Fallstudie
Security für den IOC einer Head-Unit,
über zwei Generationen.
Von 2016 bis 2021 habe ich als technischer Leiter, angestellt bei Harman Becker, einem Tier-1-Zulieferer, die Security-Software für den I/O-Controller (IOC) zweier Head-Unit-Generationen eines führenden deutschen Automobilherstellers geleitet. Der IOC ist der Automotive-Mikrocontroller der Head-Unit. Er ist das Kommunikations-Gateway des Fahrzeugs, an dem die Busse wie CAN, Ethernet und MOST zusammenlaufen, und er steuert die Stromversorgung des Haupt-SoC. Diese Seite beschreibt, worum es dabei ging. Den Automobilhersteller nenne ich bewusst nicht.
Auf einen Blick
- Rolle
- Lead Software Developer für Security-Software, später Functional Owner und technischer Leiter
- Rahmen
- Angestellt bei Harman Becker, einem Tier-1-Zulieferer, Lieferung von zwei Head-Unit-Generationen an einen führenden deutschen Automobilhersteller
- Zeitraum
- 2016–2021
- Team
- Bis zu 7 Ingenieure, multikulturelles Offshore-Setup
- Technologie
- Automotive-Mikrocontroller (IOC) mit Hardware-Security-Modul (HSM), Secure Boot, Secure Software Update und Download, SecOC (Secure Onboard Communication), Secure Diagnostics, Test- und Trace-Werkzeuge in Python und Bash
- Standards
- Die damaligen Security-Anforderungen des Automobilherstellers. Heute fallen diese Themen unter ISO/SAE 21434 und UNECE R155/R156.
Situation
2016 brauchte die erste von zwei Head-Unit-Generationen hardwaregestützte Security in ihrem I/O-Controller (IOC): HSM-Firmware, Fusing, Secure Boot und einen Pfad für Secure Software Update. Ich habe diesen Workstream als Lead Software Developer beim Tier-1-Zulieferer geleitet und ein multikulturelles Offshore-Entwicklungsteam geführt.
Zur Rolle gehörten Projektplanung, Terminierung und Lieferantenkoordination für den Security-Workstream, Testskripte in Python und Bash sowie die erste Inbetriebnahme und Verifikation der Software in Workshops mit Kunde und Zulieferern. Die dort etablierten Vorgehensweisen wurden ab 2019 in die zweite Generation übernommen.
Vorgehen
In der zweiten Generation wurde ich Functional Owner und technischer Leiter. Ich verantwortete die Security-Architektur und ihre Umsetzung auf dem IOC, einem Automotive-Mikrocontroller: HSM-Integration, Secure Boot, Secure Software Download, Secure Onboard Communication und Secure Diagnostics. Das Team wuchs auf bis zu sieben Ingenieure.
Technische Anforderungen wurden aus Kundenanforderungen, internen Anforderungen, Änderungsanträgen und der Systemarchitektur abgeleitet und erweitert und flossen direkt in die Architektur ein. Parallel entstanden im Team Testskripte und Skripte zur automatischen Trace-Analyse in Python und Bash, um die Software in internen und externen Workshops zu verifizieren.
Ergebnis
Mit dieser Arbeit wurde die Head-Unit zur ersten ECU, die die Security-Suite des Automobilherstellers vollständig umgesetzt hat. Das war eine Teamleistung unter dieser technischen Leitung, über zwei Head-Unit-Generationen, erbracht von einem multikulturellen Offshore-Team mit bis zu sieben Ingenieuren.
Genau diese Arbeitsweise bringe ich in neue Projekte ein: Security-Anforderungen früh ableiten, eine Architektur, die auch auf knapper Hardware trägt, und Testwerkzeuge, die das Ergebnis nachprüfbar machen.
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