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什麼(me)是ISO 21434?給汽車軟件開(kāi)發(fā)人員的合規貼士
創提信息
2022/07/13
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ISO 21434幫助汽車産品開(kāi)發(fā)商、整車廠(OEM)及其供應商确保其車輛的信息和網絡安全。這(zhè)一點随著(zhe)汽車之間的聯系越來越緊密，自動駕駛汽車的數量越來越多變得相當關鍵。因此，在設計和實現汽車軟件時(shí)，考慮到信息和網絡安全是非常重要的。
在這(zhè)裡(lǐ)，我們將(jiāng)概述什麼(me)是ISO 21434，和對(duì)汽車嵌入式軟件開(kāi)發(fā)團隊的一些貼士。
本文將(jiāng)包含如下幾個部分：
• 什麼(me)是ISO 21434?
• ISO 21434概述
• ISO 21434合規
• 爲什麼(me)推薦MISRA C:2012修訂版1和CERT C指南?
• 什麼(me)是ISO 21434工具?
什麼(me)是ISO 21434?
ISO 21434“道(dào)路車輛——網絡安全工程”是一項汽車标準。它重點關注道(dào)路車輛電子系統的網絡安全風險。
ISO 21434概述
ISO 21434將(jiāng)網絡安全工程化應用到車輛生命周期的所有階段——從設計直到退役。這(zhè)适用于車輛中的所有電子系統、組件和軟件，以及任何外部連接。
而且，該标準爲開(kāi)發(fā)人員提供了一種(zhǒng)全面(miàn)的方法來實現跨越整個供應鏈的安全保障。
爲什麼(me)ISO 21434很重要?
随著(zhe)無線網絡(Wi-Fi)和藍牙(Bluetooth)等汽車連接應用的增加，以及自動駕駛汽車的發(fā)展，網絡攻擊和後(hòu)續損害的風險也在增加。目前的安全關鍵标準不足以涵蓋這(zhè)類風險，因此需要制定新的指南和标準。
該标準旨在提供一個結構化流程，以确保在汽車産品的整個生命周期内都(dōu)考慮到網絡安全問題。
該标準要求汽車制造商和供應商在實施網絡安全工程時(shí)盡職盡責，并將(jiāng)網絡安全管理應用于整個供應鏈以支持其實施。
其目的是讓公司鼓勵一種(zhǒng)網絡安全文化，以便所有的設計從一開(kāi)始就(jiù)將(jiāng)安全問題考慮在内。
ISO 21434合規
ISO/SAE 21434對(duì)軟件開(kāi)發(fā)有特定的要求，包括分析以檢查是否存在固有缺陷，以及在網絡安全要求方面(miàn)是否保持整體一緻性、正确性和完整性。
網絡安全應該是所有設計決策的重中之重，包括選擇用于軟件開(kāi)發(fā)的編程語言。
在選擇編程語言時(shí)，有幾個标準需要考慮，包括：
• 安全的設計和編碼技術。
• 明确的語法和語義定義。
但是，其中一些标準在選定的語言中可能(néng)沒(méi)有得到充分地處理。這(zhè)就(jiù)是爲什麼(me)會(huì)有幾種(zhǒng)解決這(zhè)些語言缺陷的方法，包括：
• 使用語言子集。
• 強制執行強類型。
• 使用防禦性實現技術。
鑒于此，我們建議您使用編碼指南來解決所選語言的缺陷。
爲什麼(me)推薦MISRA C:2012修訂版1和CERT C指南?
