【卡巴斯基】现代汽车网络安全趋势

卡巴斯基近日发布了一份名为《现代汽车网络安全趋势》的报告，该报告由安全工程师Charlie Miller和IOActive的安全情报总监Chris Valasek共同撰写。报告详细介绍了如何在工作台上设置和测试汽车电子控制单元（ECU），以及如何通过模拟CAN总线上的交通来评估汽车网络的安全漏洞。这份报告不仅提供了实际操作的步骤和技巧，还探讨了在实验室环境中模拟汽车网络攻击的可能性和局限性，为汽车安全研究提供了宝贵的资源和见解。

汽车网络安全：经济实惠的研究方式

随着技术的发展，汽车正变得越来越智能，但这也带来了新的安全挑战。汽车网络安全研究变得尤为重要，但高昂的研究成本往往让许多研究者望而却步。《现代汽车网络安全趋势：经济实惠的研究方式》这篇报告为我们打开了一扇新的大门，让我们以更低的成本进行汽车网络安全研究。

报告的核心观点是，通过在工作台上搭建电子控制单元（ECU）来模拟汽车网络，从而降低研究成本。这样，研究者可以不用购买昂贵的汽车，而是直接在ECU上进行实验。报告详细描述了如何捕获CAN总线上的流量、如何在工作台上启动ECU、如何连接传感器和执行器，以及如何模拟缺失ECU的CAN流量。

报告中提到，为了模拟汽车网络环境，研究者需要具备基本的电气知识、对汽车系统的了解以及对控制器局域网络（CAN）协议的基本理解。通过这些知识，研究者可以捕获CAN总线上的流量，这是研究的第一步。例如，研究者可以通过OBD-II端口或直接从CAN线路上捕获流量。报告强调，无论多么小心，研究者最终都会希望捕获更多的流量。

在实验中，研究者可能会面临一些挑战，比如如何正确连接ECU的电线。报告中提到，即使在没有车辆的情况下，也可以通过观察ECU的原生环境来确定CAN网络的电线。这是一个破坏性的步骤，需要切断电线并连接ECOM电缆。报告中还提到，为了模拟完整的CAN总线，需要在CAN-HI和CAN-LO之间添加两个120欧姆的电阻。

报告中还提到了如何为ECU配置模块。一些新的或二手的ECU可能需要为它们所属的车辆进行配置。例如，可能需要配置传感器或对ECU进行编程。所有这些任务都可以通过制造商提供的汽车工具来完成。以福特的PSCM为例，如果没有使用福特综合诊断系统工具进行车辆配置，ECU将无法正常工作。

在实验中，研究者可能会遇到一些问题，比如ECU没有输出任何CAN线路信号。报告建议检查电源/地线是否连接到正确的引脚，CAN线路是否连接到错误的引脚，以及网络上是否有电阻。报告强调，ECU非常耐用，很难损坏。如果ECU没有运行，很可能是连接错误。

报告还讨论了在工作台上测试的可能性和局限性。在工作台上，研究者可以隔离ECU，观察它们发送的消息，这有助于解码CAN网络流量。此外，研究者还可以与ECU互动，执行安全访问或类似的身份验证方案，甚至尝试远程利用攻击。

报告中提到，许多攻击都是通过在CAN总线上注入消息来实现的。这些攻击在工作台上也是可能的，因为可以在工作台上的CAN总线上注入消息。例如，控制方向盘、速度表、车载导航、里程表等攻击都可以在工作台上进行。同样，控制安全带和燃油表的攻击也可以在工作台上进行。

然而，报告也指出了在工作台上研究的局限性。无论工作台环境多么精确，都会缺少一些ECU、传感器/执行器或一些流量。这意味着一些ECU可能不会像在车辆中那样表现得完全一样。例如，没有方向盘角度ECU报告角度（并模拟“正前方”的角度），丰田的车道保持辅助（LKA）消息可以用来转动方向盘，而不受车辆中遵循的角度限制。

报告最后提到，为了克服工作台设置的限制，同时保持成本低廉，研究者尝试将工作台环境安装在能够移动但实际上比汽车便宜得多的东西上，比如高尔夫车。通过在高尔夫车上安装工作台环境，并尽可能多地将物理连接（执行器）连接到实际的高尔夫车上，研究者可以收集真实的传感器数据，并以更现实的方式展示一些攻击。

总的来说，这篇报告为我们提供了一种经济实惠的研究汽车网络安全的方法。通过在工作台上模拟汽车网络，研究者可以在不购买昂贵汽车的情况下进行实验。虽然这种方法有其局限性，但它为汽车网络安全研究提供了一个成本效益高的起点。这篇文章的灵感来自于这份报告，它只是对报告内容做了总体的介绍。除了这份报告，还有一些同类型的报告也非常有价值，推荐阅读，这些报告我们都收录在同名星球，可以自行获取。

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