成,,架構(gòu),,鑰匙系統(tǒng)的操作。 2.1 概覽 這個(gè)系統(tǒng)是采用非對(duì)稱加密作為車輛與設(shè)備的相互認(rèn)證。設(shè)備只向他知道的車輛顯示身份,。也就是手機(jī)或者實(shí)體鑰匙,。 車輛和設(shè)備配對(duì)后可以相互交換公鑰,所有者通過(guò)簽名授權(quán)的方式讓朋友和家人使用鑰匙,。 鑰匙可以離線使用所有功能,。 2.2 高級(jí)特性 安全性等同于或者優(yōu)于物理鑰匙 配對(duì) 分享 跨設(shè)備互操作性 支持一個(gè)設(shè)備去開(kāi)多量車 車廠控制數(shù)字鑰匙分發(fā)行和規(guī)則 針對(duì)主動(dòng)或者被動(dòng)竊聽(tīng)者的隱私保護(hù) 2.3 高級(jí)架構(gòu) 系統(tǒng)分為不同的角色和對(duì)應(yīng)的功能,如2-1的圖 不同的角色之間的關(guān)系 ,。 2.4 角色 描述了各個(gè)角色實(shí)體的功能 Vehicle: 決定設(shè)備在配對(duì)或者接受分享之前是否有資格匹配TSP平臺(tái) 如果鑰匙追蹤允許,,需要提供配對(duì)信息給鑰匙追蹤平臺(tái)或者確信配對(duì)信息被鑰匙追蹤平臺(tái)接受。 設(shè)備的真實(shí)性確認(rèn) 授權(quán)合法鑰匙打開(kāi)車輛或者允許令牌去啟動(dòng)車輛 如果需要,,可以提供一個(gè)界面來(lái)刪除數(shù)字鑰匙 提供安全的處理和存儲(chǔ)環(huán)境 NFC 數(shù)字鑰匙配對(duì),,執(zhí)行 BLE 配對(duì),數(shù)字鑰匙處理(解閉鎖,,開(kāi)車) 與所有者或朋友設(shè)備通信,,以便通過(guò)UWB設(shè)置安全測(cè)距 傳送數(shù)據(jù)或者第三方車輛的應(yīng)用 使用藍(lán)牙來(lái)設(shè)置peps UWB的距離 2.4.4 UWB 和設(shè)備通信,安全測(cè)距,,決定一個(gè)安全的距離去被動(dòng)的進(jìn)入和被動(dòng)的車輛引擎開(kāi)啟,。 vehicle OEM server TSP平臺(tái) KTS 追蹤平臺(tái) Devices 安全的環(huán)境和小程序 支持非接觸傳輸和解閉鎖動(dòng)作 支持配置用戶認(rèn)證 在允許所有者配對(duì)或接受好友數(shù)字密鑰之前,請(qǐng)檢查服務(wù)資格 Device OEM Server 2.6 設(shè)備結(jié)構(gòu) 設(shè)備端系統(tǒng)功能性元素,,這個(gè)結(jié)構(gòu)像是實(shí)體鑰匙或者手機(jī)上面的實(shí)現(xiàn) 2.6.1 NFC 組成 非接觸方式傳輸所需要的的卡仿真模式 配對(duì)需要的主卡仿真模式 2.6.2 藍(lán)牙模塊 和車端通信,,配對(duì),第一次友好的數(shù)據(jù)傳輸,,數(shù)字鑰匙傳輸 和車端交流,,設(shè)置一個(gè)自動(dòng)劫奪的安全距離通過(guò)UWB 通過(guò)通信,來(lái)遙控車輛,,發(fā)送指令 發(fā)送通知和數(shù)據(jù)變換上報(bào) 與車輛通信以傳輸?shù)谌杰囕vOEM的數(shù)據(jù)的應(yīng)用 2.6.3 UWB模塊 和車輛通信去決定無(wú)鑰匙進(jìn)入的安全距離 2.6.4 安全元件或等效元件 數(shù)字鑰匙安全部分 2.6.5 數(shù)字鑰匙應(yīng)用小程序 包含的服務(wù): 管理數(shù)字鑰匙 實(shí)施相關(guān)通信 實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的CA去支持離線使用和私有保護(hù) 存儲(chǔ)防盜令牌防止離線認(rèn)證,、訪問(wèn)配置文件,以及與數(shù)字密鑰相關(guān)的其他數(shù)據(jù) 車輛身份認(rèn)證 確定朋友的鑰匙 2.6.6 數(shù)字鑰匙框架層 實(shí)現(xiàn)自主配對(duì),,鑰匙分享和管理 提供通用的服務(wù)功能為平臺(tái)開(kāi)發(fā)者 2.6.7 車廠APP 原廠的app 是可以選擇的,,這個(gè)主要的功能是支持原生的設(shè)備。 或許和原生APP支持同樣的功能 提供 ID&V 通過(guò)原廠的云端 2.7 車輛狀態(tài) 車輛有如下可能的內(nèi)部狀態(tài): 未配對(duì): 配對(duì): 配對(duì)中: 阻塞:多次配對(duì)失敗后的狀態(tài) 2.8 數(shù)字鑰匙用戶組 這部分描述了和數(shù)字鑰匙相關(guān)的不同的角色 2.8.1 擁有者 這個(gè)車只屬于一個(gè)擁有者,。(這里看應(yīng)該只有一個(gè)設(shè)備能夠連接車輛),。 2.8.2 朋友 這個(gè)車接受一些朋友設(shè)備,使用“訪問(wèn)文件”來(lái)確定朋友的鑰匙權(quán)限,。 2.9 訪問(wèn)文件 車輛存儲(chǔ)“訪問(wèn)文件”和 相關(guān)的公鑰文件,。 NFC接口 這個(gè)章節(jié)定義了在數(shù)字鑰匙使用場(chǎng)景下,NFC中應(yīng)該被設(shè)備端和車端實(shí)現(xiàn)的功能,。這個(gè)文件要求車輛和設(shè)備端支持NFC-A,,NFC-B和NFC-F是可選的,。相應(yīng)的要求僅被使用一項(xiàng)情況,為了支持這些技術(shù),。 