衆所周知，像C和C++這(zhè)樣(yàng)的編程語言包含一些可能(néng)導緻關鍵的或非特定行爲的特性。在一個安全的系統中，這(zhè)是不可接受的。禁止使用這(zhè)種(zhǒng)帶有語言子集的語言結構，可能(néng)會(huì)允許在有網絡安全需求的系統中采用這(zhè)種(zhǒng)語言。
C語言仍然是汽車軟件中最常用的語言。在ISO/SAE 21434中，特别推薦MISRA C:2012修訂版1和CERT C指南用于任何使用C語言的項目。
創建語言子集是MISRA C:2012和CERT C指南的核心。MISRA C:2012修訂版1聲明：“MISRA C指南定義了C語言的一個子集”。
這(zhè)兩(liǎng)個指南都(dōu)是通過(guò)防止使用可能(néng)導緻關鍵或非特定行爲的功能(néng)來實現這(zhè)一點的。
例如，MISRA C:2012修訂版1規則21.5禁止使用signal.h中的函數，規則21.21禁止使用函數‘system’。
類似地，CERT C規則11Signals(SIG)阻止特定的信号處理程序，ENV33-C不調用system()。
強類型可以确保對(duì)語言數據類型的理解，從而防止某些類的編程錯誤。使用具有強類型的編碼指南能(néng)夠确保正确性和一緻性。
MISRA C:2012修訂版1具有基本類型模型，該模型專門用于強制執行強類型，而CERT C在單個規則（如INT32-C）中隐式地處理強類型，防止有符号整數溢出。
防禦性實現技術使軟件即使在不可預見的情況下也能(néng)繼續運行。這(zhè)需要考慮“可能(néng)會(huì)發(fā)生什麼(me)”。例如，需要考慮可能(néng)受污染的數據，理解算術函數的計算順序。最重要的是，代碼需要簡單易懂。
所有防禦性實現技術都(dōu)應該從使用公認的編碼指南開(kāi)始。MISRA C:2012 修訂版1和CERT C都(dōu)通過(guò)識别關鍵的、非特定的語言行爲來實現這(zhè)一點，從而使生成(chéng)的代碼更可靠，更不容易出錯，更容易維護。
CERT C是一項完整的語言安全标準，因此它被(bèi)設計用來識别網絡安全中特有的漏洞。而MISRA C:2012 修訂版1定義了一個适用于安全性的語言子集，并有專門用于防禦性實現技術的規則，包括switch語句(規則16.2和16.3)和資源管理(規則22.x)。
什麼(me)是ISO 21434工具?
爲了有效地識别漏洞和缺陷，并執行推薦的編碼指南(如MISRA和CERT C)，您應該使用行業标準化工具，特别是靜态代碼分析工具。
諸如Helix QAC之類的靜态代碼分析工具既可以驗證是否符合編碼指南，也可以提供相應的合規證明。這(zhè)將(jiāng)提供與網絡安全要求相關的整體一緻性、正确性和完整性。
軟件工具是任何車輛開(kāi)發(fā)的重要組成(chéng)部分，必須根據對(duì)産品網絡安全的影響對(duì)其進(jìn)行管理。這(zhè)包括驗證工具，比如靜态分析工具。
有必要确保在開(kāi)發(fā)流程中使用的任何工具不會(huì)對(duì)網絡安全産生負面(miàn)影響，這(zhè)包括管理工具，以确保訪問受到控制，并得到正确使用。需要證據來顯示如何管理工具，其中將(jiāng)包括經(jīng)過(guò)驗證的結果。
适當的工具將(jiāng)使合規更簡單，而像Helix QAC這(zhè)樣(yàng)的靜态分析工具可以提供符合生産安全、可靠的軟件所需的開(kāi)發(fā)指南。
Helix QAC完全符合MISRA C:2012和CERT C指南，并且已被(bèi)TÜV-SÜD認證可用于安全關鍵系統，將(jiāng)讓您更容易驗證軟件不受常見的代碼安全漏洞的影響。
此外，通過(guò)使用像Helix QAC這(zhè)樣(yàng)的靜态代碼分析工具，您可以通過(guò)以下方法加速實現合規：
• 執行編碼标準并檢測違反規則的情況。
• 在開(kāi)發(fā)早期檢測合規問題。
• 加速代碼審查和手動測試工作。
• 随著(zhe)時(shí)間的推移，報告不同版本産品的合規性。
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