汽车CAN总线研究的背景和意义.docx
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2022-11-01
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镁驾凯比兔-汽车 CAN 总线研究的背景和意义
汽车 CAN 总线研究的背景和意义
随着物联网信息产业的发展，各项关键技术的突破，基于多网融合的智能网联汽车开始
进入人们的生活，车与人，车与车，车与移动设备，车与基础设施，通过云服务、大数据交
换互联在一起。物联网技术极大的提高了人们的驾乘体验，引发了生活方式的变革，是未来
汽车的发展方向。
目前随着越来越多的电子控制设备应用到汽车当中，各个电子设备模块在汽车运行过程
中需要相互配合，电子设备模块之间交流被架构成复杂的通信网络。随着车载网络规模的增
大、车用电子设备数量增多，汽车上软件运行的种类和数量也随之加大，网络信息安全问题
随之而来。攻击者可以经由汽车内外通信通路攻击车载软件的漏洞，向 CAN 总线下发异常
报文，从而影响车辆的控制系统。这些潜在的隐患不再是盗取信息、钱财那么简单，而是实
实在在地威胁到了我们的生命安全。通过异常检测、安全防护等技术，保护车载 CAN 总
线信息安全具有十分重要的意义。
我们针对目前智能网联汽车中采用的车载 CAN 网络，对其存在的可重放、易篡改等
安全问题进行深入的分析和解剖，分析车载 CAN 总线所存在的安全漏洞，设计了针对车
载 CAN 总线的攻击方法，阐述了如何逆向破解总线报文信息，以达到控制汽车的目的。
之后在分析攻击手段和总线报文结构的基础上，提出了针对车载 CAN 总线的异常检测模
型。主要取得的成果如下：
1）在研究分析车载 CAN 网络通信协议的基础上，利用 CAN 网络存在的安全漏洞设
计有效的攻击方法。利用逆向技术分析 CAN 报文数据包，破解车载报文指令信息，以达
到控制汽车的目的。车载 CAN 网络不同于传统的计算机网络，其数据包没有计算机网络
IP 数据包那样的源地址和目的地址。本文根据 CAN 报文数据包结构的特点，提出了异常
检测模型框架，分别从报文标识位 ID 和报文数据位进行异常检测，能够较为全面的检测
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