System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 车载以太网通信方法、ECU、电子设备及存储介质技术_技高网

车载以太网通信方法、ECU、电子设备及存储介质技术

技术编号:41970589 阅读:7 留言:0更新日期:2024-07-10 16:50
本发明专利技术提供一种车载以太网通信方法、ECU、电子设备及存储介质,属于通信安全技术领域,所述方法包括:接收通信ECU的报文内容;对报文内容进行安全等级判断,得到报文内容的安全等级结果;若安全等级结果为第一安全等级或第二安全等级,则获取目标认证密钥和目标加密密钥,并基于目标认证密钥,对报文内容进行安全性认证;若报文内容的安全性认证成功,则基于目标加密密钥,对报文内容中的通信密文进行解密,得到通信ECU所传输的通信数据。本发明专利技术提供的车载以太网通信方法,确保了报文内容的真实性,同时避免了报文内容只会通过明文传输,可以有效防止恶意攻击者窃取需要进行加密的报文内容,从而提高了车载以太网通信的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信安全,尤其涉及一种车载以太网通信方法、ecu、电子设备及存储介质。


技术介绍

1、采用经典平台的汽车开放系统(automotive open system architecture,autosar)架构的车辆可能有上百个电子控制单元(electronic control unit,ecu)进行车辆控制,以实现车辆相关的各个功能,不同的ecu通常采用车载以太网的传输报文方式进行通信。

2、为了验证传输的报文的正确性,现有对采用autosar的车辆在不同的ecu进行通信时,通常采用基础软件层中的安全板载通讯(secure onboard communication,secoc)模块,用于提高autosar架构下的通信安全性。由于secoc模块缺乏安全密钥协商管理和报文明文传输等缺点,因此,目前车载以太网基于autosar架构的通信过程中,报文仍然是明文传输的,不能有效防止恶意攻击者窃取,并且,电子控制单元ecu之间不需要经过认证就能进行通信,无法拒绝非法ecu发送的报文,从而导致了车载以太网通信的安全性较低。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种车载以太网通信方法、ecu、电子设备及存储介质,用以解决现有技术中车载以太网通信安全性较低的问题。

2、第一方面,本专利技术提供一种车载以太网通信方法,包括:

3、接收通信ecu的报文内容;

4、对所述报文内容进行安全等级判断,得到所述报文内容的安全等级结果;所述安全等级结果至少包括第一安全等级和第二安全等级;

5、若所述安全等级结果为所述第一安全等级或所述第二安全等级,则获取目标认证密钥和目标加密密钥,并基于所述目标认证密钥,对所述报文内容进行安全性认证;

6、若所述报文内容的安全性认证成功,则基于所述目标加密密钥,对所述报文内容中的通信密文进行解密,得到所述通信ecu所传输的通信数据。

7、在一个实施例中,所述获取目标认证密钥和目标加密密钥,并基于所述目标认证密钥,对所述报文内容进行安全性认证,包括:

8、若所述安全等级结果为所述第一安全等级,则确定所述报文内容包括通信密文、所述通信ecu的第一身份信息和第一新鲜值;

9、获取目标认证密钥和目标加密密钥;

10、基于目标认证密钥,对所述通信密文、所述第一身份信息和所述第一新鲜值进行认证码生成,得到第一认证码;

11、确定所述通信ecu的第二认证码;所述第二认证码是所述通信ecu基于目标认证密钥,对所述通信密文、所述第一身份信息和所述第一新鲜值进行认证码生成所得到的;

12、基于所述第一认证码、所述第二认证码和所述第一新鲜值,对所述报文内容进行安全性认证。

13、在一个实施例中,所述基于所述第一认证码、所述第二认证码和所述第一新鲜值,对所述报文内容进行安全性认证,包括:

14、若所述第一认证码与所述第二认证码相同,则获取第二新鲜值;所述第二新鲜值是目标ecu存储的新鲜值;所述第一新鲜值是所述第二新鲜值按照预设步长进行增加所得到的;

15、若所述第一新鲜值大于所述第二新鲜值,则确定所述报文内容的安全性认证成功。

16、第二方面,本专利技术提供一种车载以太网通信方法,还包括:

17、生成第一随机数,并将所述第一随机数发送至第二ecu;所述第二ecu是第一ecu的从属设备;

18、基于所述第一随机数进行密钥派生,得到密钥信息;所述密钥信息包括第一认证密钥和第一加密密钥;

19、接收所述第二ecu对所述第一随机数进行加密所得到的第一密文;

20、生成所述第一密文的数字签名,并将所述第一密文和所述数字签名发送至第二ecu;

21、接收所述第二ecu的第三认证码、第二身份信息和第二密文;所述第三认证码是所述第二ecu基于第二认证密钥,对所述第二密文进行认证码生成所得到的;所述第二密文是所述第二ecu基于第二加密密钥,对所述第二身份信息和第二随机数进行加密所得到的;所述第二认证密钥和所述第二加密密钥是所述第二ecu对所述数字签名进行验签并且验签通过之后,所述第二ecu基于所述第二随机数进行密钥派生所得到的;所述第二随机数是所述第二ecu对所述第一密文进行解密所得到的;

