namespace ara::crypto::cryp

O namespace ara::crypto::cryp disponibiliza as interfaces centrais para operações criptográficas, objetos de chave e armazenamento de chaves na AUTOSAR Adaptive Platform. Através da fábrica central CryptoProvider, são obtidas chaves a partir de instâncias de KeySlot e instanciados contextos de execução especializados derivados de CryptoContext para cifragem, assinaturas ou hashing. As operações criptográficas são executadas com os dados de entrada após a configuração do contexto com estado. Uma restrição essencial reside, segundo a presente interpretação, no estrito encapsulamento do material de chave via CryptoObject, bem como na diferenciação de permissões de escrita através de WriteableKeySlot.

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Contexto e escopo de tarefas

O namespace ara::crypto::cryp constitui o núcleo funcional do módulo de criptografia da AUTOSAR Adaptive e fornece interfaces para primitivas criptográficas, modelos de objetos e estruturas de gestão de chaves. No centro da arquitetura está a interface CryptoProvider, que serve como instância de implementação e fábrica para algoritmos criptográficos, bem como para o acesso ao armazenamento de chaves. Estruturas de dados básicas e chaves são representadas através da interface comum CryptoObject, da qual derivam tipos concretos de chave como SymmetricKey, PublicKey e PrivateKey. Locais de armazenamento para material de chave são mapeados por KeySlot, bem como pela sua especialização gravável WriteableKeySlot.

Diagrama de contexto: Interação de CryptoProvider, armazenamento de chaves e contextos criptográficos. Fontes: Nenhuma indicada no payload.

Para a execução de transformações criptográficas, o namespace disponibiliza uma família de interfaces especializadas baseadas no contexto de base mutável CryptoContext. Estes contextos de execução incluem cifradores simétricos (SymmetricCipherCtx, AuthCipherCtx), encriptação e desencriptação assimétrica (EncryptorPublicCtx, DecryptorPrivateCtx), bem como mecanismos para geração e verificação de assinaturas (SignerPrivateCtx, VerifierPublicCtx). Este espetro é complementado por contextos para funções de hash (HashFunctionCtx), códigos de autenticação de mensagens (MessageAuthnCodeCtx), derivação de chaves (KeyDerivationFunctionCtx), acordo de chaves (KeyAgreementPrivateCtx), encapsulamento de chaves (KeyEncapsulatorPublicCtx, KeyDecapsulatorPrivateCtx), encapsulamento de chaves com wrapping simétrico (SymmetricKeyWrapperCtx), geração de números aleatórios (RandomGeneratorCtx), bem como importação segura de chaves (ProtectedKeyImportCtx).

Ciclo de vida e manutenção de estado

A gestão e o tempo de vida de artefactos criptográficos estão estreitamente associados à interação entre CryptoProvider, objetos de chave e contextos. O ciclo de vida de contextos e objetos criptográficos é, segundo a presente interpretação, controlado primordialmente através dos métodos de fábrica e de gestão de CryptoProvider, que atua como ponto de entrada central para a instanciação. Objetos derivados de CryptoObject representam entidades criptográficas imutáveis ou geridas, enquanto CryptoContext é explicitamente definido como um contexto mutável com estado. Isto requer que configurações, estados intermédios e parâmetros algorítmicos sejam mantidos dentro da respetiva instância de contexto.

Para o armazenamento persistente ou temporário de material de chave, o namespace diferencia entre KeySlot e WriteableKeySlot. A separação entre KeySlot e WriteableKeySlot deverá, segundo uma interpretação adequada, separar acessos de leitura de modificações de escrita em chaves, de forma que áreas de chave imutáveis ou protegidas contra escrita possam ser protegidas contra sobrescritas acidentais. Pergunta Q-e1b708ca976f7e99 (aberta) Transformações de estado de chaves e contextos ocorrem, assim, sob o controlo do provedor correspondente, o qual assegura a validade dos objetos de chave ao longo do seu ciclo de vida.

Percurso de utilização de operações criptográficas

As operações criptográficas seguem tipicamente a sequência de consulta ao provedor, disponibilização da chave através de key slots e inicialização do contexto com estado. Num primeiro passo, um componente da aplicação acede ao CryptoProvider responsável. Através deste provedor, o material de chave necessário é carregado a partir de um KeySlot ou WriteableKeySlot, ou obtido como um CryptoObject concreto (por exemplo, como SymmetricKey, PrivateKey ou PublicKey). Paralelamente ou em seguida, o provedor cria a instância apropriada de CryptoContext, tal como um SymmetricCipherCtx para encriptações ou um SignerPrivateCtx para assinaturas digitais.

Diagrama de sequência: Ordem típica de chamadas durante a execução de operações criptográficas. Fontes: Nenhuma indicada no payload.

No passo de execução subsequente, o contexto gerado é configurado com a chave carregada e alimentado com os dados úteis a processar. Devido à natureza com estado de CryptoContext, operações de streaming ou transformações em várias etapas podem ser realizadas passo a passo antes de o resultado criptográfico final (como texto cifrado, assinatura ou valor de hash) ser retornado à aplicação. Após a conclusão do processamento, a libertação de estados voláteis cabe à convenção do contexto e do provedor em execução.