Architettura, progettazione e modello di un acceleratore crittografico per la protezione del livello MAC (Media Access Control) = Architecture, Design & Model of a Cryptographic Accelerator for Securing Media Access Control (MAC) Layer

Man mano che l’elettronica automobilistica diventa sempre più complessa e interconnessa, diventa cruciale la necessità di una gestione efficiente dei dati, maggiore flessibilità e misure di sicurezza rinforzate. I veicoli mod??erni coinvolgono sistemi elettronici sofisticati come le unità di controllo elettronico (UCE). Queste garantiscono prestazioni ottimali per elaborare dati, prendere decisioni ed eseguire algoritmi di controllo precisi. È in questo contesto che le UCE vengono centralizzate, ciò gioca un ruolo cruciale nel miglioramento dell’esperienza di guida complessiva. Considerando tali sistemi elettronici nelle soluzioni automobilistiche, è necessario affrontare sfide complesse legate alla sicurezza. Con i veicoli che sempre più si affidano al software per diverse funzionalità, diventa imperativo pianificare in modo proattivo e prevenire potenziali attacchi. Questo è particolarmente critico per i sistemi di guida automatizzata e assistita, poiché un attacco riuscito potrebbe avere conseguenze gravi. Tenendo presenti i fattori sopra menzionati, il protocollo Ethernet è considerato una soluzione valida per affrontare le crescenti esigenze delle reti automobilistiche. Per affrontare efficacemente le sfide coinvolte, l’adozione della norma di sicurezza MAC IEEE 802.1AE (MACsec) si è imposta come una soluzione nell’ambito delle reti automobilistiche. Il MACsec è progettato per fornire un insieme completo di misure di sicurezza, garantendo in particolare la ris??ervatezza, l’autenticità e l’integrità dei dati. La sua applicazione nelle reti automobilistiche mira a rafforzare la sicurezza delle comunicazioni a bordo. Implementando il MACsec, le reti automobilistiche garantiscono la riservatezza dei dati sensibili trasmessi tramite connessioni Ethernet, prevenendo l’accesso non autorizzato o l’ascolto clandestino. I meccanismi di autenticazione della norma verificano l’identità dei dispositivi di rete. Ciò impedisce alle entità malevole di infiltrarsi nella rete. Inoltre, il MACsec protegge l’integrità dei dati rilevando e respingendo qualsiasi tentativo di manipolazione durante la trasmissione. La crittografia svolge un ruolo cruciale nella protezione dei dati sensibili e dei canali di comunicazione all’interno dell’elettronica automobilistica, prevenendo qualsiasi accesso non autorizzato e manipolazione. Nel contesto delle applicazioni elettroniche automobilistiche, garantire la riservatezza e l’integrità dei dati è di primaria importanza. Per farlo, tutti i dati vengono autenticati e potenzialmente cifrati. Per assicurare affidabilità ed efficienza, la modalità di operazione di cifratura scelta è il contatore di Galois, Galois/- Counter Mode (GCM), utilizzando come blocco sottostante lo Standard di Crittografia Avanzata (AES). Pertanto, l’AES-GCM è un algoritmo di cifratura ampiamente adottato che offre una protezione completa dei dati combinando misure di riservatezza e integrità. Con l’AES-GCM, la sicurezza nella trasmissione dei dati è garantita, fornendo protezioni solide contro qualsiasi manipolazione o accesso non autorizzato nei sistemi elettronici automobilistici. Durante questa tesi di laurea magistrale, l’attenzione è rivolta allo studio degli algoritmi di cifratura AES-GCM??128 e AES-GCM-256 conformemente agli standard stabiliti. L’AES-GCM-128 utilizza una chiave a 128 bit, mentre l’AES-GCM-256 utilizza una chiave a 256 bit. Gli algoritmi vengono successivamente implementati da zero uti??lizzando linguaggi di programmazione come C e C++. [...]