3.1 NFC 功能要求 這個(gè)章節(jié)定義了設(shè)備端和車端實(shí)現(xiàn)NFC功能的要求,。 3.1.1 車端 車端NFC應(yīng)該符合NFC模擬設(shè)備輪訓(xùn)的要求: ·無(wú)線電頻率電源和信號(hào)接口的輪詢器要求 ·調(diào)制輪詢器對(duì)偵聽(tīng)器的輪詢器要求–NFC-A ·NFC-A負(fù)載調(diào)制偵聽(tīng)器到輪詢器的輪詢器要求 如果車端NFC智力支持NFC-B技術(shù),它們應(yīng)該符合NFC-B的輪詢要求,。下面介紹的都是尊徐poll的要求,。 3.1.2 設(shè)備端 手機(jī)端NFC的實(shí)現(xiàn)應(yīng)該符合監(jiān)聽(tīng)設(shè)備需求。 電池操作模式:設(shè)備端的電池有足夠的電量去支持這個(gè)模式,。 電池低電量模式:其他功能都不可用了,,但是NFC還能用。 一些NFC對(duì)設(shè)備端提出的要求,。 3.2 NFC處理程序 這一章節(jié)定義了車輛操作NFC接口去檢測(cè)設(shè)備并且建立連接的,。 3.2.1 NFC輪訓(xùn)和連接設(shè)置程序 給RF模塊上電,車輛執(zhí)行射頻模塊的防撞活動(dòng),。車輛跑一個(gè)NFC輪詢功能,。 CON_POLL_A enable 一些初始化的設(shè)置 3.2.2 NFC 數(shù)據(jù)傳輸程序 在數(shù)據(jù)交互活動(dòng)中,APDU交換有在這個(gè)文檔中定義,。 對(duì)于使用哪種技術(shù),,車端NFC應(yīng)該做如下配置 INT_PROTOCOL.具體操作需要看詳細(xì)文檔的操作。 3.2.3 NFC 斷開(kāi)程序 具體操作 NFC reset程序 具體操作 NFC 相關(guān)要求 3.2 NFC 程序 這個(gè)章節(jié)定義了車輛操作NFC接口去檢測(cè)設(shè)備和建立,、終止NFC和設(shè)備的通信,。 3.2.1 NFC輪詢和鏈接設(shè)置 4 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 應(yīng)用實(shí)例布置 一個(gè)數(shù)字鑰匙小程序?qū)嵗休d設(shè)備執(zhí)行數(shù)字鑰匙所需的所有數(shù)據(jù) 服務(wù),如圖4-1所示,,包括所有數(shù)字密鑰和一個(gè)或多個(gè)實(shí)例CA。 數(shù)字密鑰由結(jié)構(gòu)表示,,如第4.2節(jié)所述,。實(shí)例CAs 是表示設(shè)備OEM CA并駐留在設(shè)備內(nèi)的中間CA。一 實(shí)例CA證明在小程序?qū)嵗袆?chuàng)建的數(shù)字密鑰(的公鑰),。它的 可以使用設(shè)備OEM CA證書(shū)驗(yàn)證簽名,。不同的實(shí)例CA應(yīng)為 用于各車輛OEM。 4.2 數(shù)字鑰匙結(jié)構(gòu) 一個(gè)數(shù)字鑰匙結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)在小程序?qū)嵗?,并且包含一個(gè)公鑰,,私鑰對(duì),一個(gè)私鑰mailbox,,一個(gè)可信mailbox,。和其他元素。如表格顯示,。 一個(gè)所有者鑰匙只包含數(shù)字鑰匙結(jié)構(gòu),,它沒(méi)有任何的局限性,,有效性,和通過(guò)權(quán)限,。 一個(gè)朋友要是包含鑰匙結(jié)構(gòu)和應(yīng)享權(quán)利證明部分,。朋友要是包含相同設(shè)備公鑰,和被所有者要是簽名的公鑰,。 數(shù)字鑰匙結(jié)構(gòu)元素: 車輛標(biāo)識(shí):通用標(biāo)識(shí)車輛,,這個(gè)數(shù)字鑰匙屬于哪一個(gè)車輛。 末端標(biāo)識(shí): 5 所有者配對(duì)命令 本節(jié)定義了用于所有者配對(duì)過(guò)程的NFC命令和數(shù)據(jù)元素,。 5.1 支持的配對(duì)命令 5.1.1 選擇命令 5.1.2 SPAKE2 命令 在此命令中,,車輛應(yīng)發(fā)送選定的SPAKE2+版本,所有支持的數(shù)字 密鑰小程序協(xié)議版本,,以及SPAKE2+協(xié)議的Scrypt參數(shù),。車輛 應(yīng)在響應(yīng)中檢索SPAKE2+協(xié)議的曲線點(diǎn)X。使用的參數(shù) 第18節(jié)介紹了SPAKE2+請(qǐng)求命令,。 ,。。,。 6 所有者配對(duì) 詳細(xì)配對(duì)流程,,其中NFC有參與 其中包括配對(duì)流程和協(xié)議 7 標(biāo)準(zhǔn)交易 標(biāo)準(zhǔn)交易協(xié)議計(jì)劃提供下面的性質(zhì): · 相互認(rèn)證 · 前向保密 · 跟蹤彈性 · 完整性和保密性 通過(guò)生成臨時(shí)密鑰來(lái)初始化手機(jī)和車輛之間的安全通道,使用密鑰同意方法,,一個(gè)分享的秘密能夠衍生雙側(cè)并且用來(lái)生成一個(gè)共享的對(duì)稱密鑰,,使用diffie-hellman,一個(gè)密鑰衍生功能,。 這個(gè)短暫的公鑰在車端產(chǎn)生,,被車端的私鑰簽名。這個(gè)結(jié)果是車端被手機(jī)端簽名,。按照手機(jī)端的觀點(diǎn),,這個(gè)確保了沒(méi)有私人敏感數(shù)據(jù)能夠被MUTM攻擊。