[发明专利]用于在用于车辆的功能单元之间运行安全数据通信的方法和设备

说明书

用于在用于车辆的功能单元之间运行安全数据通信的方法和设备提出了一种用于在用于车辆(100)的功能单元(105、110)之间运行数据通信的方法。将由发送单元(110)发送到接收单元(105)的、预定义的数量的数据包(115)收集在所述发送单元(110)的数据缓冲器(124)中，以便产生数据块(125)。在每个预定义的时间步长中发送一个数据包(115)，其中，在预定义的收集持续时间上收集所述数据包(115)。接着，确定用于验证所述数据块(125)的签名(127)，其中，在持续多个时间步长的、预定义的确定持续时间上确定所述签名(127)。又接着，在预定义的发送持续时间上将所述签名(127)以多个部分从所述发送单元(110)发送到所述接收单元(105)，其中，每个时间步长发送所述签名(127)的一部分。在此，收集持续时间、确定持续时间和发送持续时间的总和小于预给定的系统容错时间。

技术领域

本发明涉及一种用于在用于车辆的功能单元之间运行安全数据通信的方法、一种相应的设备、一种用于车辆的功能单元以及一种相应的计算机程序。

背景技术

用于数据通信的传统协议例如规定，在网络安全的范畴内在单元之间交换的每条消息设有签名。每单位时间应传输的信息(Botschaften)越多，资源需求就越高。例如，在通用的AES128加密的情况下给含有8字节用户数据的CAN信息产生16字节大的签名。因此，要传输的数据量变为三倍。即使只传输了签名的一部分，仍然可实现将数据量翻倍。

发明内容

在此背景下，本发明的任务是，创建一种用于在用于车辆的功能单元之间运行数据通信的改进的方法、一种用于在用于车辆的功能单元之间运行数据通信的改进的设备、一种用于车辆的改进的功能单元以及一种改进的计算机程序。

这个任务通过根据独立权利要求的用于在用于车辆的功能单元之间运行数据通信的方法、用于在用于车辆的功能单元之间运行数据通信的设备、用于车辆的功能单元以及计算机程序来解决。

根据实施方式，尤其可以根据用于消息验证的通信的通信协议在用于车辆的功能单元之间运行数据通信，其中，(例如传感器信号的)规律的数据通信可以与相关联的签名的计算、发送和(可选地)检查分开进行。数据通信例如可以使用在控制器之间的通信中并且附加地或替代地用于传感器通信。根据实施方式，尤其可以使用系统容错时间的时间窗，以便在一个时间段内收集数据或者说数据包、针对所收集的数据确定且发送共同的签名。

有利地，根据实施方式，尤其可以提供用于消息验证的通信的资源高效的通信协议。如果根据实施方式例如并非每个信息(即每个数据包)单独地受签名保护，则针对每个信息可以节省用于计算签名的计算花费和用于发送签名的传输花费。因而，尤其可以遵守现有资源的限制，例如传输能力、计算能力等。与传统协议(其中，针对每个传输的信息使用单独的签名，以便能够立即识别出攻击，其中，接收器在接收到信息之后能够识别出攻击)不同，根据实施方式例如可以充分利用：在汽车领域中在系统的容错时间内识别出潜在攻击就足够了。根据实施方式，尤其可以充分利用系统容错时间的这个附加的时间段，以便减少用于签名的资源需求。

提出了一种用于在用于车辆的功能单元之间运行数据通信的方法，其中，所述方法具有以下步骤：

将由发送单元发送到接收单元的、预定义的数量的数据包收集在所述发送单元的数据缓冲器中，以便产生数据块，其中，在每个预定义的时间步长中发送一个数据包，其中，在持续数据块的预定义的数量的数据包的时间步长的总和的、预定义的收集持续时间上收集数据包；

确定用于验证所述数据块的签名，其中，在持续多个时间步长的、预定义的确定持续时间上确定所述签名；并且

在预定义的发送持续时间上将所述签名以多个部分从发送单元发送到接收单元，其中，每个时间步长发送所述签名的一部分；

其中，如此执行所述收集步骤、所述确定步骤和所述发送步骤，使得所述收集持续时间、所述确定持续时间和所述发送持续时间的总和小于预给定的系统容错时间。