Contract
中国信息产业商会团体标准
《物联网设备中安全模块的通信协议》(征求意见稿)编制说明
一、工作简况
1、任务来源
根据中国信息产业商会《关于印发 2020 年第 1 批标准制定立项计划的通知》文件精神,由中国信息产业商会智能卡专业委员、中国信息产业商会物联网应用分会联合提出的《物联网设备中安全模块的通信协议》于 2020 年 6 月 6 日正式立项,并共同牵头于 2020 年 6 月
10 日成立由北京握奇智能科技有限公司任组长的专项工作组,启动标准编制工作。
2、主要工作过程
专项工作组成立后,2020 年 6 月 17 日召开了启动会,工作组成员进行了标准主题讨论及任务分配。受到疫情影响,主要工作方式为网络会议讨论方式,集中进行了多次讨论,形成了初稿,同时邀请业内专家进行内部评审,邀请外部专家进行外部评审。
3、标准编制的主要成员单位及其所做的工作
牵头单位:中国信息产业商会智能卡专业委员会,主要工作是负责标准制定和组织协调等工作;
牵头单位:中国信息产业商会物联网应用分会,主要工作是负责标准制定和组织协调等工作;
组长单位:北京握奇智能科技有限公司,主要工作是负责标准制定、资料查询、标准正文草案起草、方法验证、全稿统筹审定等工作;
组员单位:北京尊冠科技有限公司,主要工作是参与标准制定、资料查询、标准正文草案起草、方法验证等工作;
组员单位:北京智能车联产业创新中心有限公司,主要工作是参与标准制定、资料查询、标准正文草案起草、方法验证等工作;
组员单位:北京华大智宝电子系统有限公司,主要工作是参与标准制定、资料查询、标准正文草案起草、方法验证等工作;
组员单位:航天信息股份有限公司,主要工作是参与标准制定、资料查询、标准正文草案起草、方法验证等工作;
邀请专家:xxx、xxx、xxx、xx,参与标准制定、资料查询、标准正文草案起草、方法验证等工作。
二、标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题
1、编制原则
按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
2、确定主要内容的依据
编制基于 SPI/I2C 的通用的通信协议标准,可以有效规范目前物联网设备(特别是车载终端 TBOX)中安全模块的通信方式,通过统一通信协议,引导安全模块标准化发展,减少开发者的资源投入和重复性工作。目前国内没有 SPI/I2C 的通用标准,立项目的是先形成团体标准,再努力扩展到国内通用标准。
3、编制过程中解决的主要问题(做出的贡献)
目前的物联网设备和安全模块在市场应用实施过程中存在一定的困难和瓶颈:通信接口定制化严重,物联网安全芯片所支持的通信接口类型繁多,传统的 7816 接口在物联网设备 (例如:车载终端 TBOX、摄像头、燃气表)上的适用性较差,因而导致各家厂商引入了多种替代通信接口,例如:SPI、I2C 等,由此带来的问题是各家都有自己的传输实现方式,缺乏统一标准,在项目实践中为了适配各种协议,需投入大量资源进行定制开发,不利于产业发展;安全模块升级需求,安全模块从普通插拔式形态变更为嵌入式,被焊接到物联网设备上,难以进行物理拆卸,需一套便捷且安全的升级方案来保证应用数据的一致性,避免升级过程中应用数据丢失或被篡改。
本标准可以解决物联网设备中安全模块的传输接口以及升级安全要求等问题。
三、主要试验[或验证]情况分析
无。
四、知识产权情况说明
无。
五、产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果
1、产业化情况
