Yksityiskohtainen selitys PnC Plug&Charge -latauspalvelun teknisestä toimintaperiaatteesta -1

1. Luottamuksen rakentamisen vaihe ajoneuvojen ja latausasemien välillä

Henkilöllisyyden varmentaminen:Latausasema vahvistaa henkilöllisyytensä SECC-varmenteen (Supply Equipment Communication Controller) avulla, kun taas ajoneuvo käyttää ristiintarkistukseen tehtaalla määritettyä V2G-juurivarmennetta (Trust Anchor). Varmenteiden väärentämishyökkäysten estämiseksi järjestelmässä on otettu käyttöön OCSP (Online Certificate Status Protocol). Uusimmassa ISO15118-20-standardissa reaaliaikainen peruutuksen varmennus on pakollinen kaikille varmenteille (mukaan lukien Sub CA- ja Leaf-varmenteet) sen varmistamiseksi, että jokaista tietoliikenneyhteyttä valvotaan tiukasti.

Tässä vaiheessa ajoneuvo (sähköauto) ja latausasema (sähköauton latausasema) kättelevät toisiaan ISO 15118 -protokollan mukaisesti. Kun pistooli on asetettu ja digitaalinen tietoliikenneyhteys on rakennettu, osapuolet neuvottelevat Transport Layer Security Protocol (TLS) -sovellusversion määrittämiseksi:

• TLS 1.2käytetään ISO 15118-2 -standardissa;
• Kun käytätISO 15118-20standardiTLS 1.3on adoptoitu;

1. Latausasema esittää sähköajoneuvolle varmenneketjunsa, mukaan lukien Supply Equipment Communication Controller (SECC) -varmenteen ja Charge Operator (CPO) Intermediate Certificate Authorityn (Sub CA) varmenteen, ajoneuvon luotettavan henkilöllisyyden todennuksen suorittamiseksi.
2. Sähköajoneuvoissa käytetään esiasennettuja luotettavuusankkureita (eli V2G-juurivarmenteita, jotka on asetettu valmiiksi ennen ajoneuvon toimitusta käyttäjille) latausasemien toimittaman koko varmenneketjun tarkistamiseen.
3. Sähköajoneuvoille tehdään sertifikaattien peruuttamisen varmennus: ISO 15118-2 -standardin mukaan SECC-sertifikaatit on suunniteltu lyhytaikaisiksi (2–3 kuukautta), ja CPO Sub CA -sertifikaattien peruuttamisen tila tarkistetaan Online Certificate Status Protocol (OCSP) -protokollan avulla. ISO 15118-20 -standardi edellyttää, että kaikkien sertifikaattien peruuttamisen tila tarkistetaan OCSP:n kautta.
4. Kun kaikki vahvistusvaiheet on suoritettu, sähköajoneuvo voi vahvistaa latausaseman luotettavan henkilöllisyyden, ja sitä seuraavat täydelliset viestintätiedot lähetetään salattuja menetelmiä käyttäen.

2. Henkilöllisyyden tunnistusmenetelmän neuvotteluvaihe

EIM:n ja PnC:n toisensa poissulkeva logiikka: Protokolla kieltää ehdottomasti käyttäjien "kaksoisidentiteetin tunnistuksen". Jos havaitaan, että käyttäjä on käynnistänyt latausaseman manuaalisesti RFID:n tai sovelluksen kautta (EIM-tilassa), latausaseman on automaattisesti lopetettava PnC:n käynnistysprosessi päällekkäisen laskutuksen liiketoimintariskin välttämiseksi.

ISO 15118 -standardi määrittelee kaksi latausistunnon identiteetin tunnistusmekanismia:

• 1. Ulkoinen tunnistusmenetelmä (EIM):kattaa radiotaajuustunnistuskortit (RFID), luottokortit, mobiilisovellukset, QR-koodit jne.;
• 2. Kytke ja lataa:Täysin automatisoitu todennusmekanismi, joka perustuu sertifikaatteihin.

Ydinrajoite:Latausasemat eivät saa suorittaa käyttäjille kaksoistunnistusta. Jos käyttäjä suorittaa todennuksen ulkoisilla keinoilla, kuten RFID-kortilla, ennen latauspistoolin kytkemistä, latausaseman on keskeytettävä plug and play -toiminnon käynnistys. Muussa tapauksessa ajoneuvo voidaan sertifioida toistuvasti sopimustodistuksen kautta, mikä voi johtaa kaksoislaskutukseen.

