[发明专利]用于识别对串行通信系统的攻击的方法和设备

说明书

提出了一种用于识别对串行通信系统的攻击的方法。在此，所述方法包含：确定通过串行通信系统传输的多个消息的相应的状态，以得到状态的序列(102)。所述多个消息中的一个的状态相应地基于消息的多个特性以及所述多个消息中的前一消息的多个特性。此外，所述方法包含：比较状态的序列与至少一个参考序列(104)，以及当状态的序列与参考序列不同时，确定存在对串行通信系统的攻击(106a)。

技术领域

本发明涉及对通信系统的监视。特别是，本发明涉及一种用于识别对串行通信系统的攻击的方法和设备。

背景技术

现在，车辆成为了万维网(World Wide Web)的一个固定组成部分。车辆是用于运输人员或者物品的移动交通工具。因此，车辆既可以是乘用车，也可以是商用车。例如，车辆可以是轿车、货车、摩托车或者拖拉机。车辆一般可以理解为包括发动机、动力总成系统以及车轮的设备。可在线使用的对车辆的访问的数量迅速增长。由于对车辆和其核心组成部分(电子设备)的攻击而面临的潜在危险也以相同的方式增加。这特别是涉及在车辆的控制设备之间实现通信的总线系统。对这种通信结构的干预可能使复杂的车辆系统陷入计划外的状态。因此，期望对车辆的总线系统进行监视。

文献US 2016/0188396 A1提出了一种用于识别车辆网络中的时间异常的方法。在此，对通过车辆中的控制器局域网(Controller Area Network，CAN)总线传输的每个消息进行检查，检查包含在其中的消息标识(英语：Message ID)以及包含在其中的网络标识(英语：Network ID)分别是否是已知的。如果是这种情况，则进一步检查当前检查的消息以及以前的消息在其时间特性方面正常、还是异常。

在文献EP 3 113 529 A1中提出了另一种方法，用于以基于时间的方式来识别车辆通信网络中的异常。为此，将具有相同的消息标识的两个连续的消息的时间间隔与时间模型进行比较。

在前面提到的文献中提出的方法不能检测多个攻击。因此存在如下需要，即，提供一种用于改善对串行通信系统的攻击的识别的可能性。

发明内容

本发明能够通过用于识别对串行通信系统的攻击的方法来实现这一点。与通过多个线路并行地传输其数据的并行通信系统不同，串行通信系统依次(即串行地)传输各个位。

所述方法包括：确定通过串行通信系统传输的多个消息的相应的状态，以获得状态序列。多个消息中的一个的状态相应地基于该消息的多个特性以及该多个消息中的前一消息的多个特性。特征可以理解为所谓的低等级描述符(Low-Level-Deskriptor)。各个特性单独来看可能是没有意义的，然而对其总体的观察(即整体上观察)使得能够实现消息的状态分类。因此，例如可以通过简单的比较运算来实现消息的状态分类。这样得到状态的模式(状态序列)。消息的特性例如可以包括内容、消息的(时间上的)开始、消息的(时间上的)结束或者消息作为活跃或者不活跃的标志。

所述方法还包括：将状态的序列与至少一个参考序列进行比较。换言之：对通过串行通信系统传输的多个消息的时间特性进行监视。状态的参考序列给出串行通信系统正常(即不受干扰地)运行时的状态的顺序。因此，与通过参考序列反映的消息的正常(即指定)时间特性不同，可以指示对串行通信系统的操纵。

因此，相应地，所述方法还包括：当状态的序列与参考序列不同时，确定存在对串行通信系统的攻击。因为状态的序列与至少一个参考序列的比较，可以非常有效地以很小的计算能力来执行，因此根据本发明的方法使得能够简单并且有效地对串行通信系统进行监视。

当状态的序列与参考序列一致时，所述方法可以包括：确定不存在对串行通信系统的攻击。