基于AUTOSAR的SecOC车内网络安全研究与实现

辅助驾驶和自动驾驶让汽车变得越来越智能,确保汽车安全驾驶的条件之一是要确保上位机和执行器即汽车电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)间的通信数据不被篡改。基于汽车开放系统架构(AUTomotive Open System ARchitecture,AUTOSAR)的板端加密通信(Security Onboard Communication,SecOC)具有防重放和防篡改的特点,可以有效保护ECU间的通信信息。鉴于此,深入研究了SecOC车内网络安全通信,分析了SecOC每个模块的作用与原理,实现了SecOC车内网络安全通信,将该设计应用于某电动助力转向系统的产品中,并创建了基于控制器局域网(Controller Area Network,CAN)开发环境(CAN Open Environment,CANoe)的SecOC仿真模型。最后,通过测试证明了所提模型的有效性和可靠性。

SecOC安全机制中国密算法应用方案研究

智能网联汽车具备高速网联、复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能.随着车联网的飞速发展,智能网联汽车在车联网中可获得更多智能服务,但同时也面临着更多的安全威胁.目前,车辆内部基于CAN总线的ECU之间通信缺乏安全通信机制,一旦车外网的攻击进入车辆内网,车辆就会被黑客控制,所以对车内网安全通信机制的研究十分重要.详细介绍了AUTOSAR规范中SecOC安全通信机制原理,对其中MAC生成的对称加密算法进行研究,考虑我国汽车产业未来的健康发展,推荐采用国密SM4算法对SecOC安全框架进行实现,对SM4加密算法的实现原理进行了说明,考虑到车内网通信的高实时性要求,重点对SM4算法的应用方案进行了讨论,对SM4的软件实现性能进行了测试和分析,对支持国密SM4的硬件实现机制进行了讨论,并对该方案未来的应用进行了展望.

基于KMS的整车SecOC安全通信系统设计

结合新型电子电气架构混合网络平台开发,设计了基于KMS(密钥管理系统)的SecOC安全通信系统。该系统可结合整车电子电气架构对通信报文进行评估,其安全防护机制可以有效过滤非法的报文广播,对发送方进行验证;根据功能可进行信息完整性和有效性保护,确保整车通信安全保障。

基于TSMaster的车载网络安全的SecOC机制仿真实现

本文首次使用国产TSMaster软件实现了SecOC机制的仿真。随着汽车的智能化、网络化,其面对的网络安全威胁也不断增加。为了解决车内总线的通信安全,板载安全通信(SecOC)机制被提出并成为汽车行业中的热点。仿真的实现体现在三个方面:SecOC报文发送、新鲜度值管理、SecOC报文的验收。

一种基于SecOC协议的自动化测试

近年来信息安全越来越受到人们的重视,车联网行业迅速发展,汽车市场上出现因信息安全漏洞而召唤的事件,造成重大的经济损失,品牌形象也遭受损害。汽车开放系统架构组织定义了全称为车载安全通讯(SecOC)的组件,为车载通讯总线引入了一套通信加密和验证的标准,用来保护车辆内电子控制单元之间的网络通信,可以说,SecOC是目前为止车载网络上一种有效的信息安全方案。SecOC测试主要针对具备SecOC模块的相关零部件开展功能、性能等测试,以验证相关零部件的SecOC功能是否符合SecOC网络安全设计需求规范要求。论文描述的SecOC自动化测试实施方案,可以根据业务需要自动识别通信矩阵的需求变更,测试人员不需要因此更新测试用例以及相关的测试脚本。测试脚本采用Vector公司开发的类C语言CAPL语言编写,由于它在汽车电子开发中运行十分广泛,为后期的测试脚本维护提供的极大的便利。SecOC协议的自动化测试应用后,测试系统运行稳定,测试时间缩短,测试人员可以更关注软件质量,从而大幅度提升了SecOC协议的测试效率。

自动驾驶多源车身信息功能安全策略研究

针对自动驾驶多源车身信息的以太网通信安全问题,提出一种基于端到端(end to end,E2E)和安全板载通信(secure onboard communtication,SecOC)的混合功能安全策略.依据整车电子电气架构特征结合AUTOSAR安全规范,首先采用虚拟局域网域隔离划分技术构建由外及内的多域分层的网络安全架构;其次设计依托于IEE802.1Q和SecOC策略的车载以太网安全通信协议,并在此基础上提出一种改进的滑动窗口有效载荷更新方法;最后对以太网敏感数据实施身份验证、加解密运算及新鲜度值同步管理等信息安全功能.测试结果表明,该策略的实施实现了多源车身信息在域间以太网通信过程中的数据防篡改及防重放攻击,且使敏感数据具有从访问限制、信息加密保护到身份唯一性的多级防护特征,进一步为自动驾驶车辆的域间以太网信息安全提供解决思路.

AUTOSAR规范下安全车载通信技术的研究与实现

对车载通信敏感数据的认证和完整性保护,是确保车辆通信系统安全的必要条件。基于当前国外主流的汽车电子软件开发规范AUTOSAR,对安全车载通信的机理进行详细研究并加以实现。实验证明,Sec OC安全通信机制能够对车内总线(如CAN总线)上传输的数据进行安全保护。在发送端对报文进行认证,在接受端对报文进行验证,可以有效防止总线上信息的非法操作,抵御第三方信息入侵。