這個(gè)原則允許設(shè)備發(fā)傳輸數(shù)據(jù)給車輛不帶有任何被竊聽(tīng)者主動(dòng)或者被動(dòng)的可能,。 最后,,這個(gè)設(shè)備使用建立的安全通道去加密他的公鑰標(biāo)識(shí),使用車輛數(shù)據(jù)計(jì)算的簽名,,衍生的挑戰(zhàn)和一些額外的應(yīng)用,,標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。這些通過(guò)手機(jī)簽名的確認(rèn)允許車輛去驗(yàn)證這個(gè)設(shè)備,。 end 8 快速交易 這個(gè)快速交易協(xié)議計(jì)劃提供下面目的性質(zhì),。 。設(shè)備簽名或者相互的認(rèn)證,。 ,。 完整性和保密性 ,。跟蹤恢復(fù)力 這個(gè)設(shè)備在之前加密分享的標(biāo)準(zhǔn)交易階段產(chǎn)生一個(gè)密鑰,并且這個(gè)允許車輛去認(rèn)證設(shè)備,??蛇x的,一個(gè)安全的通道建立通過(guò)衍生一段時(shí)間的密鑰通過(guò)之前的標(biāo)準(zhǔn)交易階段的分項(xiàng)項(xiàng)和臨時(shí)密鑰,,車輛有能力去建立,。 end 9 用戶身份驗(yàn)證 10 檢查狀態(tài)事物 11 鑰匙分享 12 刪除鑰匙分享 13 鑰匙終止和刪除 14 身份驗(yàn)證和隱私 15 數(shù)字鑰匙應(yīng)用程序 15.1 介紹 數(shù)字密鑰小程序旨在提供基于SE的多用途事務(wù)機(jī)制 結(jié)合點(diǎn)對(duì)點(diǎn)密鑰分發(fā)和安全性強(qiáng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng) 隱私屬性??梢允褂萌N非接觸式交易:標(biāo)準(zhǔn)交易(參見(jiàn) 第7節(jié)),、快速事務(wù)(參見(jiàn)第8節(jié))和檢查狀態(tài)事務(wù)(參見(jiàn)第10節(jié))。 在本規(guī)范中,,根據(jù)設(shè)備的不同,,提供了兩種小程序?qū)崿F(xiàn)模型 OEM的實(shí)施或數(shù)字密鑰服務(wù)部署模型。 ·以SE為中心的小程序模型:對(duì)于此模型,,設(shè)備OEM CA證書(shū) 相應(yīng)的公鑰受SE和非SE端點(diǎn)(如車輛,、, 服務(wù)器等)由SE驗(yàn)證,。 ·以框架為中心的小程序模型:對(duì)于此模型,,設(shè)備OEM CA證書(shū) 相應(yīng)的公鑰受設(shè)備OS本機(jī)密鑰存儲(chǔ)保護(hù),非SE 端點(diǎn)(如車輛,、服務(wù)器等)由框架進(jìn)行驗(yàn)證 接下來(lái)分別詳細(xì)介紹各個(gè)步驟和各個(gè)模塊的具體流程 15.2 鑰匙和數(shù)據(jù) 定義了一些名詞 15.3 小程序?qū)崿F(xiàn) 15.3.1 介紹 下面的章節(jié)秒速了內(nèi)部版數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)河北APDU命令,,這個(gè)文檔僅支持一個(gè)數(shù)字鑰匙應(yīng)用程序協(xié)議版本,這個(gè)數(shù)字鑰匙應(yīng)用程序版本號(hào)被設(shè)置如下0100. 15.3.1.1 TLV 領(lǐng)域,。 這個(gè)變化的 標(biāo)簽長(zhǎng)度值表示在這個(gè)文檔中應(yīng)該遵守在ISO 7816-4 BER-TLV格式,。這個(gè)TLV域應(yīng)該像被文檔中描述的一樣定義。一個(gè)不同的域預(yù)定是認(rèn)為可用除非特殊的,。這個(gè)嵌套等級(jí)被Tag 值表示,。 小程序詳細(xì)實(shí)現(xiàn)介紹 15.5 車端實(shí)現(xiàn) 15.5.1 安全導(dǎo)引 安全指南 以下項(xiàng)目描述了車輛的重要實(shí)施指南。 1,、在標(biāo)準(zhǔn)交易過(guò)程中,車輛應(yīng)始終驗(yàn)證端點(diǎn)簽名 (endpoint\u sig)進(jìn)行任何其他操作之前,。此簽名的成功驗(yàn)證是 車輛驗(yàn)證端點(diǎn)的唯一方法,。 2、在標(biāo)準(zhǔn)事務(wù)期間,,車輛不得修改其永久存儲(chǔ)器 在成功驗(yàn)證端點(diǎn)簽名(endpoint\u sig)之前,。 3、在標(biāo)準(zhǔn)交易過(guò)程中,,車輛不得在端點(diǎn)寫(xiě)入數(shù)據(jù) 成功驗(yàn)證終結(jié)點(diǎn)簽名之前的機(jī)密郵箱或?qū)S绵]箱 (endpoint\u sig),。 數(shù)字關(guān)鍵技術(shù)規(guī)范第3版第216頁(yè)共442頁(yè) CCC-TS-101 版權(quán)所有?2021 Car Connectivity Consortium LLC.保留所有權(quán)利,。 保密的 4、在標(biāo)準(zhǔn)和fast交易過(guò)程中,,車輛應(yīng)驗(yàn)證 非接觸式接口在對(duì)AUTH0和AUTH1命令的響應(yīng)中指示 通過(guò)NFC接口執(zhí)行事務(wù)時(shí),。 優(yōu)化 15.5.2 以下項(xiàng)目描述了車輛的推薦實(shí)施指南。 