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Erstes TPM für Cybersicherheit im Connected Car

| Redakteur: Michael Eckstein

Vernetzte Fahrzeuge entwickeln sich zunehmend zu rollenden Computern – und brauchen Schutz vor Cyberangriffen. Moderne Trusted Platform Modules sollen die Kommunikation absichern.

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Infineon will mit seinem Trusted Platform Module die Sicherheit im Connected Car gewährleisten.
Infineon will mit seinem Trusted Platform Module die Sicherheit im Connected Car gewährleisten.
( Bild: Clipdealer )

Fahrzeuge entwickeln sich immer mehr zu Computern auf Rädern. Entsprechend nimmt die Cybersicherheit in vernetzten Automobilen einen immer größeren Stellenwert ein. Genau für diesen Anwendungszweck hat Infineon sein Trusted Platform Module (TPM) Optiga TPM 2.0 entwickelt. Nach Angaben des Münchener Konzerns ist es das branchenweit erste TPM, das speziell für Automobilanwendungen entwickelt wurde, um die Kommunikation zwischen Hersteller und Fahrzeug zu schützen.

Das TPM ist eine Hardware-basierte Sicherheitslösung, mit dem nun auch Automobilhersteller sensible Sicherheitsschlüssel für die Vergabe von Zugriffsrechten, Authentifikation und für die Datenverschlüsselung geschützt in das Auto einbringen können. Um das Sicherheitsniveau über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs auf dem aktuellen Stand halten zu können, lässt sich das TPM im Betrieb aktualisieren.

Hardware und Software des TPMs arbeiten Hand in Hand

Die Optiga-SLI-9670-Lösung besteht nach Herstellerangaben aus einem angriffsresistenten Sicherheitschip und einer nach neuestem Sicherheitsstand entwickelten Firmware. Mit Hilfe dieser Firmware kann der Anwender Sicherheitsfunktionen wie das Ver- und Entschlüsseln, Signieren und Verifizieren sofort nutzen. Zusammen mit dem ebenfalls von Infineon bereitgestellten Open-Source Software-Stack (TSS Stack) für den Host Prozessor soll sich das TPM mit minimalem Aufwand in das System integrieren lassen. Es verfügt über eine SPI-Schnittstelle und arbeitet mit den fortschrittlichen Verschlüsselungsalgorithmen RSA-2048, ECC-256 und SHA-256. Entsprechend seines anvisierten Einsatzbereichs ist es für den erweiterten Temperaturbereich von -40°C bis 105°C ausgelegt.

Laut Infineon erfüllt das neue TPM die Kriterien des international anerkannten Standards der Trusted Computing Group TPM 2.0, ist sicherheitszertifiziert nach Common Criteria und gemäß dem Automobilstandard AEC-Q100 qualifiziert.

Rollender Computer muss sicher kommunizieren können

„Als rollender Computer profitiert das Auto von der Erfahrung der IT-Industrie“, sagte Martin Brunner, Experte für Automotive Security bei Infineon. Im komplexen Zusammenspiel von Software, Netzwerk und Cloud schaffe Sicherheitshardware ein solides Fundament für abgesicherte Kommunikation. Mit seiner langjährigen Kompetenz im Automobil- und Sicherheitsbereich habe Infineon das Optiga TPM für Automobilanwendungen optimiert. „Es ist einfach zu integrieren und erhöht maßgeblich die Cybersicherheit – von der Produktion bis zur Wiederverwertung vernetzter Autos.“

Fraglos verfügt Infineon über jahrzehntelange Erfahrung in der Automobilelektronik und der Hardware-basierten Sicherheit. Mit dem neuen Optiga TPM 2.0 und der Mikrocontroller-Familie Aurix bietet der deutsche Chiphersteller ein umfassendes Portfolio an anwendungsspezifischen Sicherheitslösungen für zentrale Herausforderungen der Automobilbranche.

Abgesicherte Kommunikation über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs

Vernetzte Fahrzeuge generieren viele Daten und tauschen diese mit ihrer Umgebung und anderen Verkehrsteilnehmern aus. So senden Autos zum Beispiel Echtzeit-Verkehrsinformationen in die Cloud oder empfangen vom Autohersteller Updates „Over The Air“ (OTA), um etwa Software schnell und ohne Werkstattaufenthalt zu aktualisieren. Sender und Empfänger dieser Daten – ob Autohersteller oder einzelne Komponenten im Auto – authentifizieren sich dabei mithilfe kryptographischer Schlüssel. Im Optiga TPM sind diese sensiblen Informationen in besonderem Maße vor logischen und physikalischen Angriffen geschützt – der Chip ist vergleichbar einem digitalen Tresor.

Die Plug-and-Play-Lösung eignet sich laut Hersteller für den Einsatz in einem zentralen Gateway, der Telematikeinheit oder im Infotainmentsystem des Fahrzeugs.
Die Plug-and-Play-Lösung eignet sich laut Hersteller für den Einsatz in einem zentralen Gateway, der Telematikeinheit oder im Infotainmentsystem des Fahrzeugs.
( Bild: Infineon Technologies )

Ein besonders wichtiger Moment für Automobilhersteller ist das Ablegen des ersten oder auch initialen Schlüssels in das TPM. Infineon kann diesen Schritt direkt in der eigenen, zertifizierten Fertigungsumgebung vornehmen. Danach sind die Schlüssel vor nicht autorisiertem Zugriff geschützt; besondere Sicherheitsvorkehrungen entlang der verschiedenen Stufen der oft weltweit verteilten Wertschöpfungskette braucht es nicht mehr. Weitere Sicherheitsschlüssel für Kommunikation innerhalb des Fahrzeugs generiert, speichert und verwaltet das TPM selbständig. Es lässt sich außerdem dafür einsetzen, fehlerhafte oder manipulierte Software und Komponenten im Fahrzeug zu erkennen und eine Fehlerbehebung seitens des Herstellers anzustoßen.

Fahrzeuge sind durchschnittlich 12 bis 15 Jahre im Einsatz. In dieser Zeitspanne entwickeln sich Sicherheitsfunktionen und -algorithmen permanent weiter. Infineon hat das Optiga-TPM daher so konstruiert, dass sich seine Firmware per Fernzugriff aktualisieren lässt. Somit kann sie stets auf dem aktuellen Stand der Sicherheitstechnik gehalten werden – inklusive der kryptographischen Mechanismen (Kryptoagilität). Der Hersteller bietet das neue Optiga TPM 2.0 SLI 9670 als „Plug-and-Play-Lösung für Automobilanwendungen“ an. Es soll sich besonders für den Einsatz in einem zentralen Gateway, der Telematikeinheit oder im Infotainmentsystem des Fahrzeugs eignen.

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