计算机应用

作者：李中伟, 谭凯, 关亚东, 姜文淇, 叶麟

单位：1. 哈尔滨工业大学 电气工程及自动化学院, 哈尔滨 150001;2. 哈尔滨工业大学 网络空间安全学院, 哈尔滨 150001;3. 哈尔滨工业大学 计算机科学与技术学院, 哈尔滨 150001

关键词：车载CAN总线,总线脱离攻击,入侵检测,同步发送,前置报文

基金：国家自然科学基金资助项目（61872111）。

CAN总线脱离攻击作为一种新型的攻击方式，通过CAN总线通信的错误处理机制，可以使节点不断产生通信错误并从CAN总线上脱离。针对上述攻击所引发的车载CAN总线通信安全问题，提出了一种车载CAN总线脱离攻击入侵检测算法。首先，总结了车载CAN总线脱离攻击发生的条件与特点，指出正常报文与恶意报文的同步发送是实现总线脱离攻击的难点，并利用前置报文满足同步发送的条件来实现总线脱离攻击。其次，提取了CAN总线脱离攻击的特征，通过累计错误帧的发送数量，并根据报文发送频率的变化实现了对CAN总线脱离攻击的检测。最后，利用基于STM32F407ZGT6的CAN通信节点模拟车内电子控制单元（ECU），实现了恶意报文和被攻击报文的同步发送。进行了CAN总线脱离攻击实验和入侵检测算法的验证。实验结果表明，检测算法对高优先级恶意报文的检测率在95%以上，因此可以有效保护车载CAN总线通信网络的安全。

来源：2020年第11期

《计算机应用》期刊编辑部

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