Detaljno objašnjenje tehničkog principa rada PnC Plug&Charge usluge punjenja -1

1. Faza izgradnje povjerenja između vozila i stanica za punjenje

Verifikacija identiteta:Punjačka stanica provjerava svoj identitet putem SECC (Supply Equipment Communication Controller) certifikata, dok vozilo koristi fabrički postavljeni V2G korijenski certifikat (Trust Anchor) za unakrsnu provjeru. Kako bi se spriječili napadi krivotvorenjem certifikata, sistem je uveo OCSP (Online Certificate Status Protocol). U najnovijem standardu ISO15118-20, provjera opoziva u stvarnom vremenu je obavezna za sve certifikate (uključujući Sub CA i Leaf certifikate) kako bi se osiguralo da je svaka komunikacijska veza pod strogim nadzorom usklađenosti.

U ovoj fazi, vozilo (EV) i stanica za punjenje (EVSE) se rukuju na osnovu ISO 15118 protokola. Nakon završetka operacije umetanja pištolja i izgradnje digitalne komunikacijske veze, obje strane će pregovarati o verziji aplikacije Transport Layer Security Protocol (TLS):

• TLS 1.2koristi se u standardu ISO 15118-2;
• Prilikom korištenjaISO 15118-20standardni,TLS 1.3je usvojen;

1. Stanica za punjenje predstavlja svoj lanac certifikata električnom vozilu, uključujući certifikat kontrolera komunikacije opreme za napajanje (SECC) i certifikat međuovlasničkog autoriteta za certifikate (SubCA) operatera punjenja (CPO), kako bi se dovršila autentifikacija pouzdanog identiteta vozila.
2. Električna vozila koriste unaprijed instalirane certifikate povjerenja (tj. V2G korijenske certifikate unaprijed postavljene prije isporuke vozila korisnicima) kako bi provjerili cijeli lanac certifikata koji su dostavile stanice za punjenje.
3. Električna vozila će proći provjeru statusa opoziva certifikata: Prema standardu ISO 15118-2, SECC certifikati su dizajnirani s kratkoročnim periodom važenja (2-3 mjeseca), a status opoziva CPO Sub CA certifikata se provjerava putem Online Certificate Status Protocol (OCSP); Standard ISO 15118-20 zahtijeva da svi certifikati prođu provjeru statusa opoziva putem OCSP-a.
4. Nakon što su završeni svi koraci verifikacije, električno vozilo može potvrditi pouzdani identitet stanice za punjenje, a naknadni potpuni komunikacijski podaci će se prenositi korištenjem šifriranih metoda.

2. Faza pregovora o metodi prepoznavanja identiteta

Međusobno isključiva logika između EIM-a i PnC-a: Protokol strogo zabranjuje izvođenje "prepoznavanja dvostrukog identiteta" na korisnicima. Ako se otkrije da je korisnik ručno pokrenuo proces putem RFID-a ili aplikacije (EIM način rada), stanica za punjenje mora automatski prekinuti proces pokretanja PnC-a kako bi se izbjegao poslovni rizik dvostrukog fakturiranja.

Standard ISO 15118 definira dva mehanizma prepoznavanja identiteta sesije naplate:

• 1. Vanjska sredstva identifikacije (EIM):pokrivajući kartice za radiofrekventnu identifikaciju (RFID), kreditne kartice, mobilne aplikacije, QR kodove itd.;
• 2. Uključi i napuni:Potpuno automatizirani mehanizam autentifikacije zasnovan na certifikatima.

Osnovno ograničenje:Stanice za punjenje ne smiju vršiti dvostruko prepoznavanje identiteta korisnika. Ako korisnik završi autentifikaciju putem vanjskih sredstava kao što je RFID kartica prije spajanja pištolja za punjenje, stanica za punjenje treba prekinuti aktiviranje funkcije „uključi i koristi“; u suprotnom, to može rezultirati ponovljenim certificiranjem vozila putem ugovornog certifikata, što dovodi do rizika od dvostrukog fakturiranja.