1,、可以預(yù)先生成一個(gè)或多個(gè)車輛臨時(shí)鑰匙,,以使新的臨時(shí)鑰匙 下一個(gè)事務(wù)開(kāi)始時(shí),密鑰立即就緒,。 2,、如果車輛只支持快速交易,可以生成隨機(jī)數(shù) 一對(duì)短暫的鑰匙,。 16 證書(shū) 17 服務(wù)對(duì)服務(wù)的通信和API 17.1 介紹 本節(jié)介紹設(shè)備OEM服務(wù)器之間通信的API規(guī)范 和車輛OEM服務(wù)器,。 請(qǐng)求和響應(yīng)正文的格式應(yīng)為JSON。用于 所有接口應(yīng)為HTTPS,。所有字符串應(yīng)采用UTF-8編碼(Unicode規(guī)范化格式 C(NFC)) 18 安全 本節(jié)介紹SPAKE2+協(xié)議的原則,。有關(guān)詳細(xì)信息,請(qǐng)參閱第18.4節(jié) 實(shí)施細(xì)節(jié),。 該系統(tǒng)使用基于ECC的配對(duì)算法協(xié)議SPAKE2+,,以 根據(jù)客戶端提供的密碼知識(shí)對(duì)兩個(gè)實(shí)體進(jìn)行身份驗(yàn)證(即。,, 設(shè)備)和驗(yàn)證器,,永久存儲(chǔ)在服務(wù)器(即車輛)中。有關(guān)更多詳細(xì)信息 有關(guān)信息,,請(qǐng)參見(jiàn)【10】,。 應(yīng)使用NIST P-256曲線【8】。 車輛OEM服務(wù)器應(yīng)生成密碼并提供必要的元素 (w0,,L,;參見(jiàn)18.1.2)在車主配對(duì)開(kāi)始之前,將其放入車輛中,,以便配對(duì) 即使在車主配對(duì)時(shí)車輛處于脫機(jī)狀態(tài),,也可能出現(xiàn)這種情況。 Scrypt密鑰派生在服務(wù)器和設(shè)備上執(zhí)行,,這允許服務(wù)器 和設(shè)備,,以適應(yīng)隨時(shí)間變化的派生<>參數(shù),以對(duì)抗攻擊者的增加 表演 密碼pwd應(yīng)通過(guò)車輛OEM帳戶提供給車主,,受保護(hù) 通過(guò)只有所有者知道的登錄憑據(jù),。密碼是UTF-8編碼的,應(yīng)該 在此編碼中被傳遞到scrypt函數(shù),。 所有值均假定為大端字節(jié)順序,。x和y隨機(jī)發(fā)生器應(yīng)具有 在所需范圍內(nèi)均勻分布,,并具有加密安全性 19 藍(lán)牙接口(page 273)幾乎大多數(shù)車端流程的東西都在這里介紹 安全測(cè)距服務(wù)提供BLE框架去發(fā)現(xiàn),管理,,控制UWB-based設(shè)備和車輛之間的測(cè)距,。BLE ,安全元素和UWB是數(shù)字鑰匙解決方案的核心,。藍(lán)牙提供安全設(shè)備和車端的安全數(shù)據(jù)的交互,,然后使能安全元素去提供相互認(rèn)證,數(shù)據(jù)分享,。BLE通道的建立和管理安全測(cè)距服務(wù),。 19.1 BLE 功能要求 BLE控制和Host對(duì)于設(shè)備和車輛應(yīng)該是藍(lán)牙5.0或以后的強(qiáng)制性能力,應(yīng)該支持下面的額外的功能,。 LE L2CAP 連接原始通道支持 LE 私有的 LE 安全連接 支持如下選擇: 長(zhǎng)距離 LELR LE 廣播擴(kuò)展,,如果產(chǎn)距離支持 19.1.1 車輛 車輛應(yīng)該支持GAP外圍角色。 車輛應(yīng)該支持私有廣播,。車輛應(yīng)該使用可解決的私有地址對(duì)于廣播事件,。 如果車輛支持多藍(lán)牙控制,所有的藍(lán)牙應(yīng)該使用相同的標(biāo)識(shí)地址,,決定的鑰匙,,每一個(gè)控制這有不同的隨機(jī)數(shù)決定地址在任何時(shí)刻。 車輛應(yīng)該支持GATT在服務(wù)角色,。 19.1.2 設(shè)備 設(shè)備端應(yīng)該支持GAP 中心角色,。 設(shè)備端應(yīng)該支持協(xié)議私有地址在車輛廣播階段, 當(dāng)設(shè)備端收到車輛的配對(duì)廣播包應(yīng)該初始化去連接車輛,。一個(gè)連接間隔30ms,,設(shè)備端應(yīng)該支持GATT client模式。 19.2 BLE程序 19.2.1 所有者配對(duì)連接建立 下面的流程對(duì)于所有者配對(duì)連接建立使用藍(lán)牙 out of band OOB 配對(duì),,BLE設(shè)置被拆分如下步驟: BLE 連接層建立,,ble配對(duì)GATT 流程。 BLE配對(duì),,加密設(shè)置,。 不支持安全測(cè)距的車輛應(yīng)該不允許通過(guò)BLE接口配對(duì),不應(yīng)該廣播配對(duì)廣播,。所有者配對(duì)應(yīng)該從NFC開(kāi)始,,section 6 有描述,按照ble活動(dòng)流程在19.5.8描述,。 19.2.1.1 BLE 連接層建立,ble owner pairing GATT 流程 19.2.2 藍(lán)牙加密 下面的流程要求提供給藍(lán)牙加密,。 19.2.3 被動(dòng)進(jìn)入:BLE 設(shè)置 一但藍(lán)牙加密和配對(duì)完成,,后來(lái)的車輛的鏈接應(yīng)該使用被動(dòng)進(jìn)入流程,。 對(duì)于被動(dòng)進(jìn)入,能力交換有一個(gè)更新的DK 協(xié)議版本,。UWB 配置識(shí)別,,波形結(jié)合,參數(shù)結(jié)合,,在19.5.1中有描述,。 