ISO/SAE 21434:
Kryptografie und PKI für die Cybersicherheit im Automobilbau
| Region | International (gemeinsam von ISO und SAE veröffentlicht; bildet die Grundlage für die UNECE-Regelung UN R155, die in der EU, im Vereinigten Königreich, in Japan, Südkorea und anderen UNECE-Mitgliedstaaten gilt) |
| Anwendbarkeit | OEMs (Fahrzeughersteller):verantwortlich für das organisatorische Cybersicherheits-Managementsystem (CSMS), das für die Typgenehmigung gemäß UN R155 erforderlich istTier-1- und Tier-2-Zulieferer: Hersteller von Steuergeräten (ECU) und Komponenten, die Nachweise zur Cybersicherheitstechnik erbringen und die Schnittstellenvereinbarungen der OEMs erfüllen müssenAftermarket- und Telematikanbieter:Unternehmen, die Over-the-Air- software -Updates und vernetzte Dienste für bereits im Einsatz befindliche Fahrzeuge bereitstellen |
| Relevante Abschnitte | Abschnitt 15:Bedrohungsanalyse und Risikobewertung (TARA)Abschnitte 9 und 10:Anforderungen an die Cybersicherheit und die Architektur in der Konzept- und ProduktentwicklungsphaseUNECE UN R155:Verordnung zum Cybersicherheits-Managementsystem, für die die Norm ISO/SAE 21434 technische Nachweise zur Untermauerung liefert |
Übersicht
ISO/SAE 21434:2021, „Straßenfahrzeuge – Technische Anforderungen an die Cybersicherheit“, definiert technische Anforderungen für das Cybersicherheits-Risikomanagement über den gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeugs hinweg, von der Konzeption und Produktentwicklung bis hin zur Produktion, zum Betrieb, zur Wartung und zur Stilllegung. Es handelt sich dabei um den anerkannten technischen Rahmen, der die UNECE-Regelung R155 unterstützt, die eine gesetzliche Voraussetzung für die Typgenehmigung von Fahrzeugen in den Vertragsmärkten der UNECE darstellt.
In der Praxis bildet die in Abschnitt 15 beschriebene Bedrohungsanalyse und Risikobewertung (TARA) die Kernmethodik der Norm: Identifizierung von Systemkomponenten, Ermittlung von Bedrohungsszenarien, Bewertung der Auswirkungen, Analyse der Angriffswege und Risikobestimmung – all dies wird auf alle für die Cybersicherheit relevanten Komponenten angewendet, einschließlich Steuergeräte (ECUs), Fahrzeugbusse und externe Schnittstellen wie V2X, Bluetooth und OBD-Anschlüsse.
Warum das wichtig ist
Die Nichteinhaltung der UN-Richtlinie R155, für deren Erfüllung die Norm ISO/SAE 21434 den technischen Nachweis liefert, kann dazu führen, dass einem Fahrzeug die Typgenehmigung verweigert oder der Verkauf in den Märkten der UNECE-Mitgliedsländer untersagt wird. Damit handelt es sich um ein Marktzugangsproblem, das ebenso dringlich ist wie das bereits weiter oben in diesem Leitfaden behandelte „EU-Gesetz zur Cyber-Resilienz“.
OEMs geben die Anforderungen der Norm ISO/SAE 21434 zunehmend vertraglich an Tier-1- und Tier-2-Zulieferer weiter. Ein Zulieferer, der keine Nachweise über seine Arbeitsergebnisse im Bereich Cybersicherheit vorlegen kann, riskiert daher nicht nur das Scheitern eines Audits, sondern den Verlust des Liefervertrags an sich. Da Fahrzeuge in der Regel 15 Jahre oder länger im Einsatz bleiben, müssen die bei der Produktion getroffenen Entscheidungen hinsichtlich Kryptografie und Schlüsselverwaltung über die gesamte Betriebsdauer des Fahrzeugs hinweg sicher sein.