通过市场调研发现物联网设备接口多样:7816 有较为完善的通信协议及检测规范,但是 7816 协议无法适应全部市场需求,且占用管脚较多,物联网设备中不宜采用;SPI 接口协议则可以高达 10Mbps 及以上的传输速率,车载设备、医疗器械、燃气表等物联网设备中多采用 SPI、I2C 等传输协议保障设备和安全模块之间的正常通信。2018 年,北京握奇成立了智能网联汽车专项技术小组,进行物联网领域特别是车载领域的市场调研,投入大量研发资源,完成了 SPI 及 I2C 接口通信协议的技术实现及应用与物联网专业领域的安全模块升级技术方案,国内领先,同时和多家物联网设备企业进行联调,形成了一套通用的通信协议方案,在后期的技术延伸及应用推广方面有很大的优势。
通过市场调研发现安全模块多采用 SMD 方式贴装到物联网设备上,在抗震动、抗磨损和防盗用方面相对于传统插拔式卡片有着显著的改善,并减小了对设备体积的占用。这种形态的安全模块产品,焊装后不能进行物理拆卸。如何可以在不拆卸的前提下满足应用的更新升级及安全模块 OS 平台的更新升级是需要重点研究的技术课题,通过一套通用完备的升级方案,可以较好管理 SMD 方式贴装到物联网设备中的安全模块的生命周期,有很好的行业推广应用性。
2、标准推广应用
物联网应用的安全问题已经成为行业普遍关注的问题,而安全模块的使用是现阶段最成熟、快捷的解决方法。物联网设备使用环境比较复杂,信号干扰较大,安全模块通信协议需增加数据传输的检查、重传和异常恢复等机制,提高通信稳定性和可靠性。物联网设备和安全模块的功能升级已经成为标准需求。在项目的开发和实施过程中,安全模块的通信协议和功能升级没有可借鉴的标准,多为厂家自定义,由于各个厂家的关注程度不同,具体实现会有较大差异,有可能引入新的安全问题,所以需要组织行业的力量指定标准,指导行业在实践过程中规避风险。
3、标准应用的预期效果
目前,物联网正处在高速发展阶段,接入量大,覆盖行业广,并向着智能化生态化前进。国家政策鼓励大力发展物联网行业技术。从技术层面看,人工操作或由人工操控的机械产品正逐步向着电子信息系统控制的智能产品转变;从产业层面看,呈现智能化、网络化、平台
化的发展特征。随着 5G 通信技术的逐步实现,给物联网万物互联提供了坚实的技术基础。在万物互联大发展的当今社会,基于安全模块的解决方案正在被越来越多的物联网设备
采用并实施,从技术上需要便捷安全的方案保驾护航,且基于安全模块的通信协议和功能升级技术实现,不造成额外的硬件成本投入。但是,安全模块的通信协议及功能升级,目前尚无统一的标准,标准化进程尚不能与实际技术及应用水平对齐。本标准的应用,可以有效规范统一通信协议,引导安全模块标准化发展,减少开发者的资源投入和重复性工作。
六、采用国际标准和国外先进标准情况
1、与国际标准的关系
国际平台组织Global Platform 于 2020 年 1 月发布了《GlobalPlatform Technology APDU Transport over SPI/I2C》标准,非常有必要结合国内业务及技术实际情况编制更细化且易于实施的标准。
2、与国家标准的关系
目前尚无国家标准,国内物联网领域的技术及业务发展如火如荼,产品种类繁杂多样,但标准化进程尚不能与实际技术及应用水平对齐。
由于没有统一的国家标准及行业标准可以遵循,各地均按照自身的需求和特点开展项目,造成了重复开发等资源浪费的现象,同时也给行业规范和走向国际带来极大困难,这也是编 制该团体标准要解决的核心问题。
七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性
拟编制的团体标准与现有国家法律法规没有冲突和抵触。根据国家对团体标准编制的要求精神,由专业团体编制团体标准是被国家提倡和支持的。中国信息产业商会智能卡专业委员、中国信息产业商会物联网应用分会是国内从事物联网安全模块最为专业的组织,牵头编制相关团体标准是完全符合国家要求和规定的。
拟编制的团体标准属于填补国内技术空白,补充并规范通讯协议,推动产品标准化,有利于消除信息孤岛和技术壁垒,有利于互联互通,有利于加速物联网智能化进程。
八、重大分歧意见的处理经过和依据
无重大分歧意见。
九、贯彻标准的要求和措施建议
属于推荐性标准。
十、替代或废止现行相关标准的建议
无。
十一、其它应予说明的事项
无。
2021-06-12