19.2.3.1 被動(dòng)進(jìn)入廣播 19.2.3.2 被動(dòng)進(jìn)入 L2CAP 連接 19.2.3.3 連接性能建議 在這節(jié),連接性能參數(shù)和他的值被要求,。這個(gè)確切的值是完善的和定稿的,。 設(shè)備需求: 在用戶接近車輛的時(shí)候,用于95%可用,,UWB需要在3m的時(shí)候,,由藍(lán)牙啟動(dòng)(不知道對(duì)不對(duì))。這些應(yīng)該基于如下假設(shè),。 最大的接近速度是2.1m/s 并且測(cè)試在6米開(kāi)始 這個(gè)條件在測(cè)試的文檔中 在測(cè)試的開(kāi)始,,就開(kāi)啟了藍(lán)牙的掃描。 傳輸建議: 接收建議: 通用建議: 應(yīng)該使用最佳測(cè)距流程和先前導(dǎo)出的URSK,。 19.3 DK Message 格式 這個(gè)DK message 應(yīng)該通過(guò) L2CAP 交換,, 使用DK Service SPSM。 設(shè)備端應(yīng)該檢索來(lái)自車輛的DK Service SPSM 并且建立一個(gè)LE L2CAP 連接的信用基礎(chǔ)通過(guò)安全協(xié)議,。 DK message的格式如下: 這個(gè)信息的頭一字節(jié)并且表示message的類型,。如果message選擇的是 APDU wrapped within DK_APDU_RQ,這個(gè)消息頭表示消息是不是owner SE 消息。payload Header field 是DK_APDU_RQ. Message Header定義Message Type定義,。 長(zhǎng)度的兩字節(jié)是大端模式,。 數(shù)據(jù)域的長(zhǎng)度是變化的,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在19.3.1 to 19.3.8中定義,。 UWB定義數(shù)據(jù)如下 下面是如何編碼APDU并通過(guò)藍(lán)牙傳輸?shù)腄K Message,,同樣可以用來(lái)解碼收到的數(shù)據(jù)。 19.3.1 UWB 測(cè)距服務(wù)消息 本節(jié)詳細(xì)介紹了UWB測(cè)距服務(wù)程序去協(xié)商,、初始化和完成設(shè)備和車輛之間的測(cè)距,。 19.3.1.1 測(cè)距能力請(qǐng)求(RC-RQ) 這些message是在測(cè)距期間,車輛發(fā)送到設(shè)備端的,。 測(cè)距能力請(qǐng)求報(bào)文及其參數(shù)定義見(jiàn)表19-14和表分別為19-15,。 詳細(xì)解釋一下其中的數(shù)據(jù):車輛返回所有支持的協(xié)議版本。 UWB_Config_Id 是一個(gè)標(biāo)識(shí)支持UWB配置,。這個(gè)配置包含支持的 PHY 層參數(shù),,m是支持UWB配置的數(shù)。 19.3.1.2 測(cè)距能力響應(yīng) 該信息由設(shè)備發(fā)送至車輛,以響應(yīng)測(cè)距能力請(qǐng)求,。測(cè)距能力響應(yīng) 消息及其參數(shù)分別在表19-16和表19-17中定義 19.3.1.3 測(cè)距會(huì)話請(qǐng)求 此信息由車輛發(fā)送至設(shè)備,,以啟動(dòng)測(cè)距會(huì)話設(shè)置握手第20.5.2節(jié)規(guī)定的程序。Ranging\u Session\u RQ消息及其參數(shù),。 車輛應(yīng)使用選定的協(xié)議版本,、選定的 UWB配置 設(shè)備在測(cè)距能力交換期間選擇的\u脈沖形狀\u組合如果車輛具有更新的DK協(xié)議版本或UWB配置標(biāo)識(shí)符,或脈沖形狀組合或這些參數(shù)的組合,,車輛應(yīng)執(zhí)行如第19.5.1節(jié)所述,,再次與設(shè)備進(jìn)行能力交換。 分別在表19-18和表19-19中定義 19.3.14 測(cè)距會(huì)話響應(yīng) 設(shè)備發(fā)送給車端的,;測(cè)距會(huì)話響應(yīng)消息和參數(shù)在下面表格定義,,如果這個(gè)設(shè)備有更新DK協(xié)議版本或者UWB配置或者參數(shù)組合,這個(gè)設(shè)備應(yīng)該響應(yīng)DK Event 提醒,。 測(cè)距會(huì)話消息和參數(shù) range 范圍 range = 1 ~ 255 T_Block RAN = RAN_Multiplier 時(shí)間范圍為 96ms to 24 480ms slot_bitMask 槽 同步代碼指針 選擇uwb通道 5 ,、9 19.3.1.5 測(cè)距會(huì)話設(shè)置請(qǐng)求 20.5.2 ranging session setup 下面步驟的程序描述了initiator and responder-device MAC 參數(shù)協(xié)商。 首先 responder-device 和 initiator 通過(guò)藍(lán)牙連接執(zhí)行測(cè)距能力交換: responder-devicee send RC-RQ message 頭 initiator,;initiator 回復(fù)RC-RS,, 一但交換成功后,通過(guò)藍(lán)牙協(xié)商設(shè)置 ranging session,。 