Wie sich dies auf die Kryptografie übertragen lässt
Die Norm ISO/SAE 21434 befasst sich mit Kryptografie in den Phasen der Konzeption, Entwicklung und Produktion des Fahrzeuglebenszyklus. Die wichtigsten Kontrollbereiche mit direkten kryptografischen Auswirkungen sind:
| Abschnitt | Funktion | Was dort steht | Produkte |
|---|---|---|---|
| Absätze 9–10 – Anforderungen und Architektur im Bereich Cybersicherheit; unterstützt AUTOSAR SecOC | Sichere Kommunikation an Bord | Zertifikats- und NAC-basierte Authentifizierung des fahrzeuginternen Busverkehrs (CAN, Ethernet) zwischen Steuergeräten | EJBCA |
| Paragraf 10 – Produktentwicklung, Spezifikation zur Cybersicherheit | Bereitstellung von ECU- und Geräteidentitäten | Eine eindeutige kryptografische Identität, die bei der Herstellung pro ECU zugewiesen wird und der authentifizierten Kommunikation sowie der Diagnose dient | EJBCA |
| Paragraf 10 – Umgang mit Aktualisierungen nach der Entwicklung und OTA-Updates | Sicheres „ Software “ und Firmware-Update | Kryptografisch signierte Firmware und OTA-Update-Pakete, die vor der Installation auf jedem Steuergerät überprüft werden | SignServer / Signum |
| Paragraf 15 – TARA-Risikobehandlung; fortlaufende Maßnahmen zur Cybersicherheit | Kryptografisches Schlüsselmanagement über den gesamten Lebenszyklus eines Fahrzeugs hinweg | Lebenszyklusmanagement von ECU-Schlüsseln und Zertifikaten von der Produktion bis hin zu mehr als 15 Jahren Einsatz im Feld, einschließlich Sperrung und Neuschlüsselung | Command |
| Paragraf 9 – Bedrohungsszenarien für externe Schnittstellen in der Konzeptphase | V2X und Authentifizierung über externe Schnittstellen | PKI-gestützte Zertifikate zur Authentifizierung von Vehicle-to-Everything (V2X)-Nachrichten und anderen externen Schnittstellen | EJBCA |
| Paragraf 5 – Dezentrale Cybersicherheitsmaßnahmen; Vereinbarungen über die Schnittstellen zu Lieferanten | Bestandsaufnahme der kryptografischen Komponenten | Bestandsaufnahme der kryptografischen Bibliotheken und Algorithmen in Steuergeräten und Zulieferkomponenten zur Unterstützung von TARA- und OEM-Audits | AgileSec |
Prüfungsbereitschaft
Die Konformität mit ISO/SAE 21434 wird durch CSMS-Audits und Cybersicherheitsbewertungen auf Produktebene überprüft, wobei der Schwerpunkt auf dokumentierten technischen Nachweisen und nicht allein auf einer Grundsatzerklärung liegt. Zu den wichtigsten Bereichen, die von OEMs und externen Prüfern untersucht werden, gehören:
- TARA-Umfang: Wurdefür jeden für die Cybersicherheit relevanten Bestandteil, einschließlich Steuergeräte, Busse und externe Schnittstellen, eine Bedrohungsanalyse und Risikobewertung durchgeführt und dokumentiert?
- Nachweis zur Identitätszuweisung bei ECUs: Wirdjeder ECU bei der Herstellung eine eindeutige kryptografische Identität zugewiesen, anstatt einen plattform- oder flottenübergreifenden gemeinsamen Schlüssel zu verwenden?
- Signierte Update-Pipeline: Kanndie Organisation nachweisen, dass Firmware- und Over-the-Air-Updates vor der Installation kryptografisch signiert und verifiziert werden?
- Lebenszyklus der Schlüssel über die gesamte Nutzungsdauer des Fahrzeugs: Sinddie Verfahren für den Schlüsselwechsel, die Neucodierung und den Entzug von Schlüsseln über eine Nutzungsdauer des Fahrzeugs von 15 Jahren oder mehr dokumentiert?
- Vereinbarungen zur Cybersicherheit mit Lieferanten: Sindin den Lieferantenvereinbarungen kryptografische Anforderungen und Nachweise über die Cybersicherheit der gelieferten Komponenten festgelegt?
- Übereinstimmung des CSMS mit UN R155: Entsprichtdas Cybersicherheits-Managementsystem der Organisation der Norm UN R155 und wird es durch dokumentierte technische Nachweise gemäß ISO/SAE 21434 gestützt?
LEITEN SIE DIES AN DIE GESCHÄFTSFÜHRUNG WEITER
Die Norm ISO/SAE 21434 bildet die Grundlage für die UN-R155, und die UN-R155 entscheidet darüber, ob eine Typgenehmigung für den Verkauf eines Fahrzeugs in der EU, im Vereinigten Königreich, in Japan und auf anderen UNECE-Märkten erteilt wird oder nicht. Jede von uns ausgelieferte Steuereinheit benötigt eine echte, eindeutige Identität anstelle eines gemeinsamen Plattformschlüssels, und jedes Firmware-Update muss signiert und verifiziert werden, bevor es in ein Fahrzeug gelangt.
Unsere Fahrzeuge sind 15 Jahre oder länger im Einsatz. Daher müssen die kryptografischen Entscheidungen, die wir heute in der Produktion treffen, über die gesamte Lebensdauer hinweg einer Schlüsselneusetzung, einer Sperrung sowie einer eventuellen Umstellung auf postquanten-sichere Algorithmen standhalten. Wenn wir für eine Plattform keine TARA und kein kryptografisches Inventar erstellen können, können wir weder einem OEM-Kunden noch einer Aufsichtsbehörde noch uns selbst sagen, welche Risiken tatsächlich bestehen, wenn in einem Fahrzeug, das sich bereits auf den Händlerhöfen befindet, eine Sicherheitslücke auftritt.


