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AUTOSAR_SWS_IntrusionDetectionSystemManager FIG-75b636b0230bda5d 783 × 467 px 1 Release(s)

Figure 7.7: Example of threshold filter

SHA-256 Inhalts-Fingerabdruck: 75b636b0230bda5d0ac672f59b612995e3ab91199007783393fe706bee0e7aaf
✦ KI-generierte Bildanalyse & technische Beschreibung Modell: gemini-3.8-flash (via agy) · Rezept figure-description@2 · erstellt am 2026-10-07

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

  • Klassifikation: Zeitverlaufs-/Timing-Diagramm mit diskreter Zeitbasis (num_timer_calls) und parallelen Event-/Trigger-Spuren.
  • Funktionale Einordnung: AUTOSAR Classic Platform (R20-11), BSW-Modul IdsM (Intrusion Detection System Manager, Service Layer, ISO 21434 / On-Board Security).
  • Technischer Zweck: Spezifikation des deterministischen Filter- und Durchleitungsverhaltens des IdsM Threshold Filters für ein Security Event (SEv, j = 47). Der Filter dient der Ratenbegrenzung und Dämpfung von Security Events (z. B. bei Flooding-/Brute-Force-Angriffen), um nachgelagerte Stacks (NVRAM, CAN/Ethernet-Transceiver, IDS-Reporter) vor Überlast zu schützen.

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

  • Akteure & Modul-Instanzen:
    • IdsM: Verarbeitende BSW-Entität.
    • Event-Quelle (BSW-Sensor oder SW-C): Triggert eingehende Ereignisse über das IdsM-API (IdsM_SetEventStatus / IdsM_ReportEvent).
    • Event-Senke: Empfänger von weitergeleiteten Ereignissen (forward(...) an PDU-Router, NVRAM Manager oder IdsR).
  • Datenstrukturen:
    • Event: Repräsentiert eine Security Event Instance (SEv) bestehend aus:
      • event_id: Eindeutige Ereigniskennung (j = 47).
      • count: Ereignisanzahl pro Meldung (im Diagramm normiert mit count = 1).
      • context_data: Diagnose- und Kontext-Payload (z. B. Byte-Arrays {0x23}, {0x11}, {0x42}, {0x33}, {0x55}, {0xAA}).
  • Konfigurationsparameter (IdsM BSW-Konfiguration):
    • IdsMEventThresholdTimeInterval (l_j): Filterintervall-Dauer, parametriert als Vielfaches der Zykluszeit T_min (l_47 = 2).
    • IdsMEventThresholdNumber (p_j): Schwellwert-Anzahl (p_47 = 3).
    • IdsMMainFunctionPeriod (T_min): Periodizität der zyklischen Hauptfunktion IdsM_MainFunction(), welche die diskreten Ticks (num_timer_calls 0, 1, 2, 3, 4) treibt.
  • Interne Signale & Spuren:
    • Incoming Events: Asynchrone Eingangsmeldungen von SEv 47.
    • Outgoing Events: Synchron oder gepuffert weitergeleitete Meldungen.
    • Counter Resets / OnThresholdTimer(): Periodischer Intervall-Timeout zur Re-Initialisierung des Zählers.

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

  • Initialisierung: Das Zählen des Intervalls startet strikt mit dem ersten Aufruf von IdsM_MainFunction() ([SWS_IdsM_01065]). Die Zeitbasis ist diskret in Einheiten von IdsMMainFunctionPeriod unterteilt.
  • Intervall 1 (t ∈ [0, 2[; l_47 = 2 Ticks):
    1. t ≈ 0.5: Eingang von Event(id=47, count=1, context_data={0x23}) → interner Zähler = 1. Da Zähler < p_47 (1 < 3), wird das Event verworfen (dropped).
    2. t ≈ 1.7: Eingang von Event(id=47, count=1, context_data={0x11}) → interner Zähler = 2. Da Zähler < p_47 (2 < 3), wird das Event verworfen.
    3. t = 2.0: Ablauf des Intervalls 1 (num_timer_calls = 2). Triggerung von OnThresholdTimer() → Event-Zähler wird gem. [SWS_IdsM_01063] hart auf 0 zurückgesetzt. Während des gesamten Intervalls 1 erfolgt keine Weiterleitung (Outgoing Events leer).
  • Intervall 2 (t ∈ [2, 4[; l_47 = 2 Ticks):
    1. t ≈ 2.1: Eingang von Event(id=47, count=1, context_data={0x42}) → interner Zähler = 1 → verworfen (1 < 3).
    2. t ≈ 2.6: Eingang von Event(id=47, count=1, context_data={0x33}) → interner Zähler = 2 → verworfen (2 < 3).
    3. t ≈ 3.1: Eingang von Event(id=47, count=1, context_data={0x55}) → interner Zähler = 3. Schwellwert p_47 = 3 ist erreicht → Event wird unverzüglich via forward(...) an die Ausgangsspur übergeben.
    4. t ≈ 3.7: Eingang von Event(id=47, count=1, context_data={0xAA}) → interner Zähler = 4. Bedingung Zähler ≥ p_47 bleibt erfüllt → Event wird ebenfalls sofort via forward(...) weitergeleitet.
    5. t = 4.0: Ablauf des Intervalls 2 (num_timer_calls = 4). Triggerung von OnThresholdTimer() → Zähler-Reset auf 0.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