3. Faza provjere identiteta vozila

Nakon što sistem odabere „plug and play“ način punjenja, električno vozilo šalje ugovorni certifikat i prateći certifikat SubCA provajdera mobilnih usluga (MSP) na stanicu za punjenje. Gore navedeni certifikati su integrirani u kompletan lanac certifikata, a proces provjere identiteta je službeno pokrenut. Backend će sinhrono izvršiti više sigurnosnih provjera kako bi sveobuhvatno osigurao zakonitost sesija punjenja, validnost računa za naplatu i spriječio rizik od krivotvorenja identiteta vozila.

Da bi se spriječili napadi ponavljanjem (tj. hakeri koji presreću poruke o autorizaciji i šalju ih više puta), sistem generira 128-bitni nasumični kod za provjeru. Vozilo mora koristiti privatni ključ za potpisivanje koda za provjeru, a stanica za punjenje će lokalno izvršiti provjeru potpisa na milisekundnom nivou koristeći javni ključ certifikata ugovora. Ova asimetrična enkripcija osigurava jedinstvenost i nepobitnost trenutne autorizacije.

1. Provjera valjanosti naplatnih hrpa na lancima certifikata

Stanica za punjenje ili CPO backend sistem moraju završiti sljedeće dvije osnovne verifikacije:

• Provjera validnosti:Potvrdite da su svi certifikati u lancu certifikata unutar svog roka važenja;
• Provjera autentičnosti:Provjerite validnost digitalnog potpisa cijelog lanca, od certifikata ugovora do korijenskog certifikata.

Preduvjet za implementaciju lokalne verifikacije je da stanica za punjenje ima unaprijed postavljen odgovarajući korijenski certifikat – obično V2G korijenski CA certifikat koji je osigurao PKI operater, a u nekim slučajevima i vlastiti korijenski CA certifikat MSP-a (s relativno niskim udjelom primjene).

2. Online provjera statusa opoziva certifikata

Dio procesa verifikacije oslanja se na online interakciju, a verifikacija statusa opoziva certifikata je jedan od osnovnih procesa. Stanica za punjenje će pokrenuti upit unaprijed postavljenom OCSP odgovorniku u certifikatu kako bi potvrdila da sljedeće dvije vrste certifikata nisu opozvane:

• CPO Sub CA certifikat (primjenjivo i na standarde ISO 15118-2 i ISO 15118-20);
• Ugovorni certifikat (primjenjivo samo za standard ISO 15118-20);

3. Verifikacija statusa računa za naplatu

Nakon što je naplata završena, sistem automatski završava proces od razmjene podataka do prijema sredstava: Nakon provjere validnosti certifikata, CPO će potvrditi status validnosti korisničkog ugovora o naplati. Sistem će izdvojiti ID pružatelja usluga iz identifikatora mrežnog računa vozila (EMAID), a CPMS će povezati odgovarajućeg MSP-a s ovim ID-om kako bi provjerio da račun nije u suspendiranom ili otkazanom stanju.

4. Proces punjenja je započet

Nakon potvrde identiteta električnog vozila, vozilo i stanica za punjenje će slijediti proces razmjene poruka prema standardu ISO 15118, dogovoriti parametre i vrijeme punjenja te službeno započeti uslugu punjenja.

Da bi se dovršila PnC (Plug&Charge) funkcija uključi i napuni, potrebno je unaprijed postaviti, pohraniti i provjeriti certifikat ugovora, te potvrditi sistem šifriranog materijala koji je interno raspoređen na kraju vozila (EV) i kraju pilota (EVSE).

Kao što je gore spomenuto, u TLS protokolnom sistemu:TLS 1.2:prilagođeno standardu ISO 15118-2;TLS 1.3:Kompatibilno sa ISO 15118-20; Obje strane u komunikaciji moraju imati dvije vrste osnovnih podataka:Materijali za identifikacijuipouzdani materijaliMeđu njima, repozitorij ključeva pohranjuje privatni ključ uređaja i odgovarajući list certifikata, koji se koristi za dokazivanje „legitimnosti identiteta“; inventar povjerenja pohranjuje pouzdane CA certifikate (sidra povjerenja), koji se koriste za provjeru valjanosti certifikata druge strane i odgovor na pitanje „granice povjerenja“.