車輛通過(guò)返送 ranging session Request 初始化ranging session 設(shè)置,,詳細(xì)文本: select_protocol_version: select_uwb_config_ID uwb_session_id:當(dāng)前測(cè)距會(huì)話 select_pulseshape_combo:設(shè)備選擇單脈沖形狀組合常見(jiàn)支持的列表。 Channel_bitMask: 可用通道,; 設(shè)備(手機(jī)端)反饋消息,,內(nèi)容如下: RAN_Multiplier: 設(shè)置initiator 支持的第k個(gè)測(cè)距會(huì)話的最小測(cè)距塊持續(xù)時(shí)間,設(shè)置啟動(dòng)器可以支持的最大測(cè)距頻率,。 10HZ,; T block run 96ms。 19.3.15 測(cè)距會(huì)話設(shè)置請(qǐng)求 此信息由車輛作為測(cè)距會(huì)話設(shè)置握手的一部分發(fā)送,; 這個(gè)設(shè)置里面包含:測(cè)距范圍,,測(cè)試數(shù)據(jù),節(jié)點(diǎn)數(shù)量,,一個(gè)循環(huán)多少數(shù)據(jù),,數(shù)據(jù)掩碼,等等 19.3.1.6 測(cè)試會(huì)話設(shè)置響應(yīng) 該信息由設(shè)備發(fā)送至車輛,,以完成測(cè)距會(huì)話設(shè)置,,根據(jù)第20.5.2節(jié)進(jìn)行握手。測(cè)距會(huì)話設(shè)置響應(yīng)消息及其參數(shù)分別在表19-24和表19-25中定義,。 (個(gè)人理解這些設(shè)置項(xiàng)是設(shè)備通過(guò)藍(lán)牙通道傳送給主模塊,,主模塊再分發(fā)給其他錨點(diǎn)),。 藍(lán)牙傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)如下: 19.3.1.7 測(cè)距休眠請(qǐng)求消息 此消息用于暫停給定UWB會(huì)話的活動(dòng)。 UWB_Session_Id:UWB會(huì)話ID-當(dāng)前激活的UWB測(cè)距會(huì)話,。 19.3.1.8 測(cè)距暫定響應(yīng)消息 這個(gè)消息作為響應(yīng)成功的回復(fù) 19.3.1.9 測(cè)距恢復(fù)請(qǐng)求 這也是使用的session id 19.3.1.10 測(cè)距恢復(fù)響應(yīng)消息 作為恢復(fù)響應(yīng)的消息,,STS_Index() UWB_TIME() 19.3.1.11 配置測(cè)距恢復(fù)請(qǐng)求消息 19.4 時(shí)間同步 設(shè)備必須進(jìn)行時(shí)間同步。時(shí)間同步支持為提升了延遲和車輛節(jié)能效益,。 19.4.1.1 設(shè)備UWB時(shí)鐘 和 UWB 設(shè)備時(shí)間 設(shè)備UWB時(shí)鐘定位為設(shè)備的時(shí)間,UWB設(shè)備的時(shí)間定義為設(shè)備UWB的時(shí)鐘,。 設(shè)備的UWB時(shí)鐘顯示在車端: 19.5 數(shù)字鑰匙流程 19.5.1 所有者配對(duì)流程 20 UWB mac和通道 本節(jié)定義了用于數(shù)字超寬帶測(cè)距的MAC層和信道訪問(wèn)協(xié)議,。 20.1 uwb mac 架構(gòu) 本小節(jié)描述了在UWB MAC中使用的概念(參見(jiàn)【31】和【33】)。 20.1.1.1 角色范圍定義 范圍角色定義 在DK UWB測(cè)距服務(wù)中,,測(cè)距設(shè)備角色基于哪個(gè)設(shè)備啟動(dòng)測(cè)距程序,,并負(fù)責(zé)設(shè)置測(cè)距交換。 以下角色定義僅適用于UWB層: 1,、通過(guò)發(fā)送第一個(gè)UWB輪詢來(lái)啟動(dòng)UWB測(cè)距分組交換的實(shí)體數(shù)據(jù)包被稱為“啟動(dòng)器”對(duì)于DK,,這是設(shè)備。 響應(yīng)UWB輪詢包的實(shí)體稱為“響應(yīng)者”,。假使DK,,這些是車上的錨。 包含多個(gè)應(yīng)答器的實(shí)體稱為“應(yīng)答器設(shè)備”,。在這種情況下這是DK的車輛,。 通過(guò)發(fā)送預(yù)輪詢數(shù)據(jù)包來(lái)控制測(cè)距過(guò)程的實(shí)體稱為 控制器。對(duì)于DK,,這是設(shè)備,,即設(shè)備是啟動(dòng)器 控制器 請(qǐng)注意,上述角色定義可能不適用于藍(lán)牙LE層,。 2.1.1.2 邏輯和物理響應(yīng)者 響應(yīng)者可以是邏輯響應(yīng)者,,也可以是物理響應(yīng)者。 物理應(yīng)答器應(yīng)具有一個(gè)UWB模塊和一個(gè)或多個(gè)物理天線,。 邏輯響應(yīng)程序?qū)?yīng)于一個(gè)響應(yīng)程序角色,,例如,可以是 分配給特定的UWB模塊和一個(gè)特定的物理天線,。因此,,物理 響應(yīng)器可以包括一個(gè)或多個(gè)邏輯響應(yīng)器。 4,、應(yīng)答器設(shè)備應(yīng)協(xié)調(diào)哪些邏輯應(yīng)答器進(jìn)行傳輸,,以及在哪些邏輯應(yīng)答器中進(jìn)行傳輸 順序應(yīng)確保來(lái)自兩個(gè)邏輯 屬于同一應(yīng)答器設(shè)備的應(yīng)答器。 