Table Of ContentLars Schnieder · René Sebastian Hosse
Leitfaden Automotive
Cybersecurity Engineering
Absicherung vernetzter Fahrzeuge
auf dem Weg zum autonomen Fahren
essentials
essentials liefern aktuelles Wissen in konzentrierter Form. Die Essenz dessen,
worauf es als „State-of-the-Art“ in der gegenwärtigen Fachdiskussion oder in der
Praxis ankommt. essentials informieren schnell, unkompliziert und verständlich
• als Einführung in ein aktuelles Thema aus Ihrem Fachgebiet
• als Einstieg in ein für Sie noch unbekanntes Themenfeld
• als Einblick, um zum Thema mitreden zu können
Die Bücher in elektronischer und gedruckter Form bringen das Expertenwissen
von Springer-Fachautoren kompakt zur Darstellung. Sie sind besonders für die
Nutzung als eBook auf Tablet-PCs, eBook-Readern und Smartphones geeignet.
essentials: Wissensbausteine aus den Wirtschafts-, Sozial- und Geisteswissenschaf-
ten, aus Technik und Naturwissenschaften sowie aus Medizin, Psychologie und
Gesundheitsberufen. Von renommierten Autoren aller Springer-Verlagsmarken.
Weitere Bände in der Reihe http://www.springer.com/series/13088
Lars Schnieder · René Sebastian Hosse
Leitfaden Automotive
Cybersecurity
Engineering
Absicherung vernetzter Fahrzeuge
auf dem Weg zum autonomen
Fahren
Lars Schnieder René Sebastian Hosse
ESE Engineering und Software- ESE Engineering und Software-
Entwicklung GmbH Entwicklung GmbH
Braunschweig, Deutschland Braunschweig, Deutschland
ISSN 2197-6708 ISSN 2197-6716 (electronic)
essentials
ISBN 978-3-658-23768-4 ISBN 978-3-658-23769-1 (eBook)
https://doi.org/10.1007/978-3-658-23769-1
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbiblio-
grafie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.
Springer Vieweg
© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2018
Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die
nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung
des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen,
Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.
Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem
Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen
im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und
daher von jedermann benutzt werden dürften.
Der Verlag, die Autoren und die Herausgeber gehen davon aus, dass die Angaben und
Informationen in diesem Werk zum Zeitpunkt der Veröffentlichung vollständig und korrekt
sind. Weder der Verlag noch die Autoren oder die Herausgeber übernehmen, ausdrücklich oder
implizit, Gewähr für den Inhalt des Werkes, etwaige Fehler oder Äußerungen. Der Verlag bleibt
im Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten
und Institutionsadressen neutral.
Springer Vieweg ist ein Imprint der eingetragenen Gesellschaft Springer Fachmedien Wiesbaden
GmbH und ist ein Teil von Springer Nature
Die Anschrift der Gesellschaft ist: Abraham-Lincoln-Str. 46, 65189 Wiesbaden, Germany
Was Sie in diesem essential finden können
• Erläuterung der Motivation für ein Security in Engineering für sicherheitsrelevante
elektronische Steuerungssysteme für Kraftfahrzeuge.
• Darstellung eines strukturierten Cybersecurity Engineering-Prozesses in
Anlehnung an die aktuell bestehende Normenlage in diesem Bereich.
• Beschreibung eines Managements der Cybersecurity als Querschnittsaufgabe
in der Entwicklung sicherheitsrelevanter elektronischer Steuerungssysteme für
Kraftfahrzeuge.
• Erklärung der strukturierten Vorgehensweise der Ableitung von Anforderungen
und Systemarchitekturen auf der Grundlage einer Bedrohungsidentifikation
und Risikoanalyse (Threat Analysis and Risk Assessment, TARA).
• Darstellung der für einen rechtssicheren Nachweis angemessener Schutzmaßna-
men gegen unberechtigten Zugriff Dritter auf sicherheitsrelevante elektronische
Steuerungssysteme für Kraftfahrzeuge erforderlichen Aktivitäten.
