本文關鍵詞：互聯(lián)網汽車總線安全模型與應用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：中國作為汽車消費大國,自2009年以來已經連續(xù)7年成為世界最大的汽車生產國和最大汽車市場。汽車銷量的增加,特別是大中城市汽車保有量持續(xù)增長,為城市交通和生態(tài)環(huán)境帶來了嚴重的威脅。智能互聯(lián)汽車被看做是解決這些問題的關鍵技術,在國內應用和研究領域受到持續(xù)的關注。隨著互聯(lián)網汽車技術的深入,汽車內部控制總線逐漸暴露在互聯(lián)網環(huán)境下,為智能聯(lián)網汽車的發(fā)展帶來了前所未有的安全挑戰(zhàn)。汽車總線安全及汽車總線相關網絡環(huán)境的安全逐漸成為研究的熱點。汽車的網絡安全直接關乎到乘客的生命和財產安全,因此,在開發(fā)互聯(lián)網汽車應用時必須要充分考慮汽車總線、汽車控制系統(tǒng)的安全,時刻避免安全問題的發(fā)生。針對當前汽車總線存在的安全問題,本文通過建模分析其可能的遭受攻擊方式,并在總線模型基礎上提出安全控制的方法,建立互聯(lián)網汽車總線安全模型,最后建立互聯(lián)網汽車總線測試環(huán)境,驗證攻擊方式和安全方法。本文的主要貢獻如下：1.通過建模分析汽車CAN總線存在的安全問題所構建的模型包括CAN控制器模型、仲裁模型、CAN收發(fā)模型以及錯誤處理模型,通過模型驗證汽車總線的安全性質,分析存在的安全問題。2.針對互聯(lián)網環(huán)境下汽車總線存在的安全問題,提出安全控制的模型,保護汽車總線免受外部攻擊的干擾。以OBD接口為例,說明互聯(lián)網環(huán)境下汽車總線安全控制的重要性,針對CAN總線存在的攻擊方式,利用身份認證、風險評估和總線保護的方法保護汽車總線安全。3.利用現(xiàn)有的軟硬件技術,建立互聯(lián)網汽車總線應用的實驗環(huán)境。通過實驗和工具驗證汽車總線的安全性,在互聯(lián)網OBD設備上實現(xiàn)和評估安全控制算法,確認安全控制模型有效。實驗結果表明,本文提出安全模型能夠有效的保護汽車總線信息來源的安全性,保護汽車控制系統(tǒng)不受外部攻擊的干擾,確保互聯(lián)網汽車總線應用安全可靠。
【關鍵詞】：互聯(lián)網汽車 CAN總線 OBD 安全模型 身份認證
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.67;TP336
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-15
• 第一章 緒論15-19
• 1.1 研究背景及意義15-16
• 1.2 本文研究內容16-17
• 1.3 相關工作介紹17
• 1.3.1 汽車CAN總線安全研究17
• 1.3.2 車聯(lián)網系統(tǒng)安全研究17
• 1.4 本文組織結構17-19
• 第二章 背景知識及相關問題介紹19-29
• 2.1 互聯(lián)網汽車19-23
• 2.1.1 互聯(lián)網汽車體系結構19-20
• 2.1.2 互聯(lián)網汽車網絡安全20-23
• 2.2 互聯(lián)網汽車總線23-27
• 2.2.1 CAN總線通信原理23-25
• 2.2.2 CAN總線面臨的安全挑戰(zhàn)25-27
• 2.3 OBD接口27
• 2.4 UPPAAL建模工具27-29
• 第三章 汽車總線模型建立和分析29-39
• 3.1 整體架構29-31
• 3.2 控制器模型31-32
• 3.3 仲裁模型32-33
• 3.4 收發(fā)模型33-35
• 3.5 模型驗證和分析35-39
• 3.5.1 CAN總線模型的性質35-37
• 3.5.2 驗證及分析37-39
• 第四章 互聯(lián)網汽車總線安全模型與算法39-55
• 4.1 互聯(lián)網汽車總線安全模型SMIoV39-46
• 4.1.1 互聯(lián)網汽車總線結構39-40
• 4.1.2 互聯(lián)網汽車總線安全分析40-41
• 4.1.3 安全模型SMIoV41-45
• 4.1.4 SMIoV安全性質驗證45-46
• 4.2 SMIoV安全控制算法46-55
• 4.2.1 外部用戶身份認證48-50
• 4.2.2 控制命令安全驗證50-51
• 4.2.3 CAN總線DOS保護51-55
• 第五章 實驗與分析55-67
• 5.1 實驗環(huán)境的搭建和攻擊方式驗證55-59
• 5.1.1 實驗環(huán)境55
• 5.1.2 總線監(jiān)測55-57
• 5.1.3 定向試探57
• 5.1.4 DoS攻擊57-59
• 5.2 基于OBD的互聯(lián)網汽車應用設計和實現(xiàn)59-62
• 5.2.1 功能需求59-61
• 5.2.2 設計實現(xiàn)61-62
• 5.3 安全模型的應用和評估62-67
• 5.3.1 安全控制過程模擬62-65
• 5.3.2 安全性評估65-67
• 第六章 總結與展望67-69
• 6.1 總結67-68
• 6.2 展望68-69
• 參考文獻69-73
• 致謝73-75
• 發(fā)表論文和科研情況75

