Figure 9.3: Custom Timestamp: Timestamps are requested from the application

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

• Klassifikation: UML-Sequenzdiagramm (Interaktionsdiagramm).
• Technischer Zweck: Spezifikation der asynchronen Zeitstempel-Ermittlung via Custom-Timestamp-Schnittstelle im AUTOSAR Intrusion Detection System Manager (IdsM, Classic Platform R20-11).
• Funktionale Einordnung: Entkopplung der Erfassung von Security Events (SEv) durch On-Board-Sensoren von der zeitintensiven oder plattformspezifischen Zeitstempel-Abfrage. Das Schaubild visualisiert den Mechanismus, bei dem der Zeitstempel nicht im Erfassungskontext des Sensors generiert, sondern zyklisch über die RTE aus einer Applikations-SW-C (SWC) bezogen und auf alle aufgelaufenen Events der Eingangswarteschlange angewendet wird.

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

• Akteure & Lebenslinien:
  • Sensor (Actor): BSW-Modul (z. B. CanSM, EthSM, SecOC) oder SW-C mit integrierter Intrusion-Detection-Sensorik zur Erkennung von Sicherheitsvorfällen.
  • IdsM (BSW Module): Zentraler Intrusion Detection System Manager, zuständig für Pufferung, Filterung, Ratenbegrenzung und Qualifizierung von Security Events.
  • RTE (Runtime Environment): Schicht zur Abstraktion von Inter-Module- und Inter-Task-Kommunikation.
  • SWC (Application Software Component): Bereitsteller des anwendungsspezifischen Zeitstempels (z. B. Master-Clock, Authenticated Time/StbM-Wrapper).
  • BswDefaultTask (OS Task Context): Betriebssystem-Task zur zyklischen Abarbeitung von BSW-Scheduler-Funktionen.
• Schnittstellen & Datenstrukturen:
  • IdsM_SetSecurityEvent(SecurityEventDefinitionId, ...): C-API (synchron), aufgerufen durch den Sensor zur Übergabe eines Security Events (SEv).
  • Input Event Queue: Interne Pufferstruktur des IdsM zur Speicherung unprozessierter SEvs ohne initialen Zeitstempel.
  • Rte_Call_CustomTimestamp_Get() bzw. Client/Server-Port (Required Port am IdsM, Provided Port an der SWC): Synchroner Client/Server-Aufruf über das RTE-API zur Abfrage des aktuellen Zeitstempels (App_CustomTimestamp_Get()).
  • IdsM_MainFunction(): Schedule-Entity des IdsM, zyklisch durch den BSW Scheduler innerhalb des BswDefaultTask getriggert.

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

1. Ereigniserfassung (Asynchroner Pfad, Kontext Sensor):
   • Der Sensor detektiert eine Anomalie und ruft synchron IdsM_SetSecurityEvent() auf.
   • IdsM hinterlegt das SEv ohne Zeitstempel in der internen Input Event Queue (Store SEv in input event queue).
   • Rücksprung zum Sensor; minimaler Blockierungs-Overhead im Erreger-Kontext (z. B. ISR- oder Kommunikations-Task).
2. Zyklische Triggerung (Kontext BswDefaultTask):
   • Das OS aktiviert den BswDefaultTask, welcher periodisch IdsM_MainFunction() ausführt.
   • IdsM_MainFunction() stößt intern die Bearbeitung der Eingangswarteschlange an (IdsM_ProcessInputEventQueue()).
3. Synchroner Zeitstempel-Abruf (Kontext BswDefaultTask via RTE):
   • Sofern Events in der Queue vorliegen, triggert der IdsM den synchronen Call Rte_Call_CustomTimestamp_Get().
   • Die RTE leitet den Aufruf über das Interface App_CustomTimestamp_Get() an die zuständige SWC weiter.
   • Die SWC ermittelt die Zeitinformation und liefert den aktuellen Zeitstempel synchron über die RTE an den IdsM zurück.
4. Batch-Verarbeitung & Event-Anreicherung:
   • IdsM liest die gepufferten SEvs sequenziell aus (Process all SEvs in input event queue).
   • Sämtliche in dieser Periode verarbeiteten Events erhalten denselben abgerufenen Zeitstempel (Block-Zeitstempelung).
   • Nach Abschluss der Verarbeitung terminiert IdsM_MainFunction() und gibt den Task-Kontext frei.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

• Granularität & Jitter von Zeitstempeln:
  • Der Zeitstempel repräsentiert nicht den exakten Detektionszeitpunkt des Sensors, sondern den Verarbeitungszeitpunkt der IdsM_MainFunction(). Entwickler müssen die Zykluszeit des BswDefaultTask (Scheduling-Intervall) berücksichtigen; Events innerhalb desselben Zyklus tragen identische Timestamps.
• Echtzeit- und Latenzanforderungen (Blocking Time):
  • App_CustomTimestamp_Get() läuft synchron im Kontext der IdsM_MainFunction(). Die SW-C darf keine blockierenden Operationen, Polling-Schleifen oder komplexe Krypto-Berechnungen durchführen, um eine Verletzung der WCET (Worst-Case Execution Time) des BswDefaultTask zu vermeiden.
• Queue-Dimensionierung & Überlauf:
  • Die Input Event Queue muss im BswM-/ECUC-Konfigurator ausreichend groß dimensioniert werden (IdsMGeneral / IdsMInputEventQueueSize). Läuft die Queue vor dem nächsten Zyklus voll, werden neue Events gemäß der konfigurierten Pufferstrategie verworfen (typischerweise Melden an Det_ReportRuntimeError bzw. IdsM-interne Zählererhöhung für Dropped Events).
• Konfigurationsabhängigkeit:
  • Dieser Pfad ist nur aktiv, wenn IdsM auf die Nutzung eines externen/Custom-Zeitstempels konfiguriert ist (IdsMTimestampSource = IDSM_TIMESTAMP_CUSTOM_APPLICATION). Bei Wahl interner Zähler oder StbM-Direktzugriff entfällt der RTE-Client/Server-Call.