V
Vorwort
Die Digitalisierung des Verkehrs ist in aller Munde. Der Fahrer wird zunehmend
durch Assistenzsysteme unterstützt. Die Fahrzeugautomation entlastet den F ahrer
in immer stärkerem Maße von der Fahraufgabe. Diese komplexen Funktionen
der Fahrzeugautomatisierung werden durch immer komplexere Steuerungssys-
teme in den Fahrzeugen sowie die Vernetzung von Fahrzeugen untereinander
und mit ihrer Umwelt erst möglich. Diese Vernetzung bietet jedoch Ansatzpunkte
für unberechtigte Zugriffe Dritter auf die Fahrzeugsteuerung. Damit das Ver-
trauen der Fahrzeugbesitzer nicht durch die Kompromittierung von Systemen
und Komponenten der Fahrzeugautomatisierung (insbesondere ihrer Sicherheit
und Verfügbarkeit) verletzt wird, sind entlang des gesamten Lebenszyklus von
Fahrzeugen gezielte Maßnahmen für die Gestaltung und Aufrechterhaltung der
Angriffssicherheit sicherheitsrelevanter elektronischer Steuerungssysteme für
Kraftfahrzeuge zu ergreifen.
Die ISO 26262 hat sich in der Gestaltung funktional sicherer elektronischer
Steuerungssysteme für Kraftfahrzeuge in den vergangenen Jahren in der Praxis
bewährt. Ihr Geltungsbereich wird daher aktuell auf Motorräder und Nutzfahr-
zeuge ausgedehnt. Gleichzeitig findet sich in der aktuell in der abschließenden
Abstimmung befindlichen „Second Edition“ der Norm ein erster vager Hinweis
darauf, dass die Gewährleistung der Funktionalen Sicherheit eines Kraftfahr-
zeuges, getreu der Devise „what’s not secure is not safe“ eines wirksamen
Angriffsschutzes bedarf. Dies bedarf ebenfalls dedizierter Management- und
Entwurfsaktivitäten. Diese sind aktuell Gegenstand laufender internationaler
Normungsvorhaben.
VII
VIII Vorwort
Dieses essential stellt einen Diskussionsbeitrag dar. Hierin fließen Erkennt-
nisse und Erfahrungen ein, die wir im Rahmen unserer internationalen Beratungs-
und Begutachtungsaktivitäten mit Automobilherstellern und Unternehmen der
Automobil-Zulieferindustrie gewonnen haben. Dieses essential soll Praktikern der
Automobilindustrie einen Einstieg in dieses Thema geben.
Dr.-Ing. Lars Schnieder
René Sebastian Hosse
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung ................................................. 1
1.1 Warum brauchen wir Cybersecurity für Kraftfahrzeuge? ......... 1
1.2 Warum braucht Cybersecurity ein strukturiertes
Engineering? ........................................... 5
1.3 Wie sieht das Gebäude eines Cybersecurity-Engineering-
Prozesses aus? .......................................... 6
2 Management der Cybersecurity ............................... 9
2.1 Unternehmenskultur und Cybersecurity ...................... 9
2.2 Planung und Umsetzung von Bestätigungsmaßnahmen .......... 10
3 Entwurf angriffssicherer Systeme .............................. 13
3.1 Ableitung funktionaler Cybersecurity-Anforderungen ........... 13
3.1.1 Feature Definition als Eingrenzung des
Betrachtungsgegenstands ............................ 13
3.1.2 Bedrohungsidentifikation und Risikobewertung .......... 14
3.1.3 Cybersecurity: Ziele, Konzept und funktionale
Anforderungen .................................... 19
3.2 Ableitung technischer Cybersecurity-Anforderungen ............ 21
3.3 Cybersecurity-Anforderungen an Hardware und Software ........ 23
4 Eigenschaftsabsicherung angriffssicherer Systeme ................ 25
4.1 Testmethoden zum Nachweis der Angriffssicherheit ............. 25
4.1.1 Fuzz Testing von Software und Systemen ............... 26
4.1.2 Schwachstellentests von Hardware, Software und
Systemen ........................................ 27
4.1.3 Eindringungstests von Hardware, Software und
Systemen ........................................ 28
IX
X Inhaltsverzeichnis
4.2 Cybersecurity Assessments zur unabhängigen Bestätigung
der Angriffssicherheit ..................................... 29
4.2.1 Unabhängigkeit des Cybersecurity Assessments .......... 29
4.2.2 Entwicklungsbegleitender Ansatz des Cybersecurity
Assessments ...................................... 30
5 Produktion, Betrieb und Instandhaltung angriffssicherer
Systeme .................................................... 33
5.1 Feldüberwachung ........................................ 33
5.2 Behandlung von Vorkommnissen ............................ 34
6 Zukünftige Herausforderungen ................................ 35
6.1 Co-Engineering von Funktionaler Sicherheit und
Cybersecurity ........................................... 35
6.2 Absicherung von „Softwareupdates over the air“ (SOTA) ........ 36
Literatur ...................................................... 39