3. Ajoneuvon henkilöllisyyden varmennusvaihe

Kun järjestelmä on valinnut plug and play -lataustilan, sähköajoneuvo lähettää sopimussertifikaatin ja sitä tukevan mobiilipalveluntarjoajan (MSP) alivarmenteen latausasemalle. Yllä mainitut sertifikaatit integroidaan kokonaisvaltaiseksi sertifikaattiketjuksi, ja ydinhenkilöllisyyden vahvistusprosessi käynnistetään virallisesti. Taustajärjestelmä suorittaa synkronisesti useita turvatarkastuksia varmistaakseen kattavasti latausistuntojen laillisuuden ja laskutustilien voimassaolon sekä estääkseen ajoneuvon henkilöllisyyden väärentämisen riskin.

Toistohyökkäysten (eli hakkereiden sieppaavan valtuutusviestejä ja lähettävän niitä toistuvasti) estämiseksi järjestelmä luo 128-bittisen satunnaisen haastekoodin. Ajoneuvon on käytettävä yksityistä avainta haastekoodin allekirjoittamiseen, ja latausasema suorittaa millisekunnin tason allekirjoituksen varmennuksen paikallisesti käyttämällä sopimusvarmenteen julkista avainta. Tämä epäsymmetrinen salaus varmistaa välittömän valtuutuksen ainutlaatuisuuden ja kiistämättömyyden.

1. Varmenneketjujen latauspaalujen voimassaolon tarkistus

Latausaseman tai CPO-taustajärjestelmän on suoritettava seuraavat kaksi keskeistä tarkistusta:

• Voimassaolon varmennus:Varmista, että kaikki varmenneketjun varmenteet ovat voimassaoloaikansa sisällä;
• Aitouden varmennus:Tarkista koko ketjuallekirjoituksen voimassaolo sopimusvarmenteesta juurivarmenteeseen.

Paikallisen varmennuksen toteuttamisen edellytyksenä on, että latausasemalla on ennalta asetettu vastaava juurivarmenne – yleensä PKI-operaattorin toimittama V2G-juurivarmenne ja joissakin tapauksissa MSP:n oma juurivarmenne (jonka käyttöosuus on suhteellisen alhainen).

2. Varmenteen peruuttamistilan tarkistaminen verkossa

Osa vahvistusprosessista perustuu verkkovuorovaikutukseen, ja varmenteen peruutustilan vahvistus on yksi ydinprosesseista. Latausasema lähettää kyselyn varmenteen ennalta määritetylle OCSP-vastaajalle varmistaakseen, ettei seuraavia kahta varmennetyyppiä ole peruutettu:

• CPO:n alivarmentajasertifikaatti (sovelletaan sekä ISO 15118-2- että ISO 15118-20 -standardeihin);
• Sopimustodistus (sovelletaan vain ISO 15118-20 -standardiin);

3. Laskutustilin tilan vahvistus

Kun lataus on suoritettu, järjestelmä suorittaa automaattisesti prosessin tiedonvaihdosta varojen vastaanottamiseen: Varmenteen voimassaolon tarkistamisen jälkeen CPO vahvistaa käyttäjän laskutussopimuksen voimassaolon. Järjestelmä poimii palveluntarjoajan tunnuksen ajoneuvon verkkotilin tunnisteesta (EMAID), ja CPMS yhdistää vastaavan MSP:n tähän tunnukseen varmistaakseen, että tili ei ole jäädytetyssä tai peruutetussa tilassa.

4. Latausprosessi aloitettu

Sähköajoneuvon henkilöllisyyden vahvistamisen jälkeen ajoneuvo ja latausasema noudattavat ISO 15118 -standardin mukaista viestienvaihtoprosessia, neuvottelevat latausparametreista ja -ajasta ja käynnistävät virallisesti latauspalvelun.

PnC (Plug&Charge) -kytke ja lataa -toiminnon suorittamiseksi on tarpeen asettaa, tallentaa ja tarkistaa sopimustodistus sekä vahvistaa ajoneuvopäässä (EV) ja paalupäässä (EVSE) sisäisesti käytössä oleva salattu materiaalijärjestelmä.

Kuten edellä mainittiin, TLS-protokollajärjestelmässä:TLS 1.2:mukautettu standardiin ISO 15118-2;TLS 1.3:Yhteensopiva ISO 15118-20 -standardin kanssa; Molemmilla osapuolilla on oltava kahdenlaisia ​​keskeisiä tietoja:Identiteettimateriaalitjaluotettavia materiaalejaNäistä avainsäilö tallentaa laitteen yksityisen avaimen ja vastaavan lehtivarmenteen, jota käytetään "henkilöllisyyden oikeellisuuden" todistamiseen; luottamusvarasto tallentaa luotetut CA-varmenteet (luottamusankkurit), joita käytetään toisen osapuolen varmenteiden voimassaolon tarkistamiseen ja "luottamusrajaa" koskevaan kysymykseen vastaamiseen.