20.1.1.3 測(cè)距局域網(wǎng)20.1.1.3 DK測(cè)距局域網(wǎng)(RAN) 1,、參與連續(xù)測(cè)距過(guò)程的啟動(dòng)器和響應(yīng)器設(shè)備,,即 以一組特定參數(shù)為特征的稱為測(cè)距會(huì)話,。 2、啟動(dòng)器及其(一個(gè)或多個(gè))測(cè)距會(huì)話稱為“測(cè)距區(qū)域網(wǎng) (運(yùn)行),?!泵總€(gè)RAN的特點(diǎn)是由 發(fā)起人。同一個(gè)RAN中的所有響應(yīng)程序設(shè)備都近似于啟動(dòng)器時(shí)間線(其中 此處沒(méi)有全局同步的假設(shè),,請(qǐng)參見(jiàn)第20.3節(jié)),。 數(shù)字關(guān)鍵技術(shù)規(guī)范第3版第378頁(yè)/共469頁(yè) CCC-TS-101 版權(quán)所有?2021 Car Connectivity Consortium LLC.保留所有權(quán)利。 保密的 3,、一個(gè)RAN只能有一個(gè)啟動(dòng)器,,并且可以有多個(gè)響應(yīng)器設(shè)備(例如,一個(gè)包含兩輛車的設(shè)備),。在圖20-1所示的示例中,, 這由設(shè)備2、車輛1和車輛2表示,,它們都屬于RAN 2,。 4.每個(gè)響應(yīng)器設(shè)備可能有不同數(shù)量的邏輯響應(yīng)器(例如一個(gè)) 車輛可能有7個(gè)響應(yīng)器,同一RAN中的另一輛車輛可能有5個(gè)響應(yīng)器 響應(yīng)者),。 5,、單個(gè)應(yīng)答器設(shè)備可能屬于多個(gè)RAN,例如單個(gè)車輛測(cè)距 使用兩種不同的設(shè)備,。在圖20-1所示的示例中,,這表示為 屬于裝置2控制的RAN 2和裝置2控制的RAN 3的車輛2 設(shè)備3。 內(nèi)部測(cè)距局域網(wǎng)接口和資源管理 響應(yīng)器設(shè)備上的每個(gè)響應(yīng)器都可以可靠地預(yù)測(cè)其允許的傳輸窗口 同一應(yīng)答器設(shè)備上的應(yīng)答器之間不會(huì)有干擾,。然而,,鑒于 根據(jù)上述定義,可以確定三種可能的性能下降情況: 1,、RAN間干擾: ·這可能是由來(lái)自不同RAN的數(shù)據(jù)包的實(shí)際空中碰撞造成的,。 數(shù)字關(guān)鍵技術(shù)規(guī)范第3版第379頁(yè)/共469頁(yè) CCC-TS-101 版權(quán)所有?2021 Car Connectivity Consortium LLC.保留所有權(quán)利。 保密的 ·這是正常的操作模式,,應(yīng)該是預(yù)期的,,因?yàn)闆](méi)有假設(shè) 不同RAN之間的協(xié)調(diào)。這些碰撞的影響可以減輕 通過(guò)采用下文定義的測(cè)距輪跳頻策略(見(jiàn)第20.4節(jié)),。 2,、RAN內(nèi)資源沖突: ·當(dāng)啟動(dòng)器必須為兩個(gè)不同的 測(cè)距同時(shí)交換(到兩個(gè)不同的應(yīng)答器設(shè)備)。 ·可在發(fā)起方通過(guò)對(duì)其中一個(gè)測(cè)距會(huì)話進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序來(lái)解決此場(chǎng)景 卷入的目標(biāo)測(cè)距輪可用于最高 優(yōu)先級(jí),,發(fā)起者應(yīng)跳過(guò)其他測(cè)距會(huì)話的回合,。影響 跳過(guò)的測(cè)距循環(huán)次數(shù)看起來(lái)像失敗的測(cè)距循環(huán)次數(shù),可以通過(guò) 使用第20.4節(jié)中解釋的測(cè)距輪跳變策略,。 3,、RAN間資源沖突: ·資源沖突發(fā)生在響應(yīng)者必須從 同時(shí)有兩個(gè)(或多個(gè))不同的RAN,。 ·可以通過(guò)對(duì)一次跑步進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序并跳過(guò)一輪 其他RAN。優(yōu)先級(jí)由相關(guān)響應(yīng)設(shè)備決定,。 ·對(duì)于跳過(guò)RAN的啟動(dòng)器,,這看起來(lái)像是接收失敗 當(dāng)前測(cè)距交換和響應(yīng)設(shè)備的響應(yīng)跳到不同的 圓形(見(jiàn)第20.4節(jié))。 確定優(yōu)先級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)留給設(shè)備和車輛制造商,??偣?/p> 除非另有說(shuō)明,否則下文后續(xù)章節(jié)和文本中的響應(yīng)者應(yīng)理解為 邏輯響應(yīng)程序,。 21 UWB PHY 21.1 簡(jiǎn)介 UWB PHY使用基于使用帶限脈沖的脈沖無(wú)線電信號(hào)的波形,。 UWB PHY主要用于測(cè)距,但也可用于數(shù)據(jù)通信,。超寬帶 本規(guī)范中描述的物理層基于【33】中的HRP UWB物理層。 本節(jié)介紹具有增強(qiáng)功能的可互操作增強(qiáng)測(cè)距設(shè)備(ERDEV 對(duì)攻擊的免疫力,。