汽车区域架构
汽车区域架构将车辆划分为特定物理区域（如前后、中央、侧面），所有 ECU 连接到同一区域控制器，简化布线并提升可扩展性和可靠性。区域架构的缺点是网关复杂性增加。
汽车以太网
汽车以太网是连接区域网关与中央计算单元的首选方案，支持 ADAS 和自动驾驶功能。它包括 IEEE 802.3cg（10Base-T1S）、IEEE 802.3bw（100Base-T1）、IEEE 802.3bp（1000Base-T1）、IEEE 802.3ch（MGEA-Multi Gig 汽车以太网，高达 10 Gbps），并提供 AVB 和 TSN 扩展。TSN 通过低延迟和确定性同步机制保证可预测的延迟和带宽，对安全关键控制系统至关重要。
汽车以太网安全
车载以太网易受窃听、拒绝服务攻击等威胁，需满足汽车安全和网络安全要求。IEEE 802.1AE MACsec 协议提供数据包机密性、完整性保护，并检测和丢弃来自不需要的来源的数据包。硬件实现 MACsec 可缩短系统响应时间，满足汽车安全目标。信任根/硬件安全模块 (HSM) 结合设备生命周期管理确保授权组件使用，解决供应链管理威胁。
什么是具有 MACsec 功能的系统？
支持 MACsec 的系统使用一个或多个以太网端口进行安全通信，数据包受 MACsec 协议保护。系统需实现 MACsec 控制平面（CP）和数据平面（DP），CP 实现安全连接管理，DP 实现分类、策略和加密转换功能。数据平面应完全基于硬件以实现最低延迟和线速吞吐量。
Rambus MACsec IP 解决方案
Rambus MACsec IP 核符合最新标准，支持多种扩展和功能，附带驱动程序开发软件包 (DDK)。产品组合包括：
- 全线速吞吐量
- 单端口和多端口 (TDM) 架构
- 完全集成的分类、统计和调试功能
- MACsec IEEE 802.1AE-2018 合规性
- FIPS CAVP 认证支持 AES 和 AES-GCM
- 低延迟
- 经过硅验证的架构
推出 MACsec-IP-361: 一款符合 ASIL-B Ready 的产品
Rambus MACsec-IP-361 专为汽车以太网 MCU、交换机和传感器 SoC 开发，支持 10/100/1000M 和更高速率的 MII/GMII/XGMII 接口。它将 MACsec 处理置于以太网子系统 xMII 侧的 MAC 和 PCS 模块之间，是经过 ISO 26262 认证的 ASIL-B Ready 产品。
用例
用例 1：MACsec-IP-361 集成到 xMII 的 SoC 或 PHY 中
- 行业标准全双工 GMII/MII/XGMII 接口
- 多种吞吐量和面积优化配置（10 Mbps 至 50 Gbps）
- ASIL-B Ready
用例 2：MACsec-IP-161 集成到 SoC 或 PHY
- 全双工 FIFO 接口
- 多种吞吐量和面积优化配置（10 Mbps 至 50 Gbps）
- ASIL-B Ready
用例 3：用于 10Base-T1S PHY、MAC-PHY 或 SoC 的 MACsec-IP-161
- 低面积解决方案
- 提供具有半双工操作的 FIFO 接口
- ASIL-B Ready
用例 4：MACsec-IP-164 集成到多端口 SoC（通常是交换机 ASIC）
- 最多 64 个端口的多通道 (TDM) 架构
- 每个端口数据速率范围 10 Mbps 至 100 Gbps
- 总吞吐量几百 Gbps，最高 800 Gbps
- 总线宽度可选 256 位、512 位或 1024 位
结论
MACsec 安全协议可与 TSN 有效结合，保护下一代汽车平台的汽车以太网通信。硬件数据平面实现 MACsec 可实现低延迟和固定延迟以及保证带宽。选择经过认证的 ASIL-B Ready MACsec IP 解决方案（如 Rambus MACsec-IP-361）可减少开发时间、工作量和风险。
