structure ara::crypto::SecureCounter

La structure ara::crypto::SecureCounter sert dans le module crypto de compteur de sécurité de 128 bits, composé de deux entiers de 64 bits pour les bits de poids le plus faible ([SWS_CRYPT_30002]) et les bits de poids le plus fort ([SWS_CRYPT_30003]). Les composants appelants utilisent ce type de données pour représenter des états de compteur robustes, les incrémentations et les logiques de retenue entre les sous-mots devant être gérées manuellement. En tant que pur type valeur, la structure n’offre aucune synchronisation interne, c’est pourquoi les accès concurrents dans des environnements multithreads doivent impérativement être coordonnés de manière externe.

plus ›

Contexte

La structure ara::crypto::SecureCounter agit au sein du module crypto de l’AUTOSAR Adaptive Platform comme un type de données fondamental pour la représentation d’un compteur cryptographique d’une largeur de 128 bits. Définie dans le fichier d’en-tête ara/crypto/common/base_id_types.h, la structure de données est composée de deux entiers de 64 bits du type std::uint64_t : l’élément de données mLSQW pour les 64 bits de poids le plus faible conformément à [SWS_CRYPT_30002] ainsi que l’élément de données mMSQW pour les 64 bits de poids le plus fort conformément à [SWS_CRYPT_30003]. Dans les architectures de sécurité, les valeurs de compteur de cet ordre de grandeur servent à garantir la fraîcheur temporelle des messages et à repousser efficacement les attaques par rejeu. Interpretation : en tant que type de données standardisé, la structure devrait principalement servir de format d’interface et de stockage pour des compteurs monotones ou des numéros de séquence échangés par des protocoles cryptographiques, des pilotes et des composants de sécurité proches du matériel. Question Q-57197e2ecabd5cab (ouverte) Comme la spécification déclare ara::crypto::SecureCounter comme un pur conteneur de données sans liaison algorithmique directe, les couches supérieures interagissent directement avec les deux éléments constitutifs afin de vérifier les états de compteur, de les persister ou de les intégrer dans les messages de protocole.

Cycle de vie

En tant que structure C++ classique (struct), ara::crypto::SecureCounter est soumise à un cycle de vie léger sans gestion dynamique de la mémoire ni logique de gestion avec état. L’instanciation s’effectue habituellement directement sur la pile sous forme de type valeur local ou intégrée en tant qu’élément de champ dans des contextes supérieurs tels que des en-têtes d’événements de sécurité ou des descripteurs de session cryptographique. En tant que simple conteneur de données, la structure présente probablement une sémantique de valeur C++ standard avec un comportement de copie et d’affectation implicite, mais n’offre aucun mécanisme de synchronisation interne pour l’accès concurrent. Question Q-a4d95542ea77870d (ouverte) Pour les développeurs, cela signifie que les accès simultanés en lecture et en écriture provenant de différents threads doivent être sécurisés par des primitives de synchronisation externes afin d’éviter les incohérences de données lors des mises à jour du compteur. Le cycle de vie d’une instance se termine automatiquement lors de la sortie de la portée respective, sans qu’aucune libération ni aucun nettoyage explicites ne soient nécessaires.

Parcours d'utilisation

Le chemin d’utilisation typique comprend l’initialisation, l’incrémentation pas à pas ainsi que la lecture de la valeur combinée du compteur de 128 bits via les deux composants structurels. Un appelant instancie d’abord la structure et affecte les états de compteur initiaux au sous-mot de poids faible mLSQW ([SWS_CRYPT_30002]) ainsi qu’au sous-mot de poids fort mMSQW ([SWS_CRYPT_30003]). Lors des opérations de comptage continues, c’est principalement le mot de poids faible mLSQW qui est incrémenté. Lorsque mLSQW atteint la valeur maximale de la plage de 64 bits, une retenue arithmétique s’effectue sur le mot de poids fort mMSQW, qui est incrémenté de un. Interpretation : les opérations arithmétiques telles que l’incrémentation et la gestion de la retenue devraient être réalisées du côté appelant, étant donné que la spécification ne déclare aucune fonction membre propre pour ara::crypto::SecureCounter. Question Q-68babc70b53a5745 (ouverte) Lors de la transmission ou de la persistance, les deux éléments de 64 bits sont sérialisés de manière structurée, en veillant à un ordre cohérent des octets et des mots afin d’exclure toute mauvaise interprétation de la valeur globale du côté récepteur.

Scénarios d'erreur

Comme ara::crypto::SecureCounter représente une simple structure de données sans méthodes propres, la structure ne lève pas d’exceptions lors des opérations et ne renvoie ni spécifications d’erreur ni codes d’erreur du type ara::core::ErrorCode. Par conséquent, les scénarios d’erreur n’apparaissent pas au sein de la structure elle-même, mais résultent d’un traitement incorrect des deux sous-mots dans les couches logicielles appelantes. Un scénario d’erreur critique est le dépassement arithmétique inaperçu du compteur global lorsque mLSQW ([SWS_CRYPT_30002]) et mMSQW ([SWS_CRYPT_30003]) épuisent tous deux leur plage de valeurs maximale et reviennent à zéro, ce qui peut entraîner des failles de sécurité dans les mécanismes de protection contre le rejeu. D’autres violations de préconditions et de postconditions surviennent lorsque la retenue de mLSQW vers mMSQW est omise lors des mises à jour ou lorsque des valeurs de mémoire non définies s’immiscent dans les calculs en cas d’initialisation incomplète. Les composants appelants doivent donc s’assurer, avant tout traitement ultérieur, que les deux éléments de données sont initialisés de manière cohérente et que les logiques de retenue sont implémentées sans erreur.