[发明专利]一种车载网络的通信方法、发送端、接收端与车辆

说明书

本申请提供了一种车载网络的通信方法、发送端、接收端与车辆，涉及车载网络技术领域。应用于发送端时：获取发送端待发送的PDU的新鲜度值和密钥；根据PDU、密钥和新鲜度值生成发送端的MAC；将新鲜度值转换为计数值，并利用计数值和密钥对PDU进行加密；根据加密后的PDU、新鲜度值和发送端的MAC生成消息发送给接收端。应用于接收端时：获取发送端发送的消息中的新鲜度值和消息中的加密后的PDU对应的密钥；将消息中的新鲜度值转换为计数值，并利用计数值和密钥对加密后的PDU进行解密；根据解密后的PDU、消息中的新鲜度值和密钥生成接收端的MAC；依据接收端的MAC对消息中的MAC进行验证。因此提升了车载网络传输的消息数据的机密性，进而提升车载网络的安全性。

技术领域

本申请涉及车载网络技术领域，尤其涉及一种车载网络的通信方法、发送端、接收端与车辆。

背景技术

随着车内电子电器架构的快速发展以及车辆内部电子设备数量迅速增加，车内电控系统日益复杂，车载电子设备、电控单元与外界的信息交互也越来越多，增加了黑客对车辆的攻击面。尤其当车辆通过通信网络接入互联网连接到云端之后，每个计算、控制和传感单元，每个连接路径都有可能因存在安全漏洞而被利用，从而实现对车辆的攻击和控制。

AUTOSAR(Automotive Open System Architecture，汽车开放系统架构)组织提出了一种安全通信架构，为了保证车载通信数据的安全，AUTOSAR规范中引入了SecOC(SecureOnboard Communication，车载安全通信)机制，通过在车载网络传输的数据消息中加入新鲜度值(Freshness value)和消息认证码(Message Authentication Code，MAC)，保证了数据消息的抗重放性和完整性。

但是，该SecOC机制没有对原始消息数据进行加密处理，因此无法保证车载网络传输的消息数据的机密性，导致车载网络的安全性较低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种车载网络的通信方法、发送端、接收端与车辆，能够提升车载网络传输的消息数据的机密性，进而提升了车载网络的安全性。

本申请提供了一种车载网络的通信方法，应用于数据的发送端，包括：

获取所述发送端待发送的协议数据单元PDU的新鲜度值和密钥；

根据所述PDU、所述密钥和所述新鲜度值生成发送端的消息认证码MAC；

将所述新鲜度值转换为计数值，并利用所述计数值和所述密钥对所述PDU进行加密；

根据加密后的PDU、所述新鲜度值和所述发送端的MAC生成消息发送给数据的接收端。

可选的，所述将所述新鲜度值转换为计数值，具体包括：

当所述新鲜度值的位数大于预设位数时，从最低位开始截取所述预设位数的所述新鲜度值作为所述计数值；

当所述新鲜度值的位数小于所述预设位数时，将所述新鲜度值作为所述计数值的低位，并向高位补充预设值至所述计数值的位数达到所述预设位数；

当所述新鲜度值的位数等于所述预设位数时，将所述新鲜度值作为所述计数值。

可选的，当所述车载网络为车载以太网时，所述根据加密后的PDU、所述新鲜度值和所述MAC生成消息，包括：

根据所述加密后的PDU、完整的所述新鲜度值和完整的所述MAC生成所述消息。

可选的，当所述车载网络为车载以太网或控制器局域网CAN时，根据加密后的PDU、所述新鲜度值和所述MAC生成消息，包括：

按照所述车载网络的数据负载要求对所述新鲜度值和所述MAC进行截取处理；