【相似文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 黃偉生,彭云峰,胡衛(wèi)生;汽車總線通信協(xié)議探討與比較[J];汽車技術;2004年11期

2 趙方庚 ,潘雙喜;汽車總線技術的發(fā)展[J];汽車與配件;2005年29期

3 ;示波器面臨新挑戰(zhàn),應用縱深汽車總線測試領域[J];中國科技信息;2006年07期

4 戴夢萍;紀永秋;;汽車總線技術簡析[J];農業(yè)裝備與車輛工程;2006年12期

5 李海龍;;選對示波器,高效測試汽車總線系統(tǒng)[J];電子設計應用;2009年10期

6 孟繁普;;高效的汽車總線測試方案淺析[J];電子設計技術;2008年10期

7 陶建雪;;汽車總線技術及其檢測維修[J];汽車維修;2011年12期

8 Karen Parnell;;選擇正確的汽車總線[J];集成電路應用;2004年09期

9 劉步豐;;汽車總線技術及其檢測[J];農業(yè)裝備與車輛工程;2008年11期

10 趙春;;汽車總線故障的檢測與排除[J];汽車零部件;2010年04期

中國重要會議論文全文數據庫 前6條

1 胡偉;付世生;熊小猛;;汽車總線通信技術的原理和應用[A];“2011西部汽車產業(yè)·學術論壇”暨四川省汽車工程學會四屆第九次學術年會論文集[C];2011年

2 胡鵬飛;葛天德;;汽車數據總線技術及應用[A];第二屆浙江中西部科技論壇汽車科技分論壇論文集[C];2005年

3 夏冠群;高培德;;汽車總線技術[A];第二屆長三角地區(qū)傳感技術學術交流會論文集[C];2006年

4 溫宇;;汽車CAN BUS技術[A];第九屆沈陽科學學術年會論文集（信息科學與工程技術分冊）[C];2012年

5 田曉川;;汽車CAN網絡系統(tǒng)開發(fā)技術的研究——CANoe半實物仿真的具體應用[A];科技創(chuàng)新與節(jié)能減排——吉林省第五屆科學技術學術年會論文集（上冊）[C];2008年

6 沈君;方凱;陳效肯;楊亞龍;;從控制系統(tǒng)的角度看未來汽車總線的需求[A];先進制造技術論壇暨第三屆制造業(yè)自動化與信息化技術交流會論文集[C];2004年

中國重要報紙全文數據庫 前2條

1 廣西 梁威;淺談汽車總線技術[N];電子報;2006年

2 中科院電工研究所汽車電子應用研究組副研究員 唐曉泉;汽車總線技術走向成熟[N];中國電子報;2004年

中國碩士學位論文全文數據庫 前5條

1 韓微輝;互聯(lián)網汽車總線安全模型與應用研究[D];華東師范大學;2016年

2 張春光;基于USB_HID設備的J1939網絡監(jiān)測的應用研究[D];上海交通大學;2013年

3 何麗華;汽車總線系統(tǒng)開發(fā)測試平臺的研究[D];華南理工大學;2010年

4 王虹;汽車總線FlexRay網絡通信的FreeRTOS系統(tǒng)實現(xiàn)[D];華南理工大學;2011年

5 許李納;基于MCU的汽車總線技術與車輪角度檢測技術研究[D];西安電子科技大學;2008年

  本文關鍵詞：互聯(lián)網汽車總線安全模型與應用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：375571