Konnektivität im Fahrzeug Ethernet kann viel, aber nicht alles

Funk – eine Alternative?

»Wieso kommunizieren nicht alle Steuergeräte über Funk?«, fragt Giese. Und Bröckelmann antwortet: »Weil die Entwickler Angst haben, dass das nicht funktioniert. Die Luftschnittstelle ist am leichtesten angreifbar. Wir nutzen Funk in der Batterie, das geht auch und das haben wir auch bewiesen. Aber das dauert, bis das in den Köpfen ankommt.« Hinzu komme noch, dass im Automotive-Bereich eine hundertprozentige Verfügbarkeit gefordert ist. »Man sagt, dass ein Mensch eine Verzögerung von 200 ms nicht merkt. Wenn Sie beim Garagentor mit 2,4 GHz drei Mal draufdrücken müssen, ist das ok. Aber das gilt nicht für Premiumfahrzeuge. Wenn man nicht sicherstellen kann, dass ein System innerhalb von diesen 200 ms funktioniert, dann wird das nicht realisiert. Und diese Verfügbarkeit im Funkbereich darzustellen bedeutet einen hohen Aufwand«, so Bröckelmann weiter. Außerdem: »Wenn ich die Kommunikation gelöst habe, muss ich ja auch noch die Energie übertragen, also ohne Kabel geht es sowieso nicht«, so Adlkofer. Was wäre also gewonnen?

Funk hat noch einen weiteren, oben bereits angedeuteten und wirklich entscheidenden Nachteil. »Die Luftschnittstelle ist die am leichtesten angreifbare Schnittstelle. Black-Heads greifen immer an den Funkschnittstellen an. Man-in-the-Middle-Attacken sind ein typisches Luftschnittstellenproblem«, so Giese. Allerdings jammern alle über den Verkabelungsaufwand und dessen Gewicht, also wäre Funk ja schon ein Ansatz, aber hier rät Wiese: »Man könnte auch bei 50 Prozent der Kabel den Schirm weglassen; der Ansatz ist vielleicht besser als eine Funkschnittstelle.« Außerdem lasse sich mit der Domänen-Architektur das Kabelproblem sowieso verringern; laut Bröckelmann könnte man damit bis zu 30 Prozent von dem jetzt 4 km langen Strang einsparen.

Security

Nicht nur die Funkschnittstelle stellt ein Security-Problem dar. Ethernet als Standardprotokoll hat natürlich auch seine Nachteile. Darauf verweist Bröckelmann: »Die Hacker kennen Ethernet schon, entsprechend leichter ist es für sie, in Ethernet einzubrechen.« Die Problematik ist bewusst, weshalb Hrobarsch anmerkt: »Beim Automotive-Ethernet-Kongress war zu sehen, dass viele versuchen, alles, was nach außen geht, von den sicherheitsrelevanten Systemen zu entkoppeln.«

Aber auch CAN gilt nicht als sicher, wobei man CAN so gestalten kann, dass die Übertragung sicher wird. »Man verliert aber an Bandbreite, das ist das Problem«, so Adlkofer weiter. Ein Problem, das CAN FD nicht hat. »CAN FD bietet zwar auch keine Sicherheit, aber die Bandbreite ist größer, sodass sich diese Kommunikation sicher gestalten lässt«, so Stelzer weiter.

Wobei Security aus Adlkofers Sicht nicht ein Busproblem ist. Man müsse sich die Architektur im Ganzen ansehen. »Die Vernetzung im Fahrzeug ist heute sehr demokratisch aufgebaut, jeder redet mit jedem und darf Daten austauschen. Das ist nicht mehr der richtige Weg. Es müssen Hierarchien eingeführt werden, wo der obere entscheidet, dass der untere mit einem anderen reden oder nicht reden darf bzw. Daten austauschen oder nicht austauschen darf. Diesen hierarchischen Ansatz haben wir heute nicht und das ist vollkommen unabhängig von den Bussen. Diese Art von Security-Architektur muss neben der Domänen-Architektur ebenfalls integriert werden«, betont Adlkofer.

Die Vielfalt bleibt

Bröckelmann abschließend: »Es wird für verschiedene Anwendungsfälle unterschiedliche Technologien geben, die einfach zugeschnitten sind, es gibt Legacy-Themen, die man weiter unterstützen muss. Schauen Sie sich den Industriebereich an: die 4–20-mA-Schnittstelle ist immer noch nicht weg, und das, obwohl seit zwanzig Jahren davon geredet wird, dass sie mit Profibus-PA oder irgendetwas anderem ersetzt wird. Und genauso wird es auch im Fahrzeug sein. LIN wird auch nie weggehen, das bleibt.« Und mit dieser Überzeugung steht er nicht allein, davon sind auch die anderen Halbleiterhersteller überzeugt.