系統(tǒng)安全架構設計
關注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2022-07-22
系統(tǒng)安全架構設計的視頻教程
系統(tǒng)安全架構設計的實例教程
對于一個系統(tǒng)，架構設計通常決定了該系統(tǒng)的整體性能表現(xiàn)，而功能安全標準對架構設計的要求及安全分析方法論引用比較復雜，如何在系統(tǒng)設計之初，合理并充分的考慮其安全設計成為了當前很多同行在做安全設計的一個難點。
筆者從事功能安全領域工作八年有余，有過多家外企合資企業(yè)的三電系統(tǒng)，ADAS系統(tǒng)相關產(chǎn)品的安全開發(fā)設計經(jīng)驗。此次受SESETECH安全技術論壇邀請，結合個人經(jīng)驗分享一下對系統(tǒng)安全架構設計的淺薄理解，希望能夠解決部分同行對于安全架構設計的痛點。限于個人認知，此文僅供各位同行交流討論，不針對任何企業(yè)或者產(chǎn)品安全提出設計建議。
內(nèi)容框架：
安全架構設計必須了解的術語及安全方法說明
E-GAS三層架構的理解及使用約束
ADAS系統(tǒng)安全架構設計及安全等級的分解
02
安全架構設計必須了解的
術語及安全方法說明
在ISO 26262的第三部分，第四部分及第九部分，提到了很多關于系統(tǒng)或者相關項的安全術語，包括故障類型判斷，安全分解策略，故障控制/避免措施，等。如何正確地理解并應用這些術語及背后的方法論，對于安全架構設計尤為重要。本文主要針對涉及到系統(tǒng)安全架構設計的必要術語進行一些系統(tǒng)性闡述，幫助大家理解其中關系。
故障控制措施（Fault control）
和故障避免措施（Fault avoidance）
在功能安全標準或者一些教學中，經(jīng)常會提到系統(tǒng)性失效和隨機硬件失效兩個概念作為電子電氣系統(tǒng)的兩大失效來源。
展開 周界防范系統(tǒng)的應用很廣泛，只要涉及到周界入侵防范的，都需要設置這個系統(tǒng)，有的設置電子圍欄，有的設置主動紅外報警，有的設置警戒攝像機等等，今天分享一套全面的周界防范系統(tǒng)設計方案，涉及到各個周界子系統(tǒng)，可以參考一下。
終將渡過成長的海
01
正文
第 一 章周界防范子系統(tǒng)
1.1系統(tǒng)概述
周界防范主要在園區(qū)周界，如圍墻、柵欄、樹林、邊界、河邊等場景中，通過各種技術手段一旦發(fā)現(xiàn)布防區(qū)域中的異常情況，系統(tǒng)能夠以最快和最佳的方式發(fā)出警報并提供有用信息，從而能夠更加有效的協(xié)助安保人員處理危機，最大限度的降低誤報和漏報現(xiàn)象，切實提高布放區(qū)域的安全防范能力，是園區(qū)安防系統(tǒng)的第一道防線。
1.2系統(tǒng)設計
1.2.1系統(tǒng)架構
周界防范子系統(tǒng)由前端報警、傳輸網(wǎng)絡、管理中心組成。其中前端報警部分包括周界入侵探測器和防區(qū)脈沖主機以及報警主機。報警主機到管理中心的傳輸網(wǎng)絡可以是公共電話交換網(wǎng)（PSTN）、無線信道（CDMA/GSM）、Internet網(wǎng)絡等。管理中心則有管理計算機以及相應軟件組成。
整體架構如下圖所示：
圖1.周界防范系統(tǒng)架構圖
1.2.2業(yè)務流程
周界防范的業(yè)務流程分為：當有活動目標進入布防區(qū)域時，檢測設備開始檢測活動目標，產(chǎn)生周界防范報警事件，并將事件上報給后中心平臺；綜合安防管理平臺報警系統(tǒng)接收到事件后，可進行事件查看，并通過平臺的聯(lián)動模塊配置不同的聯(lián)動方式。
展開 導致危害的因素
所需的安全技術
車輛因素
電子電氣系統(tǒng)的故障
功能安全
電子電氣系統(tǒng)功能的局限性
預期功能安全
環(huán)境因素
環(huán)境干擾
網(wǎng)絡攻擊
信息安全
系統(tǒng)功能限制
主要原因是設計開發(fā)過程中的系統(tǒng)功能定義不能完全滿足目標市場的使用要求。對目標場景的考慮不全面，導致系統(tǒng)無法準確識別環(huán)境要素；功能仲裁邏輯不合理，導致系統(tǒng)決策錯誤；執(zhí)行機構響應不足，導致運動控制偏離預期。
