[发明专利]一种车载设备软件升级方法及系统

说明书

本发明公开了一种车载设备软件升级方法及系统，在软件升级包发布至OTA服务器时采用加密算法对其进行随机加密和散列签名，确保其在发布、存储、传输及刷写过程中的机密性、完整性和可用性。通过交互认证、加密传输及路由管控建立从OTA服务器至车载设备的点到点安全传输通道，保护车载设备与OTA服务器之间交互信息的机密性、完整性和可用性。收集车载设备软件信息至OTA服务器，对车载设备软件信息进行分析，将软件信息及分析结果通过包括图形化和列表化在内的显示方式展示给工作人员，并对车载设备软件的安全态势进行警示。本发明能够解决现有列车车载设备软件更新维护成本过高、便利性不足，及安全性和可靠性不能得到保证的技术问题。

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，尤其是涉及一种应用于列车车载设备软件OTA(Over-the-Air，空间下载的简称)安全升级的方法及系统。

背景技术

随着移动互联技术的发展，软件OTA升级在消费电子领域已经得到了日益广泛的应用。最近，这项技术也在汽车领域大力推广，各大车厂都陆续建立了自己的软件OTA升级系统。因为软件OTA升级可以大大提升软件维护的效率和降低软件维护的成本，所以在轨道交通领域的机车、城轨、动车等多型列车的车载设备上都有着广泛的应用前景。但是OTA技术通常是基于公共网络进行软件包的传输，而公共网络的开放性决定了软件包是透明且易受攻击的。因此，可能存在着软件包被窃取、泄露、篡改、伪造和破坏等安全风险。一旦软件包遭受攻击，轻则使软件失效，设备无法工作，系统崩溃，重则植入恶意代码，控制设备，乃至整个系统，对列车乃至整个轨道交通系统构成持续威胁。

目前，列车车载设备的软件更新通常需要维护人员去现场进行程序刷写，这样不仅软件更新效率很低，而且软件维护的成本也居高不下，尤其现在海外市场日益扩大，其软件的现场维护将变得更加困难。因此，需要一套可以远程进行软件管理和升级的系统来实现软件的升级更新。然而，软件包在远程传输过程中有可能被损坏也有可能被截获，并进行篡改伪造，从而形成对列车车载设备的恶意破坏和操控，这对设备、系统乃至整列列车来说都是非常危险的。

在现有技术中，主要有以下技术方案与本发明申请相关：

方案1为本申请人株洲中车时代电气股份有限公司于2017年01月17日申请，并于2017年06月27日公开，公开号为CN106897087A的中国发明申请《实现机车车载设备应用软件的远程维护更新方法及装置》。该发明公开了一种实现机车车载设备应用软件的远程维护更新方法及装置，远程更新方法的步骤包括：1)在地面服务器端，远程存储机车中各车载设备应用软件最新目标码文件以及对应最新软件信息；在待维护机车的车载端，本地存储机车中各车载设备应用软件的当前目标码文件以及对应软件信息；2)车载端以指定周期从地面服务器端获取各车载设备应用软件的最新软件信息，并与本地存储的软件信息进行对应比较，若比较结果不一致，获取对应的最新目标码文件进行更新，以及发送给对应的车载设备。远程更新装置包括车载维护更新模块以及地面管理模块。该发明具有实现方法简单、所需维护更新成本低、且维护效率高、维护周期短以及便于维护管理等优点。

方案2为中车大连电力牵引研发中心有限公司于2015年11月19日申请，并于2017年05月31日公开，公开号为CN106775789A的中国发明申请《机车软件更新方法、设备及系统》。该发明实施例提供了一种机车软件更新方法、设备及系统，方法包括：地面服务器通过无线局域网接收机车客户端发送的软件版本更新请求消息，软件版本更新请求消息中包括机车所使用的软件的标识以及当前版本号；地面服务器根据软件版本更新请求消息，判断本地存储的、与软件的标识对应的最新版本号是否与当前版本号一致；若否，则地面服务器通过无线局域网向机车客户端发送软件更新响应消息，软件更新响应消息中包括软件的标识、软件的标识对应的最新版本号以及软件更新程序，以使客户端根据软件更新响应信息对与软件的标识对应的软件进行更新。该发明实施例可以对机车上的软件进行自动更新，不需要耗费人力、物力，还节省时间。