Figure 10.6: Persistency CryptoKeySlot Configuration

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

• Klassifikation: AUTOSAR Adaptive Parameter Definition Metamodel (APMC / UML-Klassendiagramm der Konfigurationsstruktur).
• Funktionaler Kontext: Konfigurationsmetamodell des Funktionsclusters Persistency (ara::per) der AUTOSAR Adaptive Platform zur kryptografischen Absicherung (Vertraulichkeit und Integrität) von persistenten Datenstrukturen.
• Architektur-Einbindung: Definiert die Bindung zwischen Speicherobjekten der Persistenz (PersistencyFile, PersistencyKeyValuePair bzw. globalen Einstellungen via PersistencyCommon) und den kryptografischen Schlüsselspeichern des Crypto-Stacks (ara::crypto::keys::CryptoKeySlot).

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

Übergeordnete Container (Elternelemente)

• PersistencyCommon (ApmcParamConfContainerDef, [1..1]): Zentraler Konfigurationscontainer für persistenzweite Standardeinstellungen. Aggregiert optional PersistencyCryptoKeySlotProps (+container, [0..1]).
• PersistencyFile (ApmcParamConfContainerDef, [0..*]): Repräsentiert eine persistente Datei innerhalb des File-Storage. Ermöglicht dateispezifische Kryptokonfiguration via Aggregation von PersistencyCryptoKeySlotProps (+container, [0..1]).
• PersistencyKeyValuePair (ApmcParamConfContainerDef, [0..*]): Repräsentiert ein einzelnes Schlüssel-Wert-Paar im Key-Value-Storage. Ermöglicht schlüsselspezifische Kryptokonfiguration via Aggregation von PersistencyCryptoKeySlotProps (+container, [0..1]).

Zentraler Krypto-Konfigurationscontainer

• PersistencyCryptoKeySlotProps (ApmcParamConfContainerDef, [0..1]): Aggregiert die konkreten kryptografischen Eigenschaften und Referenzen für das jeweilige Persistenzobjekt.

Parameter & Referenzen (Kindelemente via +element)

• CryptoAlgorithm (ApmcStringParamDef, [1..1]): Bezeichner des kryptografischen Algorithmus (z. B. AES-128-CBC, AES-256-GCM).
• CryptoKeySlotUsage (ApmcEnumerationParamDef, [1..1]): Verwendungszweck des Schlüsselslots. Aggregiert über +literal:
  • ENCRYPTION (ApmcEnumerationLiteralDef): Schlüssel dient der Ver- und Entschlüsselung (Vertraulichkeit).
  • VERIFICATION (ApmcEnumerationLiteralDef): Schlüssel dient der Integritätsprüfung/Signatur-/MAC-Validierung.
• CryptoVerificationHash (ApmcStringParamDef, [0..1]): Bezeichner des Hash-Verfahrens (z. B. SHA-256), erforderlich bzw. relevant bei Integritätsprüfungen oder HMAC-/Signaturalgorithmen.
• ForeignCryptoKeySlotRef (ApmcForeignReferenceDef, [1..1]):
  • Attribut: destinationType = CRYPTO-KEY-SLOT.
  • Verweist direkt auf eine Instanz von CryptoKeySlot (abgeleitet von Identifiable), bereitgestellt durch das Manifest des Crypto-Stacks (ara::crypto).

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf (Konfigurations- & Laufzeitabbildung)

• Statischer Charakter: Das Diagramm beschreibt ein Konfigurationsmodell zur Generierungs- und Deploymentzeit (ARXML).
• Laufzeitsemantik (ara::per → ara::crypto):
  1. Initialisierung/Öffnen: Beim Öffnen eines KeyValueStorage oder FileStorage instanziiert der Persistency-Stack den konfigurierten ForeignCryptoKeySlotRef über die Schnittstellen von ara::crypto (LoadKeySlot / OpenKeySlot).
  2. Persistierung (Schreibpfad): Vor dem physischen Schreiben auf das blockbasierte Medium / Dateisystem führt die Persistenz je nach CryptoKeySlotUsage eine Verschlüsselung (ENCRYPTION) oder Erzeugung eines Authentifizierungstags/MACs (VERIFICATION) via CryptoAlgorithm durch.
  3. Wiederherstellung (Lesepfad): Beim Auslesen werden die Daten entschlüsselt bzw. anhand des Hash-/Signaturwerts (CryptoVerificationHash) auf Integrität geprüft. Schlägt die Verifikation fehl, liefert die Persistency-API einen entsprechenden Fehlercode (ara::per::PerErrc::kIntegrityCorrupted / kValidationFailed).

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

• Hierarchische Konfigurationsauflösung:
  • Entwickler können Verschlüsselung global über PersistencyCommon vorschreiben oder feingranular pro Datei (PersistencyFile) bzw. pro Datenelement (PersistencyKeyValuePair) übersteuern/definieren.
  • Fehlt PersistencyCryptoKeySlotProps auf Feldebene, greift der Default aus PersistencyCommon; ist dort ebenfalls kein Krypto-Container definiert, erfolgt die Speicherung im Klartext.
• Modell-Konsistenzprüfung:
  • Ist CryptoKeySlotUsage auf VERIFICATION gesetzt, muss typischerweise CryptoVerificationHash konsistent zum gewählten CryptoAlgorithm konfiguriert werden.
  • Der referenzierte CryptoKeySlot muss im Crypto-Manifest existieren und Zugriffsrechte (kAllowKeyExport, kAllowKeyUsage etc.) kompatibel zur ara::per-Ausführungseinheit aufweisen.
• Entwickler-Restriktion:
  • Applikationen greifen rein abstrakt über die Standard-Methoden von ara::per auf Daten zu. Die kryptografische Ver- und Entschlüsselung sowie Schlüsselverwaltung erfolgt vollständig transparent durch den Persistenz-Stack in Kooperation mit der Crypto-Plattforminstanz.