安全飛行時(shí)間的主要增強(qiáng)是包括 mat的基本PPDU中的加擾時(shí)間戳序列(STS),。請(qǐng)注意,包括STS 采用【33】中規(guī)定的BPRF模式下的基本PPDU格式 IEEE標(biāo)準(zhǔn)定義了非常靈活的UWB PHY,。IEEE標(biāo)準(zhǔn)提供了靈活性 通過(guò)調(diào)整參數(shù),,如同步(SYNC)長(zhǎng)度的前導(dǎo)碼、前導(dǎo)碼,、,, 幀分隔符(SFD)開(kāi)始長(zhǎng)度/代碼、脈沖重復(fù)頻率(PRF)和數(shù)據(jù) 費(fèi)率,。然而,,本規(guī)范不要求實(shí)現(xiàn)所有參數(shù)和模式 【33】中規(guī)定的。請(qǐng)參閱有關(guān)強(qiáng)制和可選PHY的相應(yīng)章節(jié) 對(duì)于安全測(cè)距模式,,鏈路兩側(cè)的ERDEV應(yīng)預(yù)先協(xié)商具體 將用于安全測(cè)距會(huì)話的參數(shù),。安全測(cè)距的談判 參數(shù)可以在更高層或使用藍(lán)牙LE完成。 22 UWB 安全 本節(jié)介紹了數(shù)字密鑰功能的UWB相關(guān)功能固有的(適用和強(qiáng)制的)安全要求 22.1 密碼學(xué) 22.2 UWB測(cè)距 以下內(nèi)容適用于UWB測(cè)距會(huì)話 22. 2 STS索引管理 一個(gè) URSK,,一個(gè)測(cè)距會(huì)話,,用在一次測(cè)距中? STS指數(shù)增量應(yīng)符合以下要求(見(jiàn)第20.6節(jié)),。 1,、在給定測(cè)距會(huì)話開(kāi)始時(shí)選擇的STS_index的初始值(參考此處為初始STS_Index0)。因此,,它應(yīng)為[0…2^30]范圍內(nèi)的隨機(jī)值 STS_index可以至少增加2^30倍,。初始STS_Index0為包括在測(cè)距會(huì)話設(shè)置響應(yīng)中(見(jiàn)第19.3.1.6節(jié))。 2,、STS_index應(yīng)單調(diào)遞增,。在給定的測(cè)距會(huì)話內(nèi)由UWB_ Session_ID標(biāo)識(shí),,STS_index永遠(yuǎn)不會(huì)返回,或者在任意兩個(gè)不同的幀之間重復(fù)使用,。 給定測(cè)距會(huì)話中STS\U索引的最大值應(yīng)為2^31-1,。當(dāng)這個(gè)達(dá)到最大值時(shí),應(yīng)結(jié)束測(cè)距會(huì)話,,并使用應(yīng)使用新的URSK,。 4、恢復(fù)的測(cè)距會(huì)話的第一個(gè)STS_index(此處稱為恢復(fù) STS_Index0)包含在測(cè)距恢復(fù)響應(yīng)中(見(jiàn)第19.3.1.10節(jié)),,或 可配置測(cè)距恢復(fù)響應(yīng)(見(jiàn)第19.3.1.12節(jié)),。恢復(fù) STS_index0應(yīng)大于測(cè)距暫停前最后使用的STS_index在同一范圍會(huì)話中,。 5,、第一次預(yù)輪詢的Poll_STS_Index參數(shù)中包含的STS_Index值 信息(由車輛接收)應(yīng)大于初始STS_Index0或恢復(fù) STS_Index0用于新的測(cè)距會(huì)話或恢復(fù)暫停的測(cè)距會(huì)話。 重新同步: 錨點(diǎn)重新同步發(fā)生在車輛側(cè),。 此機(jī)制涉及mUPSK1,、STS_index, nonce(根據(jù) MAC頭):設(shè)備執(zhí)行幀加密(SP0),車輛解密,。 22.3 UWB 模塊 預(yù)派生的URSK由DK小程序生成,。然后,當(dāng)其變?yōu)榛顒?dòng)時(shí),,從該URSK導(dǎo)出的URSK或子密鑰(取決于設(shè)備架構(gòu))被傳輸?shù)経WB模塊,。 UWB模塊主要負(fù)責(zé)一些加密操作的處理,如PPDU加密或STS的推導(dǎo),。實(shí)施應(yīng)在與UWB安全測(cè)距相關(guān)的所有資產(chǎn)的整個(gè)生命周期內(nèi)提供硬件和軟件保護(hù),,以防邏輯和某些物理攻擊。 SE和UWB模塊之間的傳輸信道應(yīng)保護(hù)機(jī)密性和完整性,。SE應(yīng)提供與UWB模塊的安全綁定,,以抵抗生產(chǎn)后的操作。 應(yīng)防止在應(yīng)用處理器上運(yùn)行的任何代碼訪問(wèn)或可以在該通道上注入數(shù)據(jù),。SE應(yīng)能夠區(qū)分UWB芯片接口和其他接口之間的通信,。 對(duì)UWB模塊及其與SE的接口進(jìn)行有效攻擊的可能性應(yīng)表示為成功發(fā)起攻擊所需的總努力,如所識(shí)別的威脅所定義,。此類潛在攻擊的詳細(xì)語(yǔ)義將根據(jù)DKCTG的定義和相關(guān)文件確定(例如,,在進(jìn)行威脅分析練習(xí)時(shí))。 應(yīng)采取適當(dāng)?shù)陌踩胧?,以防止具有專業(yè)知識(shí)的攻擊者 定制設(shè)備利用漏洞成功利用 CCC DK第3版解決方案組件,,將破壞用例的安全性(被動(dòng) 無(wú)鑰匙進(jìn)入或啟動(dòng)引擎),提供實(shí)施解決方案的敏感知識(shí),,以及 |
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