22、基于所述第一认证密钥、所述第三认证码、所述第二密文和所述第一加密密钥进行解密,得到所述第二随机数;

23、获取所述第一ecu的第三身份信息;

24、基于所述第二身份信息、所述第三身份信息、所述第一随机数和所述第二随机数,确定所述第二ecu的密钥协商结果,并基于所述密钥协商结果,确定所述第二ecu的目标认证密钥和目标加密密钥。

25、在一个实施例中,所述基于所述第一认证密钥、所述第三认证码、所述第二密文和所述第一加密密钥进行解密,得到所述第二随机数,包括:

26、基于所述第一认证密钥,对所述第二密文进行认证码生成,得到第四认证码;

27、若所述第三认证码与所述第四认证码相同,则基于所述第一加密密钥,对所述第二密文进行解密,得到所述第二随机数。

28、在一个实施例中,所述基于所述第二身份信息、所述第三身份信息、所述第一随机数和所述第二随机数,确定所述第二ecu的密钥协商结果,包括:

29、若所述第二身份信息与所述第三身份信息相同,且,所述第一随机数与所述第二随机数相同,则确定所述第二ecu的所述第二认证密钥和所述第二加密密钥协商成功;

30、将所述第二认证密钥确定为密钥协商成功的第二ecu的目标认证密钥,并将所述第二加密密钥确定为密钥协商成功的第二ecu的目标加密密钥,以使密钥协商成功的第二ecu可以基于所述目标认证密钥和所述目标加密密钥进行通信;

31、若所述第二身份信息与所述第三身份信息不相同,和/或,所述第一随机数与所述第二随机数不相同,则确定所述第二ecu的所述第二认证密钥和所述第二加密密钥协商失败;

32、丢弃密钥协商失败的第二ecu所传输的第三认证码、第二身份信息和第二密文。

33、第三方面,本专利技术还提供一种目标ecu,包括:

34、接收模块,用于接收通信ecu的报文内容;

35、安全等级判断模块,用于对所述报文内容进行安全等级判断,得到所述报文内容的安全等级结果;所述安全等级结果至少包括第一安全等级和第二安全等级;

36、安全性认证模块,用于若所述安全等级结果为所述第一安全等级或所述第二安全等级,则获取目标认证密钥和目标加密密钥,并基于所述目标认证密钥,对所述报文内容进行安全性认证;

37、解密模块,用于若所述报文内容的安全性认证成功,则基于所述目标加密密钥,对所述报文内容中的通信密文进行解密,得到所述通信ecu所传输的通信数据。

38、第四方面,本专利技术还提供一种第一ecu,包括:

39、随机本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种车载以太网通信方法,其特征在于,应用于目标电子控制单元ECU,包括:

2.根据权利要求1所述的车载以太网通信方法,其特征在于,所述获取目标认证密钥和目标加密密钥,并基于所述目标认证密钥,对所述报文内容进行安全性认证,包括:

3.根据权利要求2所述的车载以太网通信方法,其特征在于,所述基于所述第一认证码、所述第二认证码和所述第一新鲜值,对所述报文内容进行安全性认证,包括:

4.一种车载以太网通信方法,其特征在于,应用于第一ECU,包括:

5.根据权利要求4所述的车载以太网通信方法,其特征在于,所述基于所述第一认证密钥、所述第三认证码、所述第二密文和所述第一加密密钥进行解密,得到所述第二随机数,包括:

6.根据权利要求5所述的车载以太网通信方法,其特征在于,所述基于所述第二身份信息、所述第三身份信息、所述第一随机数和所述第二随机数,确定所述第二ECU的密钥协商结果,包括:

7.一种目标ECU,其特征在于,包括:

8.一种第一ECU,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述车载以太网通信方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述车载以太网通信方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种车载以太网通信方法,其特征在于,应用于目标电子控制单元ecu,包括:

2.根据权利要求1所述的车载以太网通信方法,其特征在于,所述获取目标认证密钥和目标加密密钥,并基于所述目标认证密钥,对所述报文内容进行安全性认证,包括:

3.根据权利要求2所述的车载以太网通信方法,其特征在于,所述基于所述第一认证码、所述第二认证码和所述第一新鲜值,对所述报文内容进行安全性认证,包括:

4.一种车载以太网通信方法,其特征在于,应用于第一ecu,包括:

5.根据权利要求4所述的车载以太网通信方法,其特征在于,所述基于所述第一认证密钥、所述第三认证码、所述第二密文和所述第一加密密钥进行解密,得到所述第二随机数,包括:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:王其超杨玉玲朱海荣闫海龙陈戗
申请(专利权)人:杭州鸿泉物联网技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1