環(huán)境干擾
自動駕駛受到路況、周邊事物、環(huán)境天氣等諸多因素的影響。如何克服環(huán)境干擾，可靠地執(zhí)行環(huán)境工作行車識別、駕駛決策和運動控制是確保安全駕駛的關鍵。預期安全系統(tǒng)源于預期功能安全(SOTIF)的概念，旨在為智能駕駛的感知、決策和控制系統(tǒng)(執(zhí)行響應)設計一種安全監(jiān)管系統(tǒng)，以克服環(huán)境干擾，改善智能駕駛系統(tǒng)的局限性。建議的安全系統(tǒng)架構如下圖所示。
該安全系統(tǒng)預計將分為三個基本模塊：感知數(shù)據(jù)的處理、決策信息的確定和執(zhí)行器響應的檢測。
展開 結合上一段提到的幾個關鍵技術，智能駕駛有了真正駕駛的技術支撐，而安全技術是自動駕駛汽車能否真正在公共道路上行駛的前提。2011年發(fā)布的ISO26262《道路車輛功能安全》國際道路車輛功能安全標準，為電子控制系統(tǒng)故障引起的安全風險提供了系統(tǒng)的解決方案。
由于自動駕駛汽車可以獨立于駕駛員控制車輛的部分或全部行為，任何影響其感知、決策和執(zhí)行的因素都可能構成車輛危險。根據(jù)不同的風險來源和所需的安全技術，比較分析見下表。
導致危害的因素
所需的安全技術
車輛因素
電子電氣系統(tǒng)的故障
功能安全
電子電氣系統(tǒng)功能的局限性
預期功能安全
環(huán)境因素
環(huán)境干擾
網(wǎng)絡攻擊
信息安全
系統(tǒng)功能限制
主要原因是設計開發(fā)過程中的系統(tǒng)功能定義不能完全滿足目標市場的使用要求。對目標場景的考慮不全面，導致系統(tǒng)無法準確識別環(huán)境要素；功能仲裁邏輯不合理，導致系統(tǒng)決策錯誤；執(zhí)行機構響應不足，導致運動控制偏離預期。
環(huán)境干擾
自動駕駛受到路況、周邊事物、環(huán)境天氣等諸多因素的影響。如何克服環(huán)境干擾，可靠地執(zhí)行環(huán)境工作行車識別、駕駛決策和運動控制是確保安全駕駛的關鍵。預期安全系統(tǒng)源于預期功能安全(SOTIF)的概念，旨在為智能駕駛的感知、決策和控制系統(tǒng)(執(zhí)行響應)設計一種安全監(jiān)管系統(tǒng)，以克服環(huán)境干擾，改善智能駕駛系統(tǒng)的局限性。建議的安全系統(tǒng)架構如下圖所示。
展開 功能安全應該如何考慮軟件架構，什么樣的架構是符合功能安全標準要求的，對于軟件架構工程師和功能安全工程師，很難在兩個方面都說得明白，本篇來從功能安全的角度談談軟件架構設計的基本要求。
首先，功能安全軟件的架構設計是基于兩個層次的：
第一：
選取和建立一個層次分明，易于理解的軟件架構；
第二：
在第一條的基礎上，符合相應功能安全等級要求的軟件設計要求。
接下來，以汽車功能安全標準ISO26262-6和軌道交通軟件功能安全標準EN50128作為基準，談談標準是如何從以上兩個層次來做出規(guī)定的。
軟件架構階段的開始
軟件架構設計是軟件生命周期的第二個階段，前面的階段是軟件需求階段（software requirements specification）,在軟件需求設計時，把整個軟件當成一個黑盒處理，來確定該軟件的所有功能、性能，與硬件的接口定義，與外部其它系統(tǒng)的接口定義，而在軟件架構階段，需要設計一種架構來滿足軟件需求，通過層次化結構的方式來表示軟件架構的組件構成和他們之間的交互方式。以下圖為例，虛線框之外是軟件需求，虛線框內(nèi)是軟件架構。
什么是軟件組件
上面這個圖用于解釋軟件架構所做的工作，將整個軟件劃分為功能和接口清晰的組件。
展開 
系統(tǒng)安全架構設計的相關專題、標簽、搜索
系統(tǒng)安全架構設計的最新內(nèi)容
隨著全球軌道交通系統(tǒng)智能化與自動化水平的持續(xù)提升，嵌入式軟件已成為保障行車安全與系統(tǒng)可靠性的關鍵核心。EN50128 與全新發(fā)布的 EN50716 標準，共同構成了軌道交通嵌入式軟件開發(fā)的重要合規(guī)體系；與此同時，基于模型的開發(fā)與驗證方法正逐步成為行業(yè)主流實踐。
