随着智能驾驶、域控架构普及,车载网络从简单的 CAN 总线转向 TSN 以太网骨干,承载 ADAS、动力控制、车身控制等多域通信。TSN 网络提供微秒级时延确定性、高可靠性传输,是功能安全相关控制指令传输的核心基础。同时以太网架构开放之后,网络攻击面也随之扩大,报文篡改、洪泛攻击、设备冒充都会直接威胁行车安全。很多团队做 TSN 网络研发,重点关注带宽、时延等功能指标,忽略功能安全的可靠性要求和网络安全的防护要求,也没有把网络研发纳入 ASPICE 过程体系,留下安全与合规隐患。
TSN 网络场景下三标融合落地,经常出现几类合规短板。网络需求只定义带宽、时延等功能指标,没有同步导入功能安全的可靠性、冗余要求,也没有网络安全的防护需求。网络设计只做拓扑和调度规划,不考虑故障冗余、流量隔离、身份认证这类安全机制。网络验证只测连通性和时延,不做故障注入测试验证冗余机制,也不做攻击测试验证防护能力。网络配置变更走口头通知,不走 ASPICE 变更流程,变更影响不评估,直接上线。网络相关的设计、验证、变更记录分散,ASPICE 评估和安全审核时拿不出完整证据。
TSN 骨干网络不是单纯的通信通路,是承载安全相关控制指令的关键基础设施,需要同时纳入 ASPICE 过程管控、功能安全、网络安全三套体系的要求。
需求阶段,统一导入三类需求。从功能角度定义带宽、时延、调度需求;从 ISO26262 功能安全角度,定义安全相关报文的可靠性、冗余路径、故障切换要求;从 ISO/SAE21434 网络安全角度,定义设备身份认证、流量隔离、报文完整性、洪泛防护需求。所有网络需求统一纳入需求库,标记对应的安全等级,建立双向追溯。
设计阶段,协同开展三类设计。功能层面设计网络拓扑、调度策略、时隙分配;功能安全层面设计冗余路径、故障切换机制、时钟备份方案;网络安全层面设计流量过滤、VLAN 隔离、身份认证、报文校验机制。三类设计同步评审,确保安全机制和网络功能同步落地,不事后打补丁。
验证阶段,统筹开展多场景验证。除常规功能测试,还要开展故障注入测试,验证网络故障、链路中断时冗余切换是否可靠;开展网络攻击测试,验证洪泛攻击、冒充设备、篡改报文场景下防护机制是否有效。所有测试用例和对应需求建立追溯,测试报告统一归档。
网络配置变更走正式 ASPICE 变更流程,开展多维度影响分析,评估变更对功能、功能安全、网络安全的影响,验证通过再上线。所有网络相关的需求、设计、测试、变更记录统一归档,一套证据同时支撑 ASPICE 评估和两套安全标准审核。
内部预审环节,核查网络需求覆盖、安全机制设计、多场景验证、变更管控记录,确认三标要求都落地到位。
TSN 骨干网络是车载电子架构的核心基础设施,安全属性远大于功能属性。以 ASPICE 过程为底座,同步承载功能安全与网络安全要求,全生命周期管控,才能够同时满足 ASPICE、ISO26262、ISO/SAE21434 三套标准的审核要求。
