class ara::crypto::cryp::CryptoContext

Die Schnittstelle dient als gemeinsame Basisklasse für veränderliche kryptografische Kontexte, die nicht fest an ein einzelnes Krypto-Objekt gebunden sind. Über die rein virtuelle Methode GetAlgId() ermöglicht sie das threadsichere Abfragen der Algorithmuskennung als ara::core::Result [SWS_CRYPT_20411]. Um unerwünschte Zustandsduplikationen zu verhindern, sind Kopier- und Verschiebeoperationen vollständig unterbunden [SWS_CRYPT_41003]. Die Freigabe erfolgt deterministisch und sicher über einen virtuellen Standard-Destruktor.

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Kontext

Die Schnittstelle ara::crypto::cryp::CryptoContext definiert die grundlegende Abstraktion für veränderliche kryptografische Kontexte (mutable cryptographic contexts) innerhalb des Krypto-Moduls der AUTOSAR Adaptive Platform. Im Gegensatz zu statischen Krypto-Objekten ist ein solcher Kontext nicht starr an ein einzelnes kryptografisches Objekt gebunden. Er dient vielmehr als gemeinsame Basisklasse für verschiedene kryptografische Verarbeitungskontexte, deren interner Zustand sich während der Ausführung kryptografischer Operationen verändern kann.

Als zentrales Element dieser Basisschnittstelle fungiert die rein virtuelle Elementfunktion GetAlgId(). Sie ermöglicht es Interaktionspartnern, die Kennung des aktuell im Kontext konfigurierten kryptografischen Algorithmus abzufragen [SWS_CRYPT_20411]. Konkrete kryptografische Berechnungs- und Transformationskontexte, wie beispielsweise für Hash-, Signatur- oder Verschlüsselungsdienste, dürften im System von CryptoContext abgeleitet werden, um spezifische Algorithmenfunktionalitäten bereitzustellen. Frage Q-203d40209cd355fa (offen)

Lebenszyklus

Der Lebenszyklus von CryptoContext ist von einer eindeutigen Identität und strikten Besitzverhältnissen geprägt. Um unkontrolliertes Duplizieren oder inkonsistente Übertragungen von Kontextzuständen zur Übersetzungszeit zu verhindern, sind semantische Kopiervorgänge vollständig untersagt. Sowohl der Kopierkonstruktor [SWS_CRYPT_41003] als auch der Kopierzuweisungsoperator [SWS_CRYPT_30214] sind explizit als gelöscht deklariert (=delete).

In gleicher Weise unterbindet die Schnittstellendefinition das Verschieben von Kontexten: Sowohl der Verschiebekonstruktor [SWS_CRYPT_41004] als auch der Verschiebezuweisungsoperator [SWS_CRYPT_30215] sind gelöscht (=delete). Instanzen von abgeleiteten Klassen verbleiben daher dauerhaft an ihrem ursprünglichen Speicherort. Die Zerstörung und Ressourcenfreigabe erfolgt deterministisch über den virtuellen Destruktor, der als default und noexcept definiert ist [SWS_CRYPT_20401]. Dies stellt sicher, dass abgeleitete Kontextobjekte sicher und ohne Ressourcenlecks über Zeiger auf die Basisschnittstelle freigegeben werden können.

In Bezug auf die Nebenläufigkeit spezifiziert die Anforderung für GetAlgId() ausdrücklich Thread-Sicherheit [SWS_CRYPT_20411]. Mehrere Threads können somit gleichzeitig und ohne externe Synchronisation den Algorithmusbezeichner desselben Kontexts auslesen.

Nutzungspfad

Da CryptoContext eine rein virtuelle Schnittstelle ist, können Anwendungsentwickler keine direkten Instanzen erzeugen. Instanzen spezialisierter Kontextklassen dürften typischerweise über Factory-Funktionen oder Provider-Komponenten des Krypto-Stacks instanziiert und dem Aufrufer über Zeiger oder Referenzen bereitgestellt werden. Frage Q-728a7b6dd526eb64 (offen) Der typische Nutzungsablauf auf Ebene der Basisschnittstelle umfasst folgende Phasen:

• Bereitstellung: Ein Aufrufer empfängt eine Referenz oder einen Zeiger auf einen konfigurierten Kontext von einem Krypto-Provider.
• Algorithmenprüfung: Über den Aufruf von GetAlgId() wird die Algorithmuskennung abgefragt und ausgewertet [SWS_CRYPT_20411], um sicherzustellen, dass der Kontext die geforderten Spezifikationen erfüllt.
• Operation und Bereinigung: Nach Durchführung der algorithmspezifischen Operationen über die abgeleitete Schnittstelle wird der Kontext über den virtuellen Destruktor automatisch freigegeben [SWS_CRYPT_20401].

Fehlerszenarien

Das Fehlerbehandlungskonzept von CryptoContext folgt dem allgemeinen fehlersicheren Design der AUTOSAR Adaptive Platform und verzichtet auf C++-Ausnahmen. Die Methode GetAlgId() ist als ausnahmesicher (exception safe) spezifiziert und liefert ihr Ergebnis in einem ara::core::Result<ara::crypto::AlgIdString> zurück [SWS_CRYPT_20411]. Tritt bei der Bestimmung der Algorithmus-ID ein Fehler auf, wird dieser im Fehlerkanal des Result-Objekts transportiert.

Gemäß Spezifikation definiert GetAlgId() keine standardisierten Fehlercodes [SWS_CRYPT_20411]. Aufrufer müssen daher primär prüfen, ob das Result einen gültigen Wert enthält, bevor sie auf die Zeichenkette der Algorithmus-ID zugreifen. Beim Abbau des Objekts gewährleistet der mit noexcept deklarierte virtuelle Destruktor, dass während der Zerstörung keine Ausnahmen propagiert werden und die Bereinigung stets zuverlässig abgeschlossen wird [SWS_CRYPT_20401].