autosar规范下安全车载通信技术的研究与实现

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1、AUTOSAR规范下安全车载通信技术的研究与实现吴志红李清晨朱元陆科赵建宁同济大学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宄并加以实现。实验证明，Sec0C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。关键词：AUTOSAR;SecOC;安全;认证;验证;基金：上

2、海汽车工业科技发展基金会产学研资助项目（No.1703）ResearchandImplementationofSecureOnboardCommunicationTechnologyunderAUTOSARSpecificationWUZhi-hongLIQing-chenZHUYuanLUKeZHAOJian—ningTongjiUniversity;Abstract：Theauthenticationandintegrityprotectionofvehicle-sensitivedataisa

3、necessaryconditiontoensurethesecurityofvehiclecommunicationsystems.BasedonthecurrentforeignmainstreamofautomotiveelectronicsoftwaredevelopmentspecificationAUTOSAR,themechanismofsecureonboardcommunicationisstudiedindetailandimplementedfinally.Experiment

4、sindicatethattheSecOCcommunicationmechanismcouldguaranteethesecurityofdatatransmittedonthebus(suchasCANbus).Themessageisauthenticatedatthesendingend,andverifiedatthereceivingend,andthiscouldeffectivelypreventtheillegaloperationoftheinformationonthebusa

5、ndresisttheintrusionofthethird-partyinformation.Keyword：AUTOSAR;SecOC;security;authentication;verification;0引言AUTOSAR（AUTomotiveOpenSystemArchitecture,汽车JT•放系统架构）是一套国外针对汽车E⑶软件开发的标准化开放式架构。AUTOSAR联盟最初成立于2003年，主要由欧洲的汽车制造商、供应商以及工具和半导体厂商联合组建，并制定了一系列汽车电子软件开发

6、规范。随着汽车电子领域的飞速发展，汽车的电子电气架构愈加复杂，而AUTOSAR通过引入模块化的软件开发方法，可以大大简化软件开发流程，提升其兼容性，从而灵活应对H益复杂的汽车电子软件开发需求。此外，AUTOSAR还具冇很好的扩展性，可以引入并实现新的技术，如车载以太网通信技术，提高Y汽车电子软件的开发效率，并将逐步成为满足未来汽车电子软件开发需求的架构。随着智能网联汽车的发展，汽车的信息安全也得到了人们的日益关注。车内最主要的通信方式就是CAN总线通信U1。然而，以往的车辆CAN总线通信传输的都是未

7、经加密的数据，一旦被第三方侵入，便可直接读取车辆的关键数据，如转速、转向、刹车等信息，一旦被非法利用，后果不堪设想m。因此，在智能网联汽车的车载通信系统中进行安全考虑和设计尤为重要。AUTOSAR规范中引入SecOC(SecureOnboardCommunication)安全机制，可以在汽车嵌入式网络的两个甚至多个节点之间传输安全加密数据，主要目的是实现安全的通信功能。下面将对AUTOSAR屮Sec0C安全机制进行详细介绍。1Sec0C原理1.1Sec0C软件规范Sec0C从属于AUTOSAR软件规

8、范中的SafetyandSecurity部分，旨在为PDU(ProtocolDataUnit)的关键数据提供有效可行的认证机制。该认证机制能够与当前的AUTOSAR通信系统进行无缝集成，占用很少的系统资源，II可以作为一个附属功能存在。Sec0C模块的应用与否并不会对原有的系统软件设计造成较大改动，其他模块对其并不具有依赖性。此外，Sec0C模块可以使用对称认证或是非对称认证的方法。本文则以消息认证码MAC(MessageAuthenticationCode)的对称认