欧盟EVITA项目预研 第二章(六)

汽车安全 2年前 (2021) admin
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本文主要介绍 EVITA 方案构根据需求与应用情况构建的不同用例与对应场景(用例17至用例18),并对该部分用例与用例说明进行总结。

本文来自实验室龚思陈、孙伊凡的学习笔记


3.18 Use Case 17 – Diagnosis|Remote Flashing

3.18.1 描述

3.18.1.1 概述
  • 背景:诊断的结果可能是需要更新ECU的软件版本以消除bug提高功能性,当时处理的方法是通过电缆来更新

  • 目的:无线更新ECU

  • 主要流程

    • 服务中心首先使用互联网或无线局域网与车内网络建立连接

      通过CU向动力系统内的ECU发送连接请求

    • 请求完整性得到认证、服务中心身份认证后,发送连接响应,共享会话密钥,建立安全信道

    • 对车进行诊断,获取 ECU类型,固件版本,上次更新日期等必要版本信息开始更新会话

    • 更新工具发送请求,要求开始 ECU层面的编程会话

    • 编程会话开启

    • 更新工具向ECU的RAM发送加经过加密的新软件版本过程中 CU 始终在ECU层面检查每一条消息的完整性、可验证性、新鲜性软件在 ROM 中被更新 ,日期会被记录

    • 更新工具 结束ECU层面的编程会话,断开与车辆的连接


3.18.1.2 通讯实体与关系

欧盟EVITA项目预研 第二章(六)

3.18.2 场景

欧盟EVITA项目预研 第二章(六)

3.18.3 需求

3.18.3.1 功能需求
  • 诊断工具:移动功能

  • 车内CU

    • 检查RSU和诊断工具的身份

    • 发送、接收外部请求

    • 检查数据完整性与数据新鲜性

  • 可靠的传输


3.18.3.2 技术需求
  • 通讯类型:互联网,无线局域网

  • 通讯范围:当下最先进

  • 通讯时延取决于通讯范围

  • ECU有足够的内存:48 bytes (考虑AES-128 bit,ECC-256 bit)


3.18.4 安全方面

  • 可认证性:车辆需要验证 RSU 和 诊断工具是否允许与车辆交互

  • 数据完整性:防止误诊;保证更新完成

  • 数据新鲜性

  • 不可抵赖性:防止服务中心推卸责任

  • 机密性:用于复制保护,防止重新设计,保护专有技术

  • 匿名性:防止窃听者监听获得车主的隐私消息



3.19 Use Case 18 – Diagnosis|Flashing per OBD

3.19.1 描述

3.19.1.1 概述
  • 主要流程

    • 车主将车移至服务中心

    • ECU 初始化软件并且开始诊断函数,调用诊断(默认模式下的)服务器

    • 服务中心人员将电缆插入诊断连接接头,使诊断工具与车内诊断接口连接

    • 通讯单元向ECU发送诊断请求

    • ECU认证诊断工具并检验数据完整性

    • 编程会话开始

    • 服务中心人员从核实ECU种类与固件版本开始诊断,判断是和否需要更新

    • 诊断工具向ECU发送加密过的新固件包,存储在 ECU 的 RAM 中新固件在ECU层面被解密,在 ROM packet wise 中刷新,更新日期写入ECU

    • 向 ECU 发送 EcuResset 请求后,编程会话结束

3.19.1.2 通讯实体与关系

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3.19.2 场景

欧盟EVITA项目预研 第二章(六)

3.19.3 需求

3.19.3.1 功能需求
  • 车内通讯单元

    • 核实 RSU/诊断工具 的身份

    • 检查数据完整性

    • 发送、接收外部请求

  • 通讯可靠性


3.19.3.2 技术需求
  • 通讯类型:flash cable connection

  • 通讯范围:电缆长度决定

  • 车辆内置 OBD


3.19.4 安全方面

  • 可认证性:防止恶意代码对车载系统的损害

  • 机密性:保护 ECU 更新软件的专有知识

  • 保护数据完整性:更新的软件在运行前未被篡改

  • 新鲜性:防止重放攻击

  • 不可抵赖性:防止服务中心推卸责任



4 总结与展望

4.1 总结

车载网络的主要特征:

  • 当下安全系统通常使用对不同信号的周期性检查来检测故障

  • 只有通信不限于车载网络的情况下,才会使用安全措施(例如,诊断,软件更新,电子缴费)

  • 车载网络,尤其是用于动力总成、底盘安全领域的,旨在满足“硬”实时需求。它的带宽有限,但是响应时间非常短。


4.2 展望

将来的安全考量:

  • 防止对车载系统的基础设施的非法篡改,以确保内部安全关键系统不受影响;车辆不会发送虚假信息;必须防止、检测和遏制对系统的攻击。

  • 防止、检测或遏制外部通信基础设施受到攻击,保护通信实体的私密性;能够正确识别,并消除注入(无线)通信基础设施中的虚假消息对电子安全应用产生的影响。     


原文始发于微信公众号(轩辕实验室):欧盟EVITA项目预研 第二章(六)

版权声明:admin 发表于 2021年12月29日 上午7:22。
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