  • **Semantik des Schwellwerts (Pass-After-Threshold):** Der Filter blockiert die ersten p - 1 Vorkommnisse innerhalb eines Fensters. Erst ab dem p-ten Ereignis schaltet der Filter bis zum Ende des aktuellen Intervalls l_j auf transparenten Durchlass.
  • Kontextdaten-Verlust: Die context_data der ersten p - 1 Events werden nicht akkumuliert oder zwischengespeichert, sondern unwiederbringlich verworfen. Sicherheitsrelevante Forensik-Daten aus der Initialphase eines Vorfalls stehen im Backend/IdsR nicht zur Verfügung.
  • Konfigurations-Integrität:
    • Gemäß [SWS_IdsM_01064] muss gelten: IdsMEventThresholdTimeInterval = k · IdsMMainFunctionPeriod mit $k \in \mathbb{N}_{\ge 1}$. Ungültige Konfigurationen müssen vom BSW-Konfigurator zur Generierungszeit abgefangen werden.
    • Wenn p = 1 konfiguriert wird, entfällt die Filterwirkung (jedes Event wird sofort weitergeleitet).
  • Kein gleitendes Fenster (Tumbling Window): Der Mechanismus arbeitet mit festen Blockintervallen (tumbling/fixed window), nicht mit einem gleitenden Fenster (sliding window). Tritt ein Burst phasenversetzt über die Intervallgrenze auf (z. B. 2 Events kurz vor Tick 2 und 2 Events kurz nach Tick 2), wird die Schwelle p=3 in keinem der beiden Intervalle erreicht, obwohl 4 Events in engem zeitlichem Abstand empfangen wurden.
  • RAM-Footprint & Task-Kontext: Pro aktiver Event-ID mit Schwellwertfilter müssen im IdsM-RAM mindestens ein Zähler (uint16/uint8 für p) sowie ein Tick-Zähler (uint16/uint32 für l) vorgehalten werden. Der Reset erfolgt im Kontext der IdsM_MainFunction(), während die Inkrementierung synchron im Aufruferkontext der Reporting-API stattfindet (kritischer Abschnitt / Mutex-Schutz gegen Nebenläufigkeit erforderlich).

Versionsvergleich KI-generiert · gemini-3.8-flash (via agy)

R20-11 → R21-11 keine inhaltliche Änderung Nachfolger: FIG-58223023f5562c8b

Keine inhaltlichen Änderungen erkennbar.

Zugeordnete Anforderungen

Diese Angaben zeigt der Versions-Explorer.

Erkannte Spezifikationsbelege & Anforderungen auf dieser Seite

Aus dem Dokument extrahierter Text & Kontext

Beschriftungen im Schaubild:

Event({event_id=47, | count=1, context_data ={0x23}}) | Event({event_id=47, | count=1, context_data ={0x11}}) | num_timer_calls | Event({event_id=47, | count=1, context_data ={0x42}}) | Incoming Events: | Outgoing Events: | : Thresholding intervallength of the eventwith the ID (in mulples of T ) : Threshold for event ID | 3 2 4 0 1 | Event({event_id=47, | count=1, context_data ={0x33}}) | Event({event_id=47, | count=1, context_data ={0x55}}) | Event({event_id=47, | count=1, context_data ={0xAA}}) | forward(…) forward(…) | thresholding interval 1 for event ID 47 | 3 2 4 0 1 | num_timer_calls | Counter Resets: | OnThresholdTimer() OnThresholdTimer() | thresholding interval 2 for event ID 47 | p = 3 47 l = 3 47 | pj l j | j | j min

Begleitender Spezifikationstext:

Specification of Intrusion Detection System Manager AUTOSAR CP R20-11 Considering the configuration for a specific SEv, of the threshold filter lj for IdsMEventThresholdTimeInterval, and a threshold number p for IdsMEventThresholdNumber, the filter shall count the incoming SEvs with the same ID j received during a single aggregation time interval lj and drops the first p −1 events. All further incoming SEvs (equal or greater than p) shall be immediately forwarded until the end of the interval lj. [SWS_IdsM_01063] ⌈The counter of the events shall reset every time the threshold interval expires.⌋() [SWS_IdsM_01064] ⌈The configured time interval for each threshold filter IdsMEventThresholdTimeInterval shall be a multiple of the IdsMMainFunctionPeriod.⌋() [SWS_IdsM_01065] ⌈The counting of the time interval for the threshold filter IdsMEventThresholdTimeInterval shall start with the first call of the main function.⌋() Figure 7.7 shows an example of the behavior of the aggregation filter for EventId47, with time interval equals 2 and threshold number equals 3:

Vorkommen in AUTOSAR-Releases (1)

Release Dokument Seite Nr. Bildunterschrift im Dokument
R20-11 AUTOSAR_SWS_IntrusionDetectionSystemManager S. 31 7.7 Figure 7.7: Example of threshold filter