Figure 9.38: Interfaces for freshness value management

1. Diagrammtyp & Architektur-Kontext

UML-Komponenten- und Klassendiagramm im Kontext der AUTOSAR Adaptive Platform (AUTOSAR_EXP_SWArchitecture, Figure 9.25). Es visualisiert die Schnittstellenbeziehung zwischen dem Functional Cluster Time Synchronization und der Schnittstelle für das Freshness Value Management (FVM).

2. Komponenten, Entitäten & Schnittstellen

• «aapFunctionalCluster» Time Synchronization: Functional Cluster der Adaptive Platform in daemon-basierter Implementierung (daemon-based), dargestellt als UML-Komponente mit Komponenten-Icon.
• «aapNativeInterface, aapPlatformExtension» FVM: C++-basierte native Schnittstelle und Plattform-Erweiterung mit drei öffentlichen Operationen:
  • + GetRxFreshness(): Bereitstellung von Freshness-Informationen für die Verifikation empfangener zeitbezogener Nachrichten.
  • + GetTxFreshness(): Ermittlung von Freshness-Werten für auszusendende Zeitnachrichten.
  • + Initialize(): Initialisierung des FVM-Moduls.
• Beziehung: Gerichtete Verwendungsabhängigkeit («use», gestrichelte Pfeillinie) von Time Synchronization auf die Schnittstelle FVM.

3. Dynamisches Verhalten & Sequenzablauf

• Initialisierung: Beim Hochfahren des Time-Synchronization-Daemons erfolgt der Aufruf von Initialize(), um die Frischewert-Verwaltung zu instanziieren und zu initialisieren.
• Zeitnachrichten-Sendepfad: Vor dem Versenden von zeitsynchronisierenden Nachrichten (z. B. im Rahmen gesicherter Zeitverteilungsprotokolle) ruft der Time-Synchronization-Daemon GetTxFreshness() auf, um einen aktuellen Frischewert für die Signatur-/MAC-Generierung zu beziehen.
• Zeitnachrichten-Empfangspfad: Eintreffende Zeitnachrichten werden über GetRxFreshness() validiert, um Replay-Angriffe auf Zeitprotokolle auszuschließen und die Aktualität der Zeitsynchronisationsdaten sicherzustellen.

4. Normative Relevanz & Entwickler-Hinweise

• «aapPlatformExtension»: FVM ist als plattformspezifische Erweiterung klassifiziert, die hersteller- oder projektspezifisch implementiert werden kann.
• «aapNativeInterface»: Schreibt eine prozesslokale C++-Schnittstellenanbindung ohne IPC- oder Service-Proxy/Skeleton-Schicht vor.
• daemon-based: Time Synchronization ist als Daemon-Prozess implementiert. Die Modellierung weist Time Synchronization als Konsumenten der FVM-Schnittstelle aus; Integratoren müssen prüfen, ob die Absicherung von Zeitprotokollen (z. B. Securing PTP / IEEE 802.1AS) über diese FVM-Anbindung realisiert wird.