ISO 26262 Software-Compliance in der Automobilindustrie

Bei Systemtests wird das System als Ganzes getestet. Sobald alle Komponenten integriert sind, wird das gesamte System gründlich getestet, um sicherzustellen, dass es die angegebenen funktionalen, sicherheitsbezogenen und sonstigen nicht funktionalen Anforderungen erfüllt.

Spezialisierte Testteams führen diese Art von Tests für sicherheitskritische Software durch. Systemtests fallen in den Bereich der Black-Box-Tests. Daher sollten hierfür keine Kenntnisse über den inneren Aufbau des Codes oder der Logik erforderlich sein.

Ein wichtiger Unterschied beim Testen auf Systemebene besteht darin, dass das System in einer Umgebung getestet wird, die der Produktionsumgebung, in der die Anwendung bereitgestellt wird, nahe kommt. In dieser Phase werden bestimmte Sicherheitsfunktionen validiert und systemweite Sicherheitstests durchgeführt.

Automotive-Systemtests auf Serviceebene

Einzelne Systeme in einem Auto werden möglicherweise nicht als Teil eines Dienstes betrachtet. Aufgrund der Vernetzung mit größeren Systemen sollten sie es jedoch sein. In einem Auto beispielsweise besteht die Aufgabe der Motorsteuerung (ECU) allein darin, eine ordnungsgemäße Verbrennung und Emissionswerte im Motor sicherzustellen, das Auto überwacht jedoch mithilfe der ECU den Kraftstoffverbrauch und meldet ihn über eine drahtlose Verbindung an einen zentralen Server.

Diese Kilometerdaten werden dann zur Routenplanung und zur Schätzung der Betriebskosten verwendet. Plötzlich ist die ECU ein kritischer Endknoten in einem geschäftlichen Entscheidungsprozess.

Anstatt die Systemqualität im Hinblick auf die Erfüllung der Anforderungen einzelner Geräte zu betrachten, wird der Rahmen erweitert, um die Qualität der bereitgestellten Dienste zu berücksichtigen. Tests auf Dienstebene stellen sicher, dass nichtfunktionale Anforderungen erfüllt werden. Beispielsweise sind Leistung und Zuverlässigkeit auf Geräteebene oder während des Software-Unit-Tests schwer zu beurteilen. Dienstbasierte Tests können die Betriebsumgebung eines Geräts simulieren, um realistische Belastungen bereitzustellen. Im HVAC-Beispiel kann der neue Temperatursensor mit unterschiedlichen Anforderungsraten getestet werden, um festzustellen, ob er die Leistungsanforderungen erfüllt.

Sicherheit ist ein wichtiges Anliegen bei Automobilsystemen. Cyberangriffe gehen höchstwahrscheinlich vom Netzwerk selbst aus, indem sie die freigelegten APIs angreifen. Servicebasierte Tests können simulierte Umgebungen für robuste Sicherheitstests erstellen, entweder durch Fuzzing (zufällige und fehlerhafte Dateneingaben) oder Denial-of-Service-Angriffe. Ein neuer Temperatursensor im HVAC-Beispiel funktioniert möglicherweise bei erwarteten Anfragen ordnungsgemäß, stürzt jedoch bei Überlastung ab. Ein Angreifer könnte dies ausnutzen, um das System zu überlasten und einen Ausfall zu verursachen.