PnC Plug&Charge laadimisteenuse tehnilise tööpõhimõtte üksikasjalik selgitus -1

1. Usalduse loomise etapp sõidukite ja laadimisjaamade vahel

Isiku tuvastamine:Laadimisjaam kontrollib oma identiteeti SECC (Supply Equipment Communication Controller) sertifikaadi abil, samas kui sõiduk kasutab ristkontrolliks tehases eelseadistatud V2G juursertifikaati (Trust Anchor). Sertifikaatide võltsimisrünnakute vältimiseks on süsteem kasutusele võtnud OCSP (Online Certificate Status Protocol). Uusima standardi ISO15118-20 kohaselt on kõigi sertifikaatide (sh Sub CA ja Leaf sertifikaatide) puhul reaalajas tühistamise kontrollimine kohustuslik, et tagada iga sideühenduse range vastavuskontrolli.

Selles etapis suruvad sõiduk (EV) ja laadimisjaam (EVSE) kätt vastavalt ISO 15118 protokollile. Pärast relva sisestamise toimingu lõpetamist ja digitaalse sideühenduse loomist lepivad mõlemad pooled kokku transpordikihi turbeprotokolli (TLS) rakenduse versiooni määramise:

• TLS 1.2kasutatakse standardis ISO 15118-2;
• Kui kasutateISO 15118-20standardneTLS 1.3on lapsendatud;

1. Laadimisjaam esitab elektrisõidukile oma sertifikaadiahela, mis sisaldab toiteseadme sidekontrolleri (SECC) sertifikaati ja laadimisoperaatori (CPO) vahesertifikaadiasutuse (Sub CA) sertifikaati, et viia lõpule sõiduki usaldusväärse identiteedi autentimine.
2. Elektriautod kasutavad laadimisjaamade esitatud täieliku sertifikaatide ahela kontrollimiseks eelnevalt paigaldatud usaldusankruid (st V2G juursertifikaate, mis on enne sõiduki kasutajatele üleandmist eelnevalt seadistatud).
3. Elektriautode sertifikaatide tühistamise staatuse kontroll toimub järgmiselt: standardi ISO 15118-2 kohaselt on SECC sertifikaadid lühiajalise kehtivusajaga (2–3 kuud) ja CPO Sub CA sertifikaatide tühistamise staatust kontrollitakse veebipõhise sertifikaatide staatuse protokolli (OCSP) abil; standard ISO 15118-20 nõuab, et kõik sertifikaadid läbiksid tühistamise staatuse kontrolli OCSP kaudu.
4. Pärast kõigi kontrollietappide läbimist saab elektriauto laadimisjaama usaldusväärse identiteedi kinnitada ning järgnevad täielikud sideandmed edastatakse krüpteeritud meetodite abil.

2. Identiteedi tuvastamise meetodi läbirääkimiste etapp

EIM-i ja PnC vastastikku välistav loogika: protokoll keelab rangelt kasutajate „topeltidentiteedi tuvastamise“. Kui tuvastatakse, et kasutaja on käsitsi käivitanud RFID-i või rakenduse kaudu (EIM-režiim), peab laadimisjaam PnC käivitamisprotsessi automaatselt lõpetama, et vältida topeltarveldamise äririski.

Standard ISO 15118 määratleb kaks laadimisseansi identiteedi tuvastamise mehhanismi:

• 1. Välised identifitseerimisvahendid (EIM):hõlmab raadiosagedustuvastuse (RFID) kaarte, krediitkaarte, mobiilirakendusi, QR-koode jne;
• 2. Ühenda ja laadi:Täisautomaatne autentimismehhanism, mis põhineb sertifikaatidel.

Põhipiirang:Laadimisjaamad ei tohi kasutajate puhul teostada kahekordset identiteedi tuvastamist. Kui kasutaja autentib enne laadimispüstoli ühendamist väliste vahendite, näiteks RFID-kaardi abil, peaks laadimisjaam katkestama plug and play funktsiooni käivitumise; vastasel juhul võib see kaasa tuua sõiduki korduva sertifitseerimise lepingusertifikaadi kaudu, mis omakorda võib kaasa tuua topeltarvelduse ohu.