6月16日，Ansys（現(xiàn)為新思科技旗下公司）將在北京舉辦「新安全標準下Ansys軌道信號系統(tǒng)的模型化開發(fā)研討會」，邀請國內(nèi)外軌道交通領域專家
新思科技芯課程全新RISC-V系列即將推出，本次課程內(nèi)容共4講，首場【從微架構到系統(tǒng)：基于新思科技RISC-V驗證方案構建高效可靠的RISC-V 驗證閉環(huán)】將于5月15日上線，深度剖析RISC-V在現(xiàn)代SoC設計中的核心驗證難點及挑戰(zhàn)，并重點介紹新思科技RISC-V相關的動態(tài)驗證方案，通過將STING的高效激勵生成能力與ImperasDV的精準檢查能力與新思科技的VCS、Verdi深度融合，展示如何構建一個涵蓋
工程系統(tǒng)動力學、建模、仿真與設計：拉格朗日圖與鍵圖方法
工程系統(tǒng)動力學、建模、仿真與設計.epub
保存到收藏
英文 |EPUB（真實）|2021年 |217頁 |ISBN ：無 |20.4 MB
本書介紹了有效的系統(tǒng)建模方法，包括拉格朗日圖和鍵圖，以及相關工程軟件工具20-sim的應用。內(nèi)容面向工程學生和該領域的專業(yè)人士，支持他們理解和應用這些建模
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由于雙高斯照相物鏡結構的對稱性，原則上所有橫向像差都能自動補償，因此在設計思路上只著眼于縱向像差的平衡設計。為此在設計過程中首先從設計其半部系統(tǒng)入手，然后再經(jīng)過鏡像處理形成雙高斯照相物鏡的全系統(tǒng)。雙高斯照相物鏡的半部系統(tǒng)在其系統(tǒng)光欄后只包括一個雙膠合透鏡和一片單透鏡組成，如圖2。
該類型鏡頭結構簡單
<p><strong>引言</strong></p><p>火炮身管內(nèi)壁的燒蝕、裂紋等疵病直接影響火炮使用安全性，Ф30~Ф85mm小口徑炮膛的檢測對設備的空間適配性、成像質(zhì)量和三維測量能力提出嚴苛要求，而傳統(tǒng)內(nèi)窺系統(tǒng)存在成像失真、適配性差、無法三維測量等痛點。Zemax作為全球領先的光學系統(tǒng)設計與仿真平臺，憑借建模、優(yōu)化、像質(zhì)評價與公差分析的全流程能力，成為攻克炮膛檢測內(nèi)窺鏡光學系統(tǒng)設計難題的核心工具
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概述
這篇文章介紹了如何在OpticStudio中對無焦系統(tǒng) (Afocal System) 進行優(yōu)化和設計。其中重點討論了什么是無焦系統(tǒng)，如何在角度單位下分析無焦系統(tǒng)，如何處理柱面無焦系統(tǒng)以及如何處理具有多個聚焦和無焦空間的系統(tǒng)。
介紹
嚴格來講，一個無焦系統(tǒng)的定義是指在系統(tǒng)中共軛物和共軛像都在無窮遠處。符合該定義的一個實例是激光擴束系統(tǒng)，其輸入和輸出光均為平行光
實驗目的
熟悉光纖通信系統(tǒng)的主要組成部分
掌握通信系統(tǒng)綜合設計的主要內(nèi)容
實驗原理
NRZ、RZ調(diào)制格式，直接調(diào)制或者外調(diào)制，APD管或者PIN管，low pass rectangular filter或者 low pass gauss filter。選擇的理由如下： 選擇NRZ調(diào)制格式，因為經(jīng)NRZ調(diào)制的光信號具有緊湊的頻譜特性，調(diào)制和調(diào)解結構簡單，在10G和一部分40G
填寫完對光學系統(tǒng)的設計技術要求之后就可以在窗體右側的繪圖框內(nèi)繪制光學系統(tǒng)方案草圖。繪圖框的基本尺寸默認為一張橫排的A4圖紙。如果根據(jù)系統(tǒng)總體尺寸的要求需要調(diào)整繪圖框圖紙圖幅的尺寸，可以利用界面是文字框從 “圖幅選擇”中選擇，點擊“圖幅選擇”后會出現(xiàn)一個下拉式菜單，從中選擇所常用的圖幅尺寸代號，如果不滿足還可以選擇“自定義”，給定需要的橫向尺寸和縱向尺寸，如圖3-1。如果需要調(diào)整圖紙橫排或豎排的形式
[圖片]
