ScalOTA: Scalable Secure Over-the-Air Software Updates for Vehicles

要約

ソフトウェアのバグや脆弱性が増加する中、リコールを削減するために、無線 (OTA) ソフトウェア アップデートが電気/電子自動車のアーキテクチャにとって不可欠になりつつあります。
現在の OTA アップデート アーキテクチャは、セルラー リポジトリと車両間の直接リンクに大きく依存しているため、リポジトリが通信のボトルネックとなり、セルラー帯域幅の使用コストとソフトウェア ダウンロードの遅延が増加します。
このペーパーでは、最新の車両向けのエンドツーエンドのスケーラブルな OTA ソフトウェア アップデート アーキテクチャおよび安全なプロトコルである ScalOTA について紹介します。
私たちは初めて、電気自動車充電ステーションの一部としてアップデート ステーションのネットワークを使用して、これらのステーションを経由するダウンロード速度を向上させ、セルラー帯域幅のオーバーヘッドを大幅に削減することを提案します。
当社の正式な OTA アップデート プロトコルは、メーカー、サプライヤー、アップデート ステーション、車載電気制御ユニット (ECU) のすべての層など、すべての関係者を含む実証済みのエンドツーエンドの信頼チェーンを保証します。
経験的評価により、ScalOTA は現在の OTA アップデート システムと比較して、帯域幅の使用率とダウンロードの遅延を最大 1 桁削減できることが示されています。

要約(オリジナル)

Over-the-Air (OTA) software updates are becoming essential for electric/electronic vehicle architectures in order to reduce recalls amid the increasing software bugs and vulnerabilities. Current OTA update architectures rely heavily on direct cellular repository-to-vehicle links, which makes the repository a communication bottleneck, and increases the cellular bandwidth utilization cost as well as the software download latency. In this paper, we introduce ScalOTA, an end-to-end scalable OTA software update architecture and secure protocol for modern vehicles. For the first time, we propose using a network of update stations, as part of Electric Vehicle charging stations, to boost the download speed through these stations, and reduce the cellular bandwidth overhead significantly. Our formalized OTA update protocol ensures proven end-to-end chain-of-trust including all stakeholders: manufacturer, suppliers, update stations, and all layers of in-vehicle Electric Control Units (ECUs). The empirical evaluation shows that ScalOTA reduces the bandwidth utilization and download latency up to an order of magnitude compared with current OTA update systems.

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