發(fā)布時間：2017-05-26 18:18

  本文關(guān)鍵詞：Flexray總線安全通信方法研究與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)代汽車與傳統(tǒng)汽車相比,引入了非常多的電子控制單元對車輛各個模塊進(jìn)行控制。這些模塊必須互聯(lián)通信才能協(xié)同工作,使用車載總線就可以實現(xiàn)這一目的。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及,將所有物品連接起來的物聯(lián)網(wǎng)的概念隨之產(chǎn)生,首當(dāng)其沖的是車聯(lián)網(wǎng),作為物聯(lián)網(wǎng)的先鋒,車聯(lián)網(wǎng)成為各大廠商關(guān)注的焦點。傳統(tǒng)上汽車廠商通過OBD接口將標(biāo)準(zhǔn)的診斷儀與汽車網(wǎng)絡(luò)相連接達(dá)到診斷的目的,這也是通往汽車網(wǎng)絡(luò)的唯一接口。但是將車聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相連接,就會產(chǎn)生很多與互聯(lián)網(wǎng)相似的威脅,汽車信息安全面臨著嚴(yán)峻的考驗。傳統(tǒng)意義上汽車網(wǎng)絡(luò)所要面對的問題是由非惡意的操作失誤或者網(wǎng)絡(luò)問題導(dǎo)致的。這類問題的特點是只要網(wǎng)絡(luò)本身沒有被破壞,是可以通過各種容錯機(jī)制來自動恢復(fù)正常工作的。但是,將一個內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)暴露于外部網(wǎng)絡(luò)中,引入的問題必須讓軟件設(shè)計者十分重視。車輛系統(tǒng)對信息傳送的速度,正確率和容錯能力的要求越來越高,主流的CAN網(wǎng)絡(luò)最高傳輸速度為1Mbps,逐漸已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在汽車的需求。FlexRay應(yīng)運而生。FlexRay車載網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議,因其滿足車內(nèi)控制系統(tǒng)所需要的高帶寬、可靠性以及故障容錯等要求,從CAN, LIN, MOST等網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中脫穎而出,成為同類產(chǎn)品的基準(zhǔn)。車載總線FlexRay據(jù)有高速、可靠、靈活的特點。針對未來的標(biāo)準(zhǔn),FlexRay的安全通信方法的研究與實現(xiàn)是本文所探討的核心。對現(xiàn)有FlexRay的應(yīng)用實現(xiàn)的總結(jié),作者發(fā)現(xiàn)了FlexRay網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)的CAN網(wǎng)絡(luò)都存在著潛在的安全威脅,甚至可以利用這一點對汽車進(jìn)行控制。本文通過CANoe對FLexRay網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行竊取攻擊和欺騙攻擊,成功的完成了對FlexRay網(wǎng)絡(luò)中報文的讀取以及向網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)送報文騙過節(jié)點對其進(jìn)行控制。針對竊取攻擊,作者討論了一種在軟件層面上的FlexRay安全通信方法,并在CANoe模擬的網(wǎng)絡(luò)中對其進(jìn)行實現(xiàn)。并利用CANoe將節(jié)點中的數(shù)據(jù)和總線上的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。用折線圖對比網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù),對FlexRay的安全通信方法的正確性和可行性進(jìn)行驗證與分析。在實驗的基礎(chǔ)上得出本文的結(jié)論后提出對未來的展望。這種安全通信方法簡單有效的解決了竊取FlexRay網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的問題。今后FlexRay的安全通信也將會成為物聯(lián)網(wǎng)普及后安全使用它的必要保障。最后作者向無私給予其幫助的人們表達(dá)了誠摯的感謝和崇高的敬意。
【關(guān)鍵詞】：FLEXRAY CANoe 通信
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP273;TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1. 物聯(lián)網(wǎng)11-12
• 1.2. 車聯(lián)網(wǎng)12-13
• 1.3. 車載信息安全13-14
• 1.4. OBD(車載診斷)14-15
• 1.5. FlexRay簡介15-17
• 1.6. 小結(jié)17-18
• 第2章 開發(fā)環(huán)境18-25
• 2.1. CANoe18-20
• 2.1.1. 簡介18-20
• 2.1.2. 總線系統(tǒng)和協(xié)議20
• 2.2. CAPL(CAN總線訪問編程語言)20-22
• 2.3. Freescale FlexRay開發(fā)板(EVB9S12XF512E)22-24
• 2.4. 小結(jié)24-25
• 第3章 FlexRay協(xié)議25-34
• 3.1. 協(xié)議操作控制25-27
• 3.2. FlexRay核心機(jī)制27-30
• 3.2.1. 訪問方法27
• 3.2.2. 時鐘同步27-29
• 3.2.3. FlexRay集群啟動29-30
• 3.3. FlexRay幀格式30-33
• 3.3.1. 概述30-31
• 3.3.2. FlexRay頭段31-33
• 3.3.3. 負(fù)載段(0-254bytes)33
• 3.4. 小結(jié)33-34
• 第4章 汽車信息安全現(xiàn)狀分析34-43
• 4.1. 概論34-35
• 4.2. 車載網(wǎng)絡(luò)35-36
• 4.3. 安全屬性36
• 4.4. 對FlexRay網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行攻擊36-42
• 4.4.1. 竊取FlexRay網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)37-39
• 4.4.2. 對FlexRay網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行電子欺騙39-42
• 4.5. 小結(jié)42-43
• 第5章 FlexRay安全通信方法設(shè)計43-56
• 5.1. 概述43-44
• 5.2. 防御思想44-47
• 5.3. 防竊取實現(xiàn)47-56
• 5.3.1. 軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計48-51
• 5.3.2. 防竊取實現(xiàn)方法51-56
• 第6章 實驗驗證及分析56-65
• 6.1. 防竊取過程的驗證思想56-57
• 6.2. 防竊取驗證分析57-65
• 第7章 結(jié)論65-67
• 7.1. 總結(jié)65
• 7.2. 展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 致謝70

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 周旭;;FlexRay總線在車輛中的應(yīng)用[J];科技致富向?qū)?2014年03期

  本文關(guān)鍵詞：Flexray總線安全通信方法研究與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：397717