[发明专利]利用有意引起的错误来识别伪造的电子控制器的系统和方法

说明书

本发明涉及利用有意引起的错误来识别伪造的电子控制器的系统和方法。由控制器局域网中的电子设备执行的方法用于识别以传送周期在控制器局域网总线上传送攻击消息的伪造的电子控制单元。所述方法包括响应于检测到攻击消息，将连接至控制器局域网总线的多个电子控制单元中的第一电子控制单元有意地转变为总线关闭状态，至少部分地基于根据与第一电子控制单元相关的恢复参数预测的第一电子控制单元重新传送控制器局域网消息的时刻和在控制器局域网总线上再次检测到攻击消息的时刻来确定第一电子控制单元是否是伪造的电子控制单元。

相关申请的交叉引用

本申请基于2020年7月29日提交的韩国专利申请号10-2020-0094193和2021年1月4日提交的韩国专利申请号10-2021-0000237并要求其优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及识别车载网络中伪造的控制器。

背景技术

本部分中的陈述仅提供与本发明相关的背景技术信息，并不一定构成现有技术。为车辆设置越来越多的软件模块和外部接口会围绕车载网络引发新的攻击和漏洞。为了检测或防止车辆网络攻击，针对车载网络提出了各种类型的安全解决方案，并且已经对入侵检测系统(Intrusion Detection System，IDS)积极地进行了重点研究，IDS用于检测跨控制器局域网(Controller Area Network，CAN)的攻击，CAN用作车载网络的实际标准。

在一种类型的欺骗攻击中，攻击者获得了一个电子控制单元(ElectronicControl Unit，ECU)的控制权，并且可以通过在网络上广播看似由另一个ECU生成的消息，使用假冒的或伪造的ECU来冒充所述另一个ECU。一旦IDS检测到CAN安全攻击，为了获得恢复，例如，为了使在欺骗攻击中使用的伪造的ECU具有正常补丁或更新，识别伪造的ECU是前提。

研发的相关技术包括一种用于在ECU传送消息时通过利用流经CAN总线的功率信号的特性来识别ECU的技术。该技术需要额外的高性能硬件来测量功率信号，并且容易受到功率信号漏洞的影响，这是因为功率信号对诸如温度、电磁场和车型年份的外部因素的变化很敏感。

另外的相关技术公开了一种用于通过利用ECU的物理特性来识别ECU的技术，比如在CAN总线上传送的CAN消息的时钟偏差。该技术在仿真另一个ECU的时钟偏差时很难准确地识别出伪造的ECU。2016年，有报告称总线关闭攻击是对CAN总线的新的拒绝服务(Denialof Service，DoS)攻击。在总线关闭攻击中，攻击者利用CAN协议的故障限制机制将目标ECU转变为总线关闭状态，从而使目标ECU无法发送和接收消息。

发明内容

根据至少一个方面，本发明提供了一种由控制器局域网(controller areanetwork，CAN)中的电子设备执行的方法，用于识别以传送周期在CAN总线上传送攻击消息的伪造的电子控制单元(electronic control unit，ECU)，所述方法包括：响应于检测到攻击消息，将连接至CAN总线的多个ECU中的第一ECU有意地转变为总线关闭状态，以及至少部分地基于第一ECU重新传送CAN消息的时刻(其是根据与第一ECU相关的恢复参数预测的)和在CAN总线上再次检测到攻击消息的时刻来确定第一ECU是否是伪造的ECU。

根据另一个方面，本发明提供了一种由控制器局域网(CAN)中的电子设备执行的方法，用于分析与连接至CAN总线的电子控制单元(ECU)从总线关闭状态恢复相关的恢复参数，所述方法包括：将周期性地传送控制器局域网消息(CAN消息)的ECU有意地转变为总线关闭状态，监控CAN总线以接收在ECU从总线关闭状态恢复之后重新传送的CAN消息，部分地基于接收到CAN消息的时刻来分析ECU的恢复参数。