[发明专利]一种汽车CAN总线数据通信方法、设备及存储介质

权利要求书

1.一种汽车CAN总线数据通信方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取发送节点生成的CAN总线报文，并给所述CAN总线报文的报文ID中加上报文编号；

提取所述CAN总线报文中的数据域，缩短所述CAN总线报文中的数据域的字节数后对缩短后的数据域进行填充，并采用分块加密的方式对填充后的数据域进行加密，获得待发送加密报文；

采用挑战应答认证机制对接收节点进行身份认证；

当接收节点的身份认证通过时，判断所述待发送加密报文的报文编号是否正确；

当所述待发送加密报文的报文编号正确时，将待发送加密报文发送给接收节点，由所述接收节点对所述待发送加密报文中的数据域进行解密，并获取解密后的数据域中的有效数据后，得到待接收解密报文。

2.根据权利要求1所述的汽车CAN总线数据通信方法，其特征在于，所述给所述CAN总线报文的报文ID中加上报文编号的具体方法为：

获取上一次生成的CAN总线报文的报文编号，将上一次生成的CAN总线报文的报文编号加一后，生成新的报文编号，并将新的报文编号加入到所述CAN总线报文的报文ID中。

3.根据权利要求1所述的汽车CAN总线数据通信方法，其特征在于，所述缩短所述CAN总线报文中的数据域的字节数后对缩短后的数据域进行填充的步骤具体包括：

提取所述数据域中的有效数据位，并将所述有效数据位集中在一个或者多个字节中，以使所述数据域中的有效数据位缩短；

根据缩短后的有效数据位的字节长度以及加密所需的字节长度对所述缩短后的有效数据位进行填充，其中，填充的字节长度为加密所需的字节长度与缩短后的有效数据位的字节长度差，每个填充的字节的数据为加密所需的字节长度与缩短后的有效数据位的字节长度差。

4.根据权利要求3所述的汽车CAN总线数据通信方法，其特征在于，所述采用分块加密的方式对填充后的数据域进行加密的方法具体为：

Y＝A_k(r+1)·R·S·A_kr·C·R·S·A_k(r-1)…C·R·S·A_k1(x)，

其中，x表示128位字节明文输入，Y表示128位字节的密文输出，“·”表示复合运算；A_ki表示对x的一个变换；

其中，Ki为第i轮的子密钥，为比特串的异或运算；S表示位运算；R表示行位移变换；C表示列混合变换。

5.根据权利要求1所述的汽车CAN总线数据通信方法，其特征在于，所述采用挑战应答认证机制对接收节点进行身份认证的步骤具体包括：

发送广播认证请求，并接收接收节点反馈的加密后的挑战报文；

根据所述挑战报文的报文ID在节点信息表中查询与所述接收节点对应的节点信息；

当查询到所述接收节点对应的节点信息时，对所述挑战报文进行加密，并通过HMAC算法生成消息摘要后，向所述接收节点发送响应报文，以使所述接收节点根据所述响应报文判断是否认证成功。

6.根据权利要求5所述的汽车CAN总线数据通信方法，其特征在于，所述挑战报文采用AES加密法进行加密。

7.根据权利要求1所述的汽车CAN总线数据通信方法，其特征在于，所述当接收节点的身份认证通过时，判断所述待发送加密报文的报文编号是否正确的步骤具体包括：

获取上一次发送的报文的报文编号，解析所述待发送加密报文的报文ID并获取所述待发送加密报文的报文编号，当所述待发送加密报文的报文编号为上一次发送的报文的报文编号加一且上一次发送的报文的报文编号加一后小于预设值时，判断所述待发送加密报文的报文编号正确，否则，判断所述待发送加密报文的报文编号不正确。

8.根据权利要求7所述的汽车CAN总线数据通信方法，其特征在于，所述预设值为2⁸。