3. Sõiduki identiteedi kontrollimise etapp

Pärast seda, kui süsteem on valinud plug and play laadimisrežiimi, esitab elektriauto laadimisjaamale lepingusertifikaadi ja seda toetava mobiilsideteenuse pakkuja (MSP) alam-CA sertifikaadi. Ülaltoodud sertifikaadid integreeritakse terviklikku sertifikaadiahelasse ja ametlikult käivitatakse identiteedi kontrollimise põhiprotsess. Tagasüsteem teostab sünkroonselt mitu turvakontrolli, et tagada laadimisseansside seaduslikkus ja arvelduskontode kehtivus ning vältida sõiduki identiteedi võltsimise ohtu.

Kordusrünnakute (st häkkerite poolt autoriseerimissõnumite pealtkuulamise ja korduva saatmise) vältimiseks genereerib süsteem 128-bitise juhusliku väljakutsekoodi. Sõiduk peab väljakutsekoodi allkirjastamiseks kasutama privaatvõtit ja laadimisjaam teostab millisekundi tasemel allkirja kontrollimise kohapeal, kasutades lepingu sertifikaadi avalikku võtit. See asümmeetriline krüptimine tagab kohese autoriseerimise ainulaadsuse ja ümberlükkamatuse.

1. Sertifikaadikettidel olevate laadimisvaiade kehtivuse kontroll

Laadimisjaam või CPO taustsüsteem peab läbima järgmised kaks põhikontrolli:

• Kehtivuse kontroll:Veenduge, et kõik sertifikaadiahela sertifikaadid on oma kehtivusaja piires;
• Autentsuse kontrollimine:Kontrollige lepingusertifikaadist juursertifikaadini ulatuva täieliku digitaalallkirja ahela kehtivust.

Kohaliku verifitseerimise rakendamise eeltingimuseks on, et laadimisjaamas oleks eelnevalt seadistatud vastav juursertifikaat – tavaliselt PKI operaatori pakutav V2G juur-CA sertifikaat ja mõnel juhul MSP enda juur-CA sertifikaat (suhteliselt madala rakendusprotsendiga).

2. Sertifikaadi tühistamise staatuse veebipõhine kontrollimine

Osa verifitseerimisprotsessist tugineb veebisuhtlusele ja sertifikaadi tühistamise staatuse kontrollimine on üks põhiprotsesse. Laadimisjaam algatab päringu sertifikaadis eelnevalt määratud OCSP-vastajale, et kinnitada, et järgmist kahte tüüpi sertifikaate pole tühistatud:

• CPO allsertifitseerimise sertifikaat (kehtib nii ISO 15118-2 kui ka ISO 15118-20 standardite puhul);
• Lepingu sertifikaat (kehtib ainult standardi ISO 15118-20 puhul);

3. Arvelduskonto oleku kontrollimine

Pärast laadimise lõpetamist viib süsteem automaatselt lõpule protsessi andmevahetusest raha laekumiseni: pärast sertifikaadi kehtivuse kontrollimist kinnitab CPO kasutaja arvelduslepingu kehtivuse staatust. Süsteem eraldab teenusepakkuja ID sõiduki võrgukonto identifikaatorist (EMAID) ja CPMS seob vastava MSP selle ID-ga, et kontrollida, kas konto pole peatatud ega tühistatud.

4. Laadimisprotsess on alanud

Pärast elektriauto identiteedi kinnitamist järgivad sõiduk ja laadimisjaam ISO 15118 standardi kohase sõnumivahetusprotsessi, lepivad kokku laadimisparameetrid ja ajastuse ning alustavad ametlikult laadimisteenust.

PnC (Plug&Charge) pistik- ja laadimisfunktsiooni lõpuleviimiseks on vaja eelnevalt seadistada, salvestada ja kontrollida lepingu sertifikaati ning kinnitada sõiduki (EV) ja vaia (EVSE) poolel sisemiselt juurutatud krüpteeritud materjalisüsteemi.

Nagu eespool mainitud, TLS-protokollisüsteemis:TLS 1.2:kohandatud standardile ISO 15118-2;TLS 1.3:Ühildub standardiga ISO 15118-20; Mõlemal suhtluspoolel peavad olema kahte tüüpi põhiandmed:IdentiteedimaterjalidjausaldusmaterjalidNende hulgas salvestab võtmehoidla seadme privaatvõtit ja vastavat lehesertifikaati, mida kasutatakse „identiteedi õiguspärasuse” tõendamiseks; usaldusinventuur salvestab usaldusväärseid CA sertifikaate (usaldusankruid), mida kasutatakse teise osapoole sertifikaatide kehtivuse kontrollimiseks ja „usalduspiiri” küsimusele vastamiseks.