Figure 15.6: Sequence diagram of STS_CRYPTO_00008 Steps 1-20.

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

UML-Sequenzdiagramm (sd STS_CRYPTO_00008 Steps 1-20) im Kontext der AUTOSAR Adaptive Platform System Tests (AUTOSAR_TR_AdaptivePlatformSystemTests). Das Diagramm spezifiziert die ersten 20 Schritte des Systemtests STS_CRYPTO_00008, der die korrekte Schlüssel-Dekapselung (Key Decapsulation), Verschlüsselung (Encryption) sowie Schlüssel-Kapselung (Key Encapsulation) einer kryptografischen Test-Applikation gegen ein Testframework verifiziert. Oberhalb des Sequenzrahmens ist zudem ein tabellarischer Auszug der Schritte 39 und 40 dargestellt.

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

Das Diagramm umfasst zwei interagierende Entitäten mit definierten Lebenslinien:

• CRYPTO Tester: Testtreiber/Prüfinstanz, die Testvektoren einspeist, Operationen anstößt und Statusrückmeldungen sowie Vergleichsergebnisse auswertet.
• CRYPTOApp01: Das zu testende AUTOSAR Adaptive Anwendungs- bzw. Plattformmodul (SUT), welches die Krypto-Routinen (Decapsulation, Encryption, Encapsulation, Datenvergleiche) ausführt.

Verwendete Datenelemente, Testparameter und Schlüsselbezeichner:

• <ESK1_APbK>: Mit dem öffentlichen Schlüssel der Applikation gekapselter symmetrischer Schlüssel 1 (Encapsulated Symmetric Key 1).
• <APvK>: Privater asymmetrischer Schlüssel von CRYPTOApp01 (Application Private Key).
• <SK1>: Dekapselter symmetrischer Schlüssel 1 (Symmetric Key 1).
• <Plaintext1>: Klartext-Testdatenvektor.
• <Ciphertext1>: Vom Tester bereitgestellter Referenz-Geheimtext.
• <Ciphertext1'>: Durch CRYPTOApp01 erzeugter Geheimtext.
• <TPbK>: Öffentlicher Schlüssel des Testers (Tester Public Key).
• <ESK1_TPbK>: Vom Tester bereitgestellte Referenz des mit <TPbK> gekapselten symmetrischen Schlüssels 1.
• <ESK1_TPbK'>: Durch CRYPTOApp01 gekapselter symmetrischer Schlüssel 1.

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

Der dynamische Ablauf gliedert sich in drei aufeinanderfolgende Testphasen (Schritte 1 bis 20):

1. Schlüssel-Dekapselung (Steps 1–4):
   • Step 1: CRYPTO Tester sendet synchron Send <ESK1_APbK> to trigger key decapsulation an CRYPTOApp01.
   • Step 2: CRYPTOApp01 führt intern Decapsulate <ESK1_APbK> using private key <APvK> to obtain <SK1> aus.
   • Step 3: CRYPTOApp01 meldet über eine Antwortnachricht Return decapsulation status zurück.
   • Step 4: CRYPTO Tester prüft intern Check decapsulation status.
2. Verschlüsselung & Chiffre-Verifikation (Steps 5–12):
   • Step 5: CRYPTO Tester sendet Send <Plaintext1> an CRYPTOApp01.
   • Step 6: CRYPTOApp01 verschlüsselt intern Encrypt <Plaintext1> using <SK1> to obtain <Ciphertext1'>.
   • Step 7: Rückmeldung Return encryption status an den Tester.
   • Step 8: CRYPTO Tester führt Check encyption status aus.
   • Step 9: CRYPTO Tester sendet Send <Ciphertext1> for comparison.
   • Step 10: CRYPTOApp01 vergleicht intern Compare <Ciphertext1'> with <Ciphertext1>.
   • Step 11: CRYPTOApp01 sendet das Ergebnis Return comparison result (matched/unmatched) zurück.
   • Step 12: CRYPTO Tester prüft Check comparison result.
3. Schlüssel-Kapselung & Kapsel-Verifikation (Steps 13–20):
   • Step 13: CRYPTO Tester sendet Trigger encapsulation of <SK1>.
   • Step 14: CRYPTOApp01 führt intern Encapsulate <SK1> using <TPbK> to obtain <ESK1_TPbK'> aus.
   • Step 15: Rückmeldung Return key encapsulation status an den Tester.
   • Step 16: CRYPTO Tester führt Check key encapsulation status aus.
   • Step 17: CRYPTO Tester sendet Send <ESK1_TPbK> for comparison.
   • Step 18: CRYPTOApp01 vergleicht intern Compare <ESK1_TPbK'> with <ESK1_TPbK>.
   • Step 19: CRYPTOApp01 sendet Return comparison result (mathced/unmatched) zurück.
   • Step 20: CRYPTO Tester prüft Check comparison result.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

Normative Bedeutung und Testanforderungen für AUTOSAR Adaptive Crypto:

• Dient als normativer Akzeptanztest für Key-Encapsulation-Mechanismen (KEM), wie sie beispielsweise für Post-Quantum-Kryptografie oder hybride asymmetrische Schemata in Adaptive Platform Crypto Stacks spezifiziert werden.
• Das SUT (CRYPTOApp01) muss in der Lage sein, private Schlüssel (<APvK>) sicher zu halten, standardkonforme Dekapselungen durchzuführen und aus den resultierenden Schlüsseln symmetrische kryptografische Primitive (Verschlüsselung mit <SK1>) fehlerfrei zu speisen.
• Die Vergleiche (Steps 10 und 18) finden applikationsseitig statt; der Tester validiert lediglich das binäre Status-/Vergleichsergebnis (matched/unmatched). Ein abweichender Status oder unmatched führt zum Fehlschlagen des Testfalls.
• Auffälligkeiten im Diagrammtext: Typografische Fehler in Beschriftungen (Check encyption status in Step 8 und mathced/unmatched in Step 19) stellen textuelle Artefakte dar, die semantisch als encryption status bzw. matched/unmatched zu interpretieren sind. Der tabellarische Kopfblock visualisiert zudem das erwartete Endkriterium für den Gesamttestablauf (Step 39/Step 40